大学二年级《物理专业电工学》大学考试试题B卷及参考答案

2020年中央广播电视大学二年级大学期末考试试卷
《物理专业电工学》大学考试试题B卷及参考答案
题号一二三四五六七八总分
得分
得分评卷人
填空（每空2分）
1、以顺时针为绕向，图1的节点电位方程为
；
回路电流方程为
；
2、描述变压器的基本方程为
；
3、变压器的铁损和铜损分别可用
实验测定，
4、三相交流电的特点为。

5、单相交流电的三要素为。

6、RLC串联电路的复阻抗为、谐振频率为。

7、三相异步电动机的制动方法有。

8、直流电动机的启动方法有。

9、直流电动机的调速方法有。

10 三相异步电动机的启动方法有。

11、单相异步电动机的单相绕组通入单相电流后产生一个脉动磁场，该磁场可以分解为
磁场。

12 单相异步电动机的分相方法有;
;
13、直流电机的励磁方式有。

14、一功率表的电压量程为300V,电流量程为2.5A，功率因数为0.2，功率表满偏刻
度为150格，问它每格的瓦数为 ;
15．对称三相负载的有功功率计算公式为。

16．对感性负载提高功率因数的常用方法是。

17 同步电动机的转速为。

18 同步电动机的异步启动步骤为
；
得分评卷人
二判断正误（每小2题分）
1 、理想电压源和理想电流源可以进行等效变换；（）
2、从变压器的外特性实验可知：电压U2随电流I2的增加而增加。

；( )
3、凡负载作三角形联接时线电流必为负载相电流的31/2倍；（）
4 、同步工作原理与异步电机的工作原理相同；（）
5 、同步电机、直流电机均是可逆的；（）
得分评卷人
三计算
1试画出三相异步电动机正反转控制线路图，并叙述：（1）正转原理；（2）反转原理；
（3）欠压保护原理；
2求图2中流过1欧电阻的电流I 。

3现有三相电源的电压为：U A=220∠0°V，U B=220∠-120°V，U C=220∠-240°V，另有一三相对称负载，各相阻抗均为Z=6+j8Ω，额定电压为380V，（1）电源和负载如何连接？（2）求各相的相电流、线电流。

[tg-1(4/3)=53°]
4在RLC串联电路中，已知R=4Ω,X L=10Ω, X C=7Ω, 电源电压u=220(2)1/2sin(314t+15˚)。

求电流的瞬时式i [ tg-1(3/4)=37° ].
5有一台50kV A，6600/230V单相变压器，空载电流为
额定电流的5%，测得空载损耗为500W，短路电压
为 4.5%，短路损耗为1450W。

向照明负载供电
（cosφ2=1），满载时副边电压为224V。

求：（1）原、
副边的额定电流；（2）空载电流I0和空载时的功率
因数cosφ0 ; (3)满载时的效率η；（4）短路电抗X dl。

参考答案
一填空
1. U1=E1, U2((1/Z3+1/Z1)-U1/Z1= E3/Z3+I s;
I I(Z2)-IⅡZ2=E1+E2 , -I I Z2+I II(Z2+Z3)-I s Z3=-E2-E3 ,IⅢ=-Is ；
2. U1=-E1+I1Z1, E2=I2Z2+U2 , U2=I2+Z2 , E1/E1=k ,I1N1+I2N2=I0N1；
3、空载和短路，空载时P1=P2+p fe+p cu=0+p fe+0≈p fe、短路时P1=P2+p fe+p cu=0+0+p cu≈p cu；
4. 同幅值、同频率、相位差依次为120度、相量和为零；
5. 幅值、频率、相位；
6、Z=R+j(ωL-1/ωC), ƒ=1/2π(LC)1/2；
7. 能耗制动，反接制动；
8. 降压启动、电枢回路串电阻启动；
9. 降压调速，定子回路串电阻调速，弱磁调速；
10. 直接启动，降压启动（Y-△代换启动、自耦降压启动、延边△启动等）；
11. 幅值均为原来的一半，转速相同、转向相反的旋转磁场；
12.电容分相、电阻分相、罩极分相；
13.他励、串励、并励、复励；
14.1W；
15.P=(3)1/2U l I l cosφ；
16.串电容；
17.n1=60f/p
18.（1）励磁电路先与10R f的电阻接通；（2）接通电源异步启动；（3）待转速接近同步时励磁电路迅速与直流电源接通牵入同步。

二、判断正误
1×；2×；3×；4×；5√。

三、计算
1、（1）、图略。

（1）启动原理：按SB1、KM1通、电机正转、KM1自锁并互锁；（2）按SB
2、KM1、断、KM2通，电机反转。

（3）欠压保护：电压降低到一定程度，KM的线圈失去吸引力，KM主触头断开，电机停转。

2、略
3、解：（1）电源星形联接，负载三角形连接；
（2）负载相电压为 U AB=220(3)1/2∠30°
U BC=220(3)1/2∠-90°
U CA=220(3)1/2∠150°
而Z=10∠53°
负载各相电流为
I ab= U AB/Z=[220(3)1/2∠30°]/（10∠53°）=22 (3)1/2∠-23°
Ibc= U BC/Z=[220(3)1/2∠-90°]/（10∠53°）=22 (3)1/2∠-23°-90°=22 (3)1/2∠-143°
Ica= U CA/Z==22(3)1/2∠97°
线电流为
I A=(3)1/2 I ab∠-30°=66∠-53°
I B=(3)1/2 I bc∠-30°=66∠-173°
I C=(3)1/2 I ca∠-30°=66∠67°
4、 z=[R2+(X L-X C)2]1/2=5Ωφ=arctg[(X L-X C)/R]=37˚
i=44(2)1/2sin(314t+15˚-37˚)=44(2)1/2sin(314t+22˚)
5、(1) I2N=S N/U2N=50000/230=217A
k=U1N/U2N=43.48 I1N=I2N/k=217*230/6600=7.56A
I0 = I1N*5%=0.378A
P0=UI0cosφ0
∴cosφ0= P0/ UI0=0.2
（2）ηN= U2I2/(U2I2+P0+P dl)=96%
（3） Z dl= U dl/I1N=6600×0.045/7056=40.6ΩR dl=P dl/I21N=25.4Ω
X dl=( Z2dl- R2dl)1/2=31.7Ω。