电气测量技术A(一)试卷A答案

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2008～2009 学年第一学期考试试卷

主考教师：宋万清

学院电子电气工程学院班级_0231061 姓名__________ 学号___________ 《电气测量技术》A（一）课程试卷A参考答案

（本卷考试时间90 分钟）

题号一二三四五六七八九十总

得分

题分

2

2

4

2

得

分

一、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分）

请选择以下答案：（正确√）（错误╳）

1．他励直流电动机的电枢回路和励磁回路同接一个直流电源，若想使电动机反转，可以采用以下方

（1）可将直流电源正、负端交换（╳），

（2）可将电枢回路的两端交换（√），

（3）可将励磁回路的两端交换（√）。

2．他励直流电动机的调速方法有：（1）改变电枢回路的串联电阻来调速（2）改变励磁回路的电阻来调速。如果使直流电动机速度提高。

（1）增大电枢回路的串联电阻（╳），减小电枢回路的串联电阻（√）

（2）增大励磁回路的电阻（√），减小励磁回路的电阻（╳）。

3．三相变压器空载与短路实验中，

空载测量时功率表的电压电流同铭端接于以下两种情况。

（1）接于电源一侧（√），（2）接于变压器一侧（╳）。

短路测量时电流表接于以下两种情况。

（1）接于电源一侧（√），（2）接于变压器一侧（╳）。

4．在进行直流电动机实验中，起动电动机可采用以下方法。

（1）直接起动（╳），

（2）电动机电枢回路串电阻起动（√）。

二、填空题（本题共4小题，每小题5分，共20分）

1. 他励直流电机在稳定运行时，电枢回路外串电阻后，电阻增大，电枢电流（减小），电磁转矩（减小）而（小于）负载转矩，电机转速下降。

2. 功率表倍率计算公式K W=U N I N COSφN/α,其中U N为（功率表倍的额定电压），I N为（功率表倍的额定电流），COSφN为（功率表倍的额定功率因素），α为（功率表的满刻度读数）。

3. 在进行直流电动机实验时，当励磁回路开路时会出现（飞车）现象，在实验中采用（电位器）接法来防止励磁回路开路。

4．在测量三相变压器空载功率时，采用两瓦计法，会出现两个功率表极性（相反）现象，而在测量短路功率时会出现两个功率表极性（相同）现象。

三、问答题（本题共4小题，每小题10分，共40分）

1、变压器空载和短路试验时，其功率表采用什么功率因素的表，为什么？

答：变压器空载时，其功率表采用COSФN=0.2的表。因空载时，其损耗为铁耗，相当于感性负载较大，功率因素较低。变压器短路时，其功率表采用COSФN=1的表。因短路时，相当于阻性负载较大，功率因素较高。

2、利用两瓦特计法，为什么可以测量三相变压器的总功率？请从理论上予以证明？

答：在测量三相变压器功率时，采用两瓦特计法时，两瓦特表读数分别为：P1=UICOS （300-Ф），P2= UICOS（300+Ф）。两相总功率P=P1+P2= UICOS（300-Ф）+ UICOS（300+Ф）= UI

COS[（300-Ф）+ COS（300+Ф）]=2 UICOS300COSФ=3UI COSФ

3、三相变压器不对称运行时，原副边为星形接法Y，yo，副边b相接单相负载，原边A、B、C三相之间的电流有何关系，为什么？

答：三相变压器不对称运行时，原副边为星形接法Y，yo，副边b相接单相负载，则I b=I、

I a=I c=0，b相I+b=1/3I、I-b=1/3I、I0b=1/3I系统，在一次侧（原边）也将产生与它大小相等，方向相

反的三个电流系统，以产生相应的磁势来抵消。二次侧（副边）没有中线，一次侧的零序电流

无流通回路，I0B=0，而I+B=I+b=1/3I，I—B=I—b=1/3I，I B=I+B+I—B+ I0B=2/3I，B相电流分别由A相、C

相流回。所以A、C相电流应是B相的1/2即I A=I C=1/3I。

4、在进行直流电机实验时，当运行时励磁回路开路会出现什么现象，为什么？在实验

中采用什么方法来防止励磁回路开路？

答：在进行直流电机实验时，励磁回路开路，会出现飞车现象，因为在它励电动机中，如果励磁回路断开磁通便下降到微小的剩磁数值，此时不仅电枢电流急剧增大，转速也会上升到危险的高值，电机极易因此而损坏。故电动机运行时，绝对不允许回路断开，在实验中采用电位器法来防止励磁回路开路。

四、计算题（本题共2题，每小题10分，共20分）

1、在做三相变压器空载实验时，测得空载的数据如下表所示： 空载 ,U 2N =220V ,I 2N =7.87A

试计算额定电压U 2N 时的励磁阻抗Z m ，励磁电阻R m ，，励磁电抗X m 的标么值。

解：三相变压器额定功率 P N =3U N2I N2=)(3)(9.299887.72203kw w ≈=⨯⨯ U 0=（U ab + U Bc + U C a ）/3=（220+220+220）/3=220V

I 0=（I 0a + I 0b + I 0c ）/3=（0.62+0.4+0.62）/3=0.55A

P 0= P W1+ P W1=120+(-52)=68(W) 方法一:

54

.1364.431.1464.414.1693.74,93.7455

.0368331.1414.1694

.23094.23055

.032203,14.1687

.732203222

22

2

00

02

2=-=-====Ω=⨯=

=

===

Ω

=⨯=

=

Ω=⨯=

=

****

*m m m N m m m N m m m N N N R Z X Z R R I P R Z Z Z I U Z I U Z

方法二:

68

.1377.449.1477.4069.00227.0,49.14069.0110227.03000

68

,069.087.755.022222

20000000=-=-=============

******

**

**m m m m m

N N R Z X I P R I Z P P P I I I

2、在做三相变压器不对称运行实验时，在测定零序阻抗Z 0时得到的数据如下：

电流I K0=4.525A ；电压U K0=185V ；功率P K0=390W 。（变压器额定电压为380V ，额定容量为3KVA ） 求在上述数据下的零序阻抗Z 0、零序电阻R 0、零序电抗x 0的数值以及各自的标么值。