第二章交流电机练习参考答案
第二章交流电机练习参考答案
第二章交流电机练习参考答案第二章交流电机练习一、判断题（对的打√，错的打×）1、三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。
（×）2、交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。
（×）3、单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。
（√）4、异步电机转子的转速永远小于旋转磁场的转速。
（×）5、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。
（×）6、转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。
（×）7、三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。
（√）8、异步是指转子转速与磁场转速存在差异。
（√）9、三相异步电动机为交流电机，同步电机为直流电机。
（×）10、正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。
（×）二、填空题1、笼型异步电机的降压起动方法有：定子绕组串自耦变压器（电阻、电抗）、星三角、延边三角形的降压起动。
2、三相同步电动机所带的负载越轻，转子转速不变。
同步电动机的常用启动方法是异步起动，同步运行。
3、电机转子转速和旋转磁场的转速的差称为转差。
当三相异步电动机的转差率S=1时，电动机处于停止状态，当S趋近于零时，电动机处于同步状态。
4、三相异步电动机的调速方法有：改变电源频率调速、改变转差率调速、改变极对数调速。
5、反接制动时，当电机接近于转速为零时，应及时退出反接制动防止电机反转。
6、三相异步电动机的制动方法列举出三种方法：反馈制动、能耗制动、反接制动。
7、三相异步电动机进行变极调速时，将定子绕组串联时，磁极对数大（大或小），电动机可以低（高或低）速；定子绕组联结方式有△或YY，YY 的联结方式可以使电动机高速运行。
电机拖动与变频调速课后练习第二章完整习题练习题带答案
第二章第一节直流电动机的基本结构和工作原理（P31）1．判断在下列情况下，电刷两端的电压是交流还是直流。
（1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转；（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。
答；（1）交流；（2）直流。
2．在直流电动机中，加在电枢两端的电压已是直流电压，这时换向器有什么作用？答；换向器将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流，并保证每一磁极下，电枢导体的电流的方向不变，以产生恒定的电磁转矩。
3. 直流电机的电枢铁心、机座、主磁极、换向极各用什么材料制成？为什么？答：电枢铁芯旋转，电枢铁芯内的磁场是交变的，为了减小铁耗，故要用硅钢片迭成。
机座和主极中的磁场是恒定的，故可采用整块的铁。
但是，由于电枢齿槽的影响，电枢旋转时主磁极极靴表面磁场发生脉动，引起附加损耗，为了降低表面损耗，主磁极有时采用薄钢板迭成。
4．直流电机磁路中的磁通 一般情况下不随时间发生变化，为什么电枢铁心却要用薄的硅钢片叠成？并且在硅钢片间还要涂漆绝缘？答：电枢铁芯中磁通在变，会产生涡流损耗，硅钢片的电阻大，可以减小涡流损耗；主磁极的磁通不变，不产生涡流损耗，用薄钢板即可降低材料成本。
5. 为什么一台直流电机既可作电动机运行又可作发电机运行？答：一台直流电机既可作发电机运行，也可作电动机运行，称为直流电机的可逆性6. 直流电动机中是否存在感应电动势？如果存在，其方向如何？直流发电机，当电刷两端接上负载，线圈流过电流时，是否受到电磁力的作用？如果有，其方向如何？答；直流电动机中存在感应电动势。
如果存在，其方向与电枢电流方向相反。
直流发电机，当电刷两端接上负载，线圈流过电流时，受到电磁力的作用。
其方向与原动机旋转方向相反。
7. 如果要改变他励直流发电机输出端电压的极性，应采取什么措施？答：交换励磁绕组接到电源上的两根线。
8. 在直流发电机和直流电动机中，电磁转矩和电枢旋转方向的关系有何不同？电枢电势和电枢电流方向的关系有何不同？怎样判别直流电机是运行于发电机状态还是运行于电动机状态？答：在直流电动机中，电磁转矩的方向与转子旋转的方向相同，为拖动转矩；电动势的方向与电枢电流的方向相反，为反电动势。
《电机与运动控制系统》课后习题参考答案
《电机与运动控制系统》课后习题参考答案第一章磁路（5题）1-1.一环形铁心，平均路径长度为36cm，横截面为3cm2,上绕400的线圈。
当励磁电流为1.4A时，铁心中的磁通为1.4⨯10-3Wb。
试求：（1）磁路的磁阻；（2）此时铁心的磁导率及相对磁导率。
[400⨯103A/Wb；0.003H/m，2400]解：①.R m=F/Φ=IW/Φ= 1.4⨯400/(1.4⨯10-3)=400000=400⨯103（A/Wb）；②.μ= l/(S⨯R m)=0.36/(0.0003⨯400⨯103) =0.003（H/m）；③.μr =μ/μ0 =0.003/（4π⨯10-7）=2387.3241。
答：（1）磁路的磁阻为：400⨯103A/Wb；（2）此时铁心的磁导率及相对磁导率分别为：0.003H/m和2400。
（答毕#）1-2.为了说明铁磁材料的磁导率随磁化状态而变化的情况，根据硅钢片的B-H曲线（图1-2-3）试计算：当磁密分别为0.8T、1.2T和1.6T 时，其磁导率和相对磁导率各为多少？说明磁导率与饱和程度有什么关系？[3.8⨯10-3H/m；3040；1.7⨯10-3H/m,1360；0.4⨯10-3H/m，320]解：①.由硅钢片的B-H曲线（图1-2-3）查得：当磁密分别为0.8T、1.2T和1.6T时，磁场强度分别为：0.2⨯103A/m、0.7⨯103A/M和4.25⨯103A/m。
根据μ=B/H和μr =μ/μ0，其磁导率和相对磁导率各为：4⨯10-3H/m、1.7⨯10-3H/m、0.4⨯10-3H/m和3180、1364、300（近似值，计算结果：0.004、0.0017、0.000376和3183.0989、1364.1852、299.5858）；②.由上述计算可知：硅钢片的磁导率随着饱和程度的增加而急剧减小[要得到0.8T的磁密，只需要磁场强度为：0.2⨯103A/m；而要得到1.6T的磁密，就需要磁场强度为：4.25⨯103A/m。
电机与拖动基础习题解答第二章
电机与拖动基础习题解答第二武汉纺织大学第二章2 . 1变压器能改变交流电的电压和电流，能不能改变直流电的电压和电流？为什么？答：变压器能改变交流电的电压和电流，但不能改变直流电的电压和电流。
因为变压器是应用电磁感应原理而工作的，只有当一次绕组接交流电源时，一次绕组才会流过交流电流，在铁心中产生变化的磁通，从而在二次绕组中产生感应电动势;如果一次绕组接直流电源，则一次绕组流过的是直流电流，在铁心中产生的磁通是恒定不变的，不能在二次绕组中产生感应电动势，所以变压器只能改变交流电的电压和电流，不能改变直流电的电压和电流。
2 . 2变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成而不用整块钢制成？答：变压器的绕组流过交流电流时会在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗，统称为铁损耗。
磁滞损耗与铁磁材料的磁滞回线面积有关，硅钢片的磁滞回线较窄，磁滞损耗较小。
涡流损耗与铁磁材料的电阻成反比，与钢片厚度的平方成正比，硅钢片是在电工钢中加入少量的硅而制成，电阻率较大，用硅钢片叠成的铁心，铁损耗较小，所以变压器的铁心要用硅钢片叠成而不用整块钢制成。
2 .3 一台变压器额定电压为220 /110 V ,若把二次绕组(110 V )接在220 V交流电源上，主磁通和励磁电流将如何变化？答:若忽略变压器绕组漏阻抗压降，则绕组的端电压与感应电动势相等。
正常工作时铁心磁路处于饱和状态。
若把额定电压为110 V的二次绕组接在220 V交流电源上，二次绕组感应电动势将增大一倍，感应电动势与铁心磁通成正比,所以铁心磁通也将增大一倍，由于铁心磁路处于饱和状态，励磁电流将不只是增大一倍而将增大许多倍。
2 . 4 一台变压器一次绕组额定电压为220 V，不小心把一次绕组接在220 V的直流电源上，会出现什么情况？答：若把额定电压为交流220 V的变压器一次绕组接在220 V直流电源上时，铁心中产生的磁通将是恒定不变的，不会在一次绕组中产生感应电动势，一次绕组电流h=U，由于绕组电R i阻R i比较小，则一次绕组电流会很大，大大超过其 额定电流,很快会将变压器烧坏。
《电工与电子技术基础》第2章正弦交流电路习题解答
解： U R = RI = 10 ×1 = 10 (V) U L = j X L I = 10 ×1 = 10 (V)
U C = − j X C I = 10 ×1 = 10 (V) ∵ Z = R + j X L − j X C = R = 10 (Ω) ∴U = Z I = 10 ×1 = 10 (V)
2.3 把下列正弦量的时间函数用相量表示。
（1） u = 10 2 sin314t V
（2） i = −5 sin(314t – 60º) A
解：(1)U =10/0º (V) (2) Im =－5/－60º =5/180º－60º=5/120º (A)
2.4 已知工频正弦电压 uab 的最大值为 311V，初相位为–60°，其有效值为多少？写出其
题 2.13 图
题 2.14 图
题 2.16 图
解：由题知， Im = 22.36/19.7° (A) I2m = 10/ 83.13° (A)
所以 I1m = Im − I2m = 20/− 6.87° (A)
即 i1 = 20sin(314t − 6.87°)(A)
∵Z1 =
U m I1m
到电压为 120V、50Hz 的交流电源上，测得的电流为 12A。试问线圈的电阻及电感各为多少？
解：在直流电路中，只有电阻起作用。
R = U = 48 = 6 (Ω) I8
在交流电路中， Z = U = 120 = 10 (Ω) I 12
X L = Z 2 − R2 = 102 − 62 = 8 (Ω)
电工学试题库
第二章 正弦交流电路 习题参考答案一、填空题：1. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ；表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是 角频率ω ；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的 初相 。
三者称为正弦量的 三要素 。
2.电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为 u = iR；电感元件上任一瞬间的电压电流关由上述三个关系式可得， 电阻 元件为即时元件； 电感 和 电容 元件为动态元件。
3. 在RLC 串联电路中，已知电流为5A ，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，那么电路的阻抗为 50Ω ，该电路为 容 性电路。
电路中吸收的有功功率为 450W ，吸收的无功功率又为 600var 。
二、 判断题：1. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。
（错）2. 电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率等于零。
（对）3. 因为正弦量可以用相量来表示，所以说相量就是正弦量。
（错）4. 电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图。
（错）5. 正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。
（错）6. 一个实际的电感线圈，在任何情况下呈现的电特性都是感性。
（错）7. 串接在正弦交流电路中的功率表，测量的是交流电路的有功功率。
（错）8. 正弦交流电路的频率越高，阻抗越大；频率越低，阻抗越小。
（错）三、选择题：1. 某正弦电压有效值为380V ，频率为50Hz ，计时始数值等于380V ，其瞬时值表达式为（ B ） A 、V ；B 、V ；C 、V 。
2. 一个电热器，接在10V 的直流电源上，产生的功率为P 。
把它改接在正弦交流电源上，使其产生的功率为P /2，则正弦交流电源电压的最大值为（ D ） A 、7.07V ； B 、5V ； C 、14V ； D 、10V 。
3. 提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是（ D ）A 、减少了用电设备中无用的无功功率；B 、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；C 、可以节省电能；D 、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。
交流发电机和电压调节器习题答案
第二章交流发电机和电压调节器习题一、填空题1、汽车充电系统由交流发电机、蓄电池、调节器及充电状态指示装置组成。
2、交流发电机的励磁方式有他励、自励两种。
3、硅二极管具有单向导电的特性，其正反向电阻不同，可用万用表的R*1档检查二极管的好坏。
4.三相同步交流发电机主要由转子总成、定子总成前后端盖、皮带、风扇及电刷等部件组成。
5.定子总成的作用是产生三相交流电动势。
它由定子铁芯、绕组，两块定子、绕组等组成。
6.硅整流器是利用硅二极管的单向导电性把交流电转换成直流电。
7.EQ1090系列汽车上装用的JFW132型无刷交流发电机，励磁绕组不是装在转子上，而是装在后端盖上。
8.电压调节器的作用是当发动机的转速发生变化，自动调节发电机励磁电流，使输出电压基本保持不变。
9.晶体管调节器一般由电子开关和开关控制、电压敏感电路三个基本部分组成。
10.硅整流发电机与传统直流发电机相比，具有体积小结构简单低速充电性能好，配用的调节器结构简单，对无线电的干扰小的优点。
11.汽车用硅整流发电机由一台三相同步交流发电机和一套六只硅二极管组成的整流器所组成的。
12.转子总成的作用是产生旋转磁场。
它由转子轴、励磁绕组、两块爪形磁极、滑环等组成。
13.定子绕组的连接方式有星形和三角形两种方式，硅整流发电机常采用星形。
14.前后端盖一般由铝合金制成，可以减小漏磁、轻便、散热性好。
15.国产硅整流发电机的电刷有两种结构，常称为绝缘电刷、搭铁电刷。
16.正管子的中心引线为正极，管壳为负极，常用红色字标明，或用红色绝缘物填充管内。
17.硅整流器的六只二极管接成三相桥式全波整流电路。
18.上海桑塔纳轿车用JFZ1813E型硅整流发电机的整流器安装在后端盖外侧。
19.九管硅整流发电机的特点是励磁电路中增加了三个小功率的励磁二极管。
20.中性点“N”对发电机外壳之间的电压叫做中性点电压，其值等于发电机直流输出电压的一半。
21.硅整流发电机是先由他励，再转入自励正常发电。
第二章 习题及参考答案
第二章习题及参考答案
2-1．什么叫直接启动？直接启动有何优缺点？在什么条件下可允许交流异步电动机直接启动？
答：所谓的直接启动把电源电压直接加到电动机的接线端，这种控制线路结构简单，成本低，仅适合于实践电动机不频繁启动，不可实现远距离的自动控制。
满足此式可以直接启动，否则不允许。
在一般情况下，7.5KW以下电动机可以直接启动。
2-2．什么叫减压启动？有哪几种方法？各有什么特点及适用场合？
答：所谓减压起动是指利用起动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行起动，待电动机起动运转后，再使其电压恢复到额定值正常运行。
减压起动方法有四种：
（1）定子绕组中串接电阻降压起动
（2）Y/△减压起动
（3）自耦变压器减压起动
答：
1.熔断器FU1、FU2烧毁或接触不良；
2.按钮SB1、SB2损坏或触点接触不良；
3.热继电器FR故障或常闭触点断开；
4.交流接触器故障；
5.线路故障
2-8. 画出下列继电器的图形符号：
A．断电延时打开常闭触点；
B．通电延时打开常开触点；
C．复合按钮；
D．热继电器常闭触点。
2-9. 试设计一个三相异步电动机用接触器控制的直接起动电路。
（１）要求画出主电路和控制电路；
（２）体现绘制原理图的原则与要求。
电工学概论习题答案第二章(下)——电工习题及答案资料文档
2-31. 用向量法求取1100sin(31430)u t =+︒与2173sin(314120)u t =+︒之和12u u u =+，并写出它们的相量表示式。
解：11003130()222U i ==+=217313120()222U ==-+=-1290U U U =+==因此，12200sin(31490)u u u t =+=+2-32. 已知某负载的电流的有效值及初相为2A 、45︒，电压的有效值及初相为100V 、45-︒，频率为50Hz ，写出它们的向量表达式，并判断该负载是什么元件，元件参数为多少？解：2452I =∠=10045U =∠-=50Z i ==- 因此，该负载是电容，元件阻抗大小为50。
2-33. 在50Hz 的单相交流电路中，若(a) 090220∠=UV 09010∠=I A ，(b) 090220∠=UV 04510∠=I A ，(c) 090220∠=U V 012010∠=I A 求三种情况下电路中的R 及X ，并写出电路阻抗Z 的复数式。
解：(a) 2202210i Z i== 因此，电路中的22R =Ω，0X =(b)Z ==因此，电路中的R =，X =(c) 11Z i ==因此，电路中的R =，11X =Ω2-34. 一个电感线圈接到20V 的直流电源时，通过电流为0.5A 。
接到50Hz 、100V 的交流电源时通过电流为1.25A ，求线圈的R 和L 。
解：20400.5R ==Ω1.25= L X ∴=又2L X f L π= 0.22L H ∴=2-35. 在R 与L 串联的交流电路中=U 220V ，=R 50Ω，=L 0.282H ，=f 50Hz ，求电路中的电流以及电压与电流间的相位差，作出相量图。
解：288.6L X L f L ωπ===Ω5088.6Z i =+设2200U =∠，则220012.2() 2.2605088.622I i i ∠==-=∠-+ 电压与电流间的相位差为60°。
交流电动机习题解答
交流电动机习题解答 Revised by Chen Zhen in 2021习 题有一台四极三相电动机，电源频率为50Hz ，带负载运行时的转差率为，求同步转速和实际转速。
解：由于四极电机对应的同步转速为:750r/min 当s=时，727)03.01(750)1(0=-⨯=-=s n n（r/min ）两台三相异步电动机的电源频率为50Hz ，额定转速分别为1430r/min 和2900r/min ，试问它们的磁极对数各是多少额定转差率分别是多少解：当额定转速分别为1430r/min 和2900r/min 时，电动机的同步转速分别为：1500r/min 和3000r/min 所以：它们的磁极对数分别是：2和1，对应的额定转差率分别是：047.015001430150000=-=-=n n n s N ，033.030002900300000=-=-=n n n s N 在额定工作情况下的三相异步电动机，已知其转速为960r/min ，试问电动机的同步转速是多少有几对磁极对数转差率是多大解：∵ n N =960(r/min) ∴n 0=1000(r/min) p=3 04.01000960100000=-=-=n n n sN Y180L —6型异步电动机的额定功率为15kW ，额定转速为970r/min ，额定频率为50Hz ，最大转矩为295N ⋅m ，试求电动机的过载系数m λ。
如st 1.6λ=，则起动转矩为多少解：7.147970101555.955.932=⨯⨯=⨯=N N N n P T3.2367.1476.1=⨯==N st st T T λ有一台六极三相绕线式异步电动机，在f =50Hz 的电源上带额定负载运行，其转差率为，求此电动机的同步转速。
解：六极电动机，p =3定子磁场的转速即同步转速n 0=(60×50)/3=1000(r/min)Y180L —4型电动机的额定功率为22kW ，额定转速为1470r/min ，频率为50Hz ，起动电磁转矩为⋅。
华东理工大学电工学第二章习题答案
第二章 正弦交流电路2.1 基本要求(1) 深入理解正弦量的特征，特别是有效值、初相位和相位差。
(2) 掌握正弦量的各种表示方法及相互关系。
(3) 掌握正弦交流电路的电压电流关系及复数形式。
(4) 掌握三种单一参数（R ，L ，C ）的电压、电流及功率关系。
(5) 能够分析计算一般的单相交流电路，熟练运用相量图和复数法。
(6) 深刻认识提高功率因数的重要性。
(7) 了解交流电路的频率特性和谐振电路。
2.2 基本内容 2.2.1 基本概念 1. 正弦量的三要素(1) 幅值（U m ，E m ，I m ）、瞬时值（u, e, i ）、有效值（U ，E ，I ）。
注：有效值与幅值的关系为：有效值2幅值=。
(2) 频率（f ）、角频率（ω）、周期（T ）。
注：三者的关系是 Tf ππω22==。
(3) 相位（ϕω+t ）、初相角（ϕ）、相位差（21ϕϕ-）。
注：相位差是同频率正弦量的相位之差。
2. 正弦量的表示方法 (1) 函数式表示法：。
)sin();sin();sin(i m e m u m t I i t E e t U u ϕωϕωϕω-=+=+= (2) 波形表示法：例如u 的波形如图2-1-1(a)所示。
(3) 相量（图）表示法：使相量的长度等于正弦量的幅值（或有效值）； 使相量和横轴正方向的夹角等于正弦量的初相角； 使相量旋转的角速度等于正弦量的角速度。
注：例。
)60sin(24,)30sin(2621V t u V t u o o +=+=ωω求?21=+u u解：因为同频率同性质的正弦量相加后仍为正弦量，故)sin(221ϕω+==+t U u u u , 只要求出U 及ϕ问题就解决了。
解1：相量图法求解如下：具体步骤为三步法（如图2-1-2所示）：第一步：画出正弦量u 1、u 2的相量12U U 、（U 1=6，U 2=4）。
第二步：在相量图上进行相量的加法，得到一个新相量U。
电机学课后习题答案 第二章习题
一、简答题1．在单轴系统运动中，电力拖动系统各种运动状态判断依据是什么？答 由式dt dn GD dtdn GD T T Z ⋅=⋅⋅⨯=-3756028.9422π可知： （1）当T =T z 时，dt dn =0，则n =常数（或n =0），系统处于稳定运行状态，包括静止状态。
为此，要使系统达到稳定，先决条件须使T =T z ；（2）当T >T z 时，dtdn >0，即转速在升高，系统处于加速过程中。
由此可知，要使电力拖动系统从静止状态起动运转，必须使起动时的电动机的电磁转矩（称之为起动转矩）大于n =0时的负载转矩；（3）当T <T z 时，dtdn <0，即转速在降低，系统处于减速过程中。
所以要使电力拖动系统从运转状态停转（即制动），必须减少电动机的电磁转矩T 使之小于负载转矩T z ，甚至改变T 的方向。
2．电力拖动系统稳定运动状态判断依据是什么？答：静态稳定性：是指用一阶微分方程式所描述的动态系统的稳定性，即不考虑电气过渡过程，只考虑机械过渡过程的简单情况。
（1）静态稳定运行的必要条件dtd J T T L Ω=- 静态稳定运行的必要条件是：直流电动机机械特性)(n f T =与生产机械的负载特性)(n f T L =都是转速的函数，作用在同一根转轴上．应有交点L T T =。
(2)静态稳定运行充分条件的判定电力拖动系统静态稳定运行条件是：第一：电动机的机械特性与负载的机械特性必须有交点，该点处的L T T =； 第二：该点为稳定运行点的判定依据为，在该点附近应有dn dT dn dT L <。
3．什么是负载转矩特性？它主要包括哪些？答 将负载转矩L T 与n 的关系称为生产机械的负载转矩特性。
它主要包括：恒转矩负载特性、恒功率负载特性、泵与风机类负载特性。
电工学及电气设备第二章答案(3)
电工学及电气设备第二章作业（3）19、在交流220V 的供电线上，接有220V 、100W 的电烙铁10把和220V 、400W 的单相电机2台，电机运行时的功率因数为cos ϕ1=0.7(感性)。
试求供电线路上的总电流、总有功功率、无功功率、视在功率及总功率因数λ。
解：以电压U 为参考相量，设U=220/_0°，因为电烙铁为纯电阻，故电烙铁电流I 1与U 同相，电机电流I 2滞后于U 一个ϕ 角。
所以I 1=220100/_0°=0.4545/_0° I 2=220400/_-arccos ϕ1=1.818/_-arccos0.7=1.818/_-45.57° 因此总电流I=10I 1+2I 2=0.4545/_0°+1.818/_-45.57°=7.55/_-20.11°总有功功率P=UIcos ϕ=220×7.55×cos(-20.11°)=1559.74W 总无功功率Q=UIsin ϕ=220×7.55×sin(20.11°)=571.09 var 总视在功率S=UI=220×7.55=1661 VA功率因数λ= cos ϕ=cos(20.11°)=0.93922、在图2-22所示的电路中，R=22Ω，X C =11Ω,X L =22Ω,电源电压U=220V ，试求电路的总电流及功率因数。
解：设U=220/_0°则I R =R U =220/_220︒=10/_0° I L =L X U =j 220/_220︒=10/_-90° I C =CX U =j 110/_220︒=20/_90° 故总电流I=I R +I L +I C =10/_0°+10/_-90°+20/_90°=102/_45° 功率因数λ= cos ϕ=cos(45°)=0.70725、无源二端网络的电压u=2202sin(314t+20°)V ，电流i=102sin(314t -40°)A ，如图2-25所示。
汽车电器习题及答案
汽车电器习题及答案第一部分习题部分第一章蓄电池一、填空题1．蓄电池单格电压为 2 伏，12伏的蓄电池由 6 个单格组成。
2．通常蓄电池的充电方法有定电压充电、定电流充电及脉冲快速充电三种。
3．配置电解液时，须先将蒸馏水放入容器，然后将浓硫酸缓慢地加入水中，并不断搅拌，严禁将蒸馏水倒入浓硫酸中；以免发生爆溅，伤害人体和腐蚀设备。
4．蓄电池的工作特性包括放电特性、充电特性。
5．当往车上装蓄电池时，应先接起动机电缆，再接搭铁电缆，以防工具搭铁引起强烈点火花。
6．在一个单格蓄电池中，负极板的片数总比正极板多一片。
（填“多”或“少”）。
7．将蓄电池的正负极板各插入一片到电解液中，即可获得 12V 的电动势。
二、单项选择题1．对蓄电池进行充电时，如果选择的是定压充电方法，12V电池需要的充电电压应为（ D ）。
A、7.5VB、10VC、12.5VD、15V2．把正、负极板各一片浸入电解液中，可获得几伏的电势？（ C ） A、lV B、1.5V C、2V D、3V3．连接条的作用是将蓄电池的各个单格电池连接起来，＋12V和24Ⅴ蓄电池各用了多少个连接条？（ C ）A、5，10B、6， 10C、5， 11；D、6，11 4．蓄电池提高极板活性物质表面积的方法有（ A ）。
A、增加极板片数B、减少极板片数C、加稀硫酸D、加蒸馏水 5．冬季，在不结冰的前提下，应尽可能采用（ C ）相对密度的电解液。
A、稍高 B、较高C、较低D、稍低 6．从汽车上拆卸蓄电池时，应先拆（ B ），后拆（ A ）。
A、起动线缆B、搭铁C、较低D、稍低7．蓄电池放电是将化学能转变为电能的过程，其电流流动方向为（ C ）A、电池正极→负极→负载；B、负极→负载→正极；C、电池正极→负载→电池负极。
8．蓄电池充电是将电能转化为化学能的过程，其电流流动方向为（ D ）A、充电电源正极→蓄电池正极→蓄电池负极→充电电源负极； B、充电电源负极→蓄电池正极→蓄电池负极→充电电源正极；C、充电电源正极→负载→蓄电池负极→蓄电池正极→充电电源负极；D、充电电源正极→蓄电池正极→电解液→蓄电池负极→充电电源负极。
电工第二章试题及答案
电工第二章试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 电流的单位是（）。
A. 安培（A）B. 伏特（V）C. 瓦特（W）D. 欧姆（Ω）2. 电阻的计算公式是（）。
A. R = V/IB. R = V * IC. R = I^2/VD. R = V^2/I3. 并联电路中，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，这是（）。
A. 欧姆定律B. 基尔霍夫电压定律C. 基尔霍夫电流定律D. 电阻并联原则4. 交流电的有效值是其最大值的（）。
A. 1/√2B. √2C. 2D. 15. 电路中，功率的计算公式是（）。
A. P = V * IB. P = V^2 / RC. P = I^2 * RD. A 和 C 都是二、填空题（每题2分，共10分）1. 电路中，电压是_______和_______之间的电势差。
2. 纯电阻电路中，电流与电压之间的相位关系是_______。
3. 电感的单位是_______，用符号_______表示。
4. 电容器的充放电过程遵循_______定律。
5. 在串联电路中，总电压等于各分电压之_______。
三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述欧姆定律的内容及其应用场景。
2. 什么是三相交流电？它有哪些优势？四、计算题（每题15分，共30分）1. 一个电阻为10Ω的电阻器与一个电容为5μF的电容器串联，已知电源电压为220V（交流），50Hz。
请计算电路的总阻抗，并求出电路中的电流。
2. 一个星形连接的三相交流电路，每相电阻为10Ω，电感为0.5H，电容为100μF。
若电源线电压为380V，50Hz，求电路的总功率。
五、判断题（每题5分，共10分）1. 在纯电容电路中，电流总是超前于电压。
（）2. 功率因数是衡量电路效率的物理量，它等于电路的视在功率与有功功率之比。
（）六、解答题（每题20分，共20分）请解释什么是谐振频率，并说明在RLC串联电路中，谐振频率是如何影响电路的阻抗和电流的。
电工学第2章习题答案精品PPT课件
解：作用在活塞杆截面的工作应力
FN A
PπD2
4 πd 2
P
D2 d2
4
由强度条件有
即
D2 P d2
所以
d2
P
D2
1.2 106 50 106
4002
3840mm
即活塞杆的直径 d 62mm
同理，可以计算横截面3-3上的轴力 FN3，由截面3-3左段图（d）的平衡 方程∑Fx=0，得FN3=F（拉）
2-2 试求图2-35所示钢杆各段内横截面上的应 力和杆的总变形。钢的弹性模量E=200GPa。
解 1、内力计算 用截面法分别计算左段和右段的内力并作杆 的轴力图（b）
得 F左 =4kN（拉） F右 =4kN（拉）
由强度条件式得
'
FN nA'
P'πD2 4
nπD'2
'
4
整理得
n
PD2
D'2
'
1.2 106 4002 40 106 182
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
14.8
螺栓应至少为16个
2-5 三角形支架ABC如图2-38所示，在C点受到载荷F 的作用。己知，杆AC由两根10号槽钢所组成， [σ]AC=160MPa；杆BC是20a号工字钢所组成，
FA 13.8KN FB 16.2KN
正应力
σ A
FA AA
13.8 103
π
202
106
43.97MPa
4
正应力
σ B
FB AB
交流电机答案
电机与拖动测试题C一、填空题：1、一个三相对称交流绕组,2p二2,通入f二50Hz的三相对称交流电流，其合成磁通势为磁通势。
（圆形旋转）2、采用______ 绕组和 ______ 绕组可以有效地削弱谐波分量，同时使基波分量_________ （增加、减小）。
（叠;波;增加）3、一个脉振磁通势可以分解为两个和相同,而相反的旋转磁通势。
（幅值;转速;转向）4、三相对称绕组的构成原则是_ _ _ : __ 一,（各相绕组的结构相同;阻抗相等;空间位垃对称（互差120度电角度））5、当s在 _____ 范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为______ =：在 ______ 范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为________ ・（0〜1：反电动势；一8〜0：制动转矩）6、三相异步电动机根据转子结构不同可分为_ _ 和_ _ 两类。
（笼型异步电动机和绕线型异步电动机）7、一台6极三相异步电动机接于50H：的三相对称电源：其s二0.05,则此时转子转速为______ r/min,立子旋转磁势相对于转子的转速为__________ r/min。
（950； 50： 0）8、三相异步电动机的电磁转矩是由_______ 和共同作用产生的。
（主磁通：转子电流的有功分量）9、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的转速_________ ,左子电流_____ ，最大转矩，临界转差率 _____ 。
（减小；增大：减小；不变）10、 ___________________________________________________________ 三相异步电动机电源电压一泄，当负载转矩增加，则转速________________________________ ,泄子电流________ 一（减小：增加）11、 _______________________________________________ 三相异步电动机等效电路中的附加电阻是模拟__________________________________________ 的等值电阻。
电机与拖动基础 第二版 刘启新 第二章部分答案
21．
（1） CeΦ N = n = − n0 − =− =−
CeΦ N
Ia
（2） Rad = =
( n + n0 ) × CeΦ N
−IN
− Ra
0.5nN = 342.5
342.5 = 749.574 − Rad = 5.93Ω 22 CeΦ N =
U N − I N Ra 220 − 54 × 0.5 = = 0.193 nN 1000
m
案
网
ww
w.
4
UN R − a Ia C eΦ C eΦ
kh
23． （1）
da
w.
原η =
P2 10000 = = 84.17% P1 220 × 54
co
m
η=
η=
P2 12.063 = = 81.2% P1 14.85
24. (1) nN = Ia = Ra U − Ia C eΦ N C eΦ N
CTΦ N = CeΦ N × 9.55 = 1.843 TemN = 99.522N ⋅ m
3
课
（3）加一个问题：如果由 1.2nN 的下降转速开始提升负荷，提升转速要求达到 0.5nN，用什么方法实现？电枢中应串接 多大电阻？画出相应的机械特性曲线。 可用串电阻方法
0.296 + Rad × 0.3 × 179.395 0.2935 × 2.803
nN = Ia =
U N − CeΦ nN 220 − 0.8 × 0.193 × 1000 = = 131.2A Ra 0.5
TemN = 0.8CTΦ N I a = 0.8 × 9.55 × 0.193 × 131.2 = 193.5N ⋅ m
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第二章交流电机练习一、判断题（对的打√，错的打×）1、三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。
（×）2、交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。
（×）3、单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。
（√）4、异步电机转子的转速永远小于旋转磁场的转速。
（×）5、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。
（×）6、转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。
（×）7、三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。
（√）8、异步是指转子转速与磁场转速存在差异。
（√）9、三相异步电动机为交流电机，同步电机为直流电机。
（×）10、正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。
（×）二、填空题1、笼型异步电机的降压起动方法有：定子绕组串自耦变压器（电阻、电抗）、星三角、延边三角形的降压起动。
2、三相同步电动机所带的负载越轻，转子转速不变。
同步电动机的常用启动方法是异步起动，同步运行。
3、电机转子转速和旋转磁场的转速的差称为转差。
当三相异步电动机的转差率S=1时，电动机处于停止状态，当S趋近于零时，电动机处于同步状态。
4、三相异步电动机的调速方法有：改变电源频率调速、改变转差率调速、改变极对数调速。
5、反接制动时，当电机接近于转速为零时，应及时退出反接制动防止电机反转。
6、三相异步电动机的制动方法列举出三种方法：反馈制动、能耗制动、反接制动。
7、三相异步电动机进行变极调速时，将定子绕组串联时，磁极对数大（大或小），电动机可以低（高或低）速；定子绕组联结方式有△或YY，YY 的联结方式可以使电动机高速运行。
8、单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是脉动磁场，可分解为转向相反和大小相同的两个圆形磁场两部分。
三、选择题1、关于交流电动机调速方法正确的有：( A )A：变频调速；B：改变磁通调速；C：改变转差率调速；D：定子串电阻调速。
2、三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会B。
A：减少；B：增加；C：等于零。
3．三相异步电动机的何种制动又叫发电制动。
（B ）A 反接制动；B 反馈制动；C 能耗制动。
4、机床上常用的电气制动方式中，不常用的是：（D ）A：能耗制动B：反馈制动C：反接制动D：直接制动5、异步电动机的转向是由（A ）来决定的。
A、电源的相序B、电源的相数C、脉冲的宽度D、脉冲的分配顺序6、三相交流异步电动机缺一相的情况下，下述说法正确的是（ C ）。
A、不可以起动B、可以起运，且转速很快C、轻载时可以起动，但电机发热严重D、没什么影响7、三相交流异步电动机当定子三相绕组以及流入三相绕组的电流均对称时，合成旋转磁场矢量（ A ）。
A、大小、转速均不变B、大小会变化，转速均匀C、大小不变，转速会改变D、大小、转速均会改变8、可用于变转差率调速的电机是（ C）。
A、鼠笼式异步电动机B、双鼠笼式异步电动机C、绕线式异步电动机D、单相异步电动机9、电容分相式单相异步电动机有起动转矩的原因是（B ）。
A、因为电动机转子轻，惯性小；B、因为可以产生旋转磁场C、因为定子绕组的电流足够大；D、因为转差率较小10、三相异步电动机降低电源电压后，其机械特性（A ）。
A 、过载能力降低B 、特性变硬C 、起动能力增强D 、理想空载转速减小11、下述关于同步电动机说法正确的是（ D ）。
A 、隐极式同步电动机适用于转速较低、高电压、大功率的场合；B 、凸极式同步电动机适用于转速较高、高电压、大功率的场合；C 、三相交流同步电动机没有起动转矩，是因为起动电流不够大；D 、三相交流同步电动机常用异步起动的方法，在一定条件下可作为容性负载使用。
三、简答题1、电动机主电路中已装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们的作用是否相同？答：熔断器起的是短路保护的功能，防止电源短路；热继电器起的是过载保护的作用，防止电机长期过载，作用不一样，故两个元件均必须要有。
2、简述三相异步电动机的主要结构及其工作原理。
答：三相异步电动机主要有两种结构，即鼠笼式转子与绕线式转子两种结构。
工作原理：n T F i e n M →→→→→3、什么叫自锁？试设计一简单带自锁的电机起动与停止控制电路。
自锁：通过将接触器辅助常开触点并在起动按钮两端，实现接触器线圈保持通电状态的方式。
控制线路略。
4、三相异步电动机正常运行时，如果转子突然被卡住而不能转动，试问这时电动机的电流有何改变？对电动机有何影响？电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.5、 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50HZ ，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。
n 0=60f/p S=(n 0-n)/ n 0=60*50/2 0.02=(1500-n)/1500=1500r/min n=1470r/min电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min,转子电流频率.f2=Sf1=0.02*50=1 H Z6、将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转？为什么？如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反.7、当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？因为负载增加n减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高.8、三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？若电源电压降低,降低瞬间电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变.9、有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。
试求：①线电压为380V时，三相定子绕组应如何接法？②求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和Ist；③额定负载时电动机的输入功率是多少？①线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法.②T N=9.55P N/n N=9.55*3000/960=29.8NmTst/ T N=2 Tst=2*29.8=59.6 NmT max/ T N=2.0 T max=59.6 NmI st/I N=6.5 I st=46.8A一般n N=(0.94-0.98)n0n0=n N/0.96=1000 r/minS N= (n0-n N)/ n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n0=60*50/1000=3③η=P N/P输入P输入=3/0.83=3.6110、三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会如何变化？对电动机有何影响？电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.11、三相异步电动机断了一根电源线后，为什么不能启动？而在运行时断了一线，为什么仍能继续转动？这两种情况对电动机将产生什么影响？三相异步电动机断了一根电源线后，转子的两个旋转磁场分别作用于转子而产生两个方向相反的转矩，而且转矩大小相等。
故其作用相互抵消，合转矩为零，因而转子不能自行启动，而在运行时断了一线，仍能继续转动方向的转矩大于反向转矩，这两种情况都会使电动机的电流增加。
12、三相异步电动机在相同电源电压下，满载和空载启动时，启动电流是否相同？启动转矩是否相同？三相异步电动机在相同电源电压下，满载和空载启动时，启动电流和启动转矩都相同。
T st=KR2u2/(R22+X220) I=4.44f1N2/R 与U，R2，X20有关13、线绕式异步电动机采用转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩是否也愈大？线绕式异步电动机采用转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩愈大14、为什么线绕式异步电动机在转子串电阻启动时，启动电流减小而启动转矩反而增大？T st=KR2U2/（R22+X202）当转子的电阻适当增加时，启动转聚会增加。
15、异步电动机有哪几种调速方法？各种调速方法有何优缺点？①调压调速这种办法能够无级调速，但调速范围不大②转子电路串电阻调速这种方法简单可靠，但它是有机调速，随着转速降低特性变软，转子电路电阻损耗与转差率成正比，低速时损耗大。
③改变极对数调速这种方法可以获得较大的启动转矩，虽然体积稍大，价格稍高，只能有机调速，但是结构简单，效率高特性高，且调速时所需附加设备少。
④变频调速可以实现连续的改变电动机的转矩，是一种很好的调速方法。
16、什么叫恒功率调速？什么叫恒转矩调速？恒功率调速是人为机械特性改变的条件下，功率不变。
恒转矩调速是人为机械特性改变的条件下转矩不变。
17、异步电动机有哪几种制动状态？各有何特点？异步电动机有三种反馈制动,反接制动和能耗制动. 反馈制动当电动机的运行速度高于它的同步转速,即n1.>n0时一部电动机处于发电状态.这时转子导体切割旋转磁场的方向与电动机状态时的方向相反.电流改变了方向,电磁转矩也随之改变方向..反接制动电源反接改变电动机的三相电源的相序,这就改变了旋转磁场的方向,电磁转矩由正变到负,这种方法容易造成反转..倒拉制动出现在位能负载转矩超过电磁转矩时候,例如起重机放下重物时,机械特性曲线如下图,特性曲线由a到b,在降速最后电动机反转当到达d时,T=T L系统到达稳定状态,能耗制动首先将三项交流电源断开,接着立即将一个低压直流电圆通入定子绕组.直流通过定子绕组后,在电动机内部建立了一个固定的磁场,由于旋转的转子导体内就产生感应电势和电流,该电流域恒定磁场相互作用产生作用方向与转子实际旋转方向相反的转矩,所以电动机转速迅速下降,此时运动系统储存的机械能被电动机转换成电能消耗在转子电路的电阻中.18、试说明异步电动机定子相序突然改变时，电动机的降速过程。
异步电动机定子相序突然改变,就改变了旋转磁场的方向,电动机状态下的机械特性曲线就由第一象限的曲线1变成了第三象限的曲线2但由于机械惯性的原因,转速不能突变,系统运行点a只能平移到曲线2的b点,电磁转矩由正变到负,则转子将在电瓷转矩和服在转矩的共同作用下迅速减速,在从点b到点c的整个第二相限内,19、试画出单相异步电机电容分相式主电路，为什么改变QB的接通方向即可改变单相异步电动机的旋转方向？20、同步电动机的工作原理与异步电机的有何不同？异步电动机的转子没有直流电流励磁,它所需要的全部磁动势均由定子电流产生,所以一部电动机必须从三相交流电源吸取滞后电流来建立电动机运行时所需要的旋转磁场,它的功率因数总是小于1的,同步电动机所需要的磁动势由定子和转子共同产生的当外加三相交流电源的电压一定时总的磁通不变,在转子励磁绕组中通以直流电流后,同一空气隙中,又出现一个大小和极性固定,极对数与电枢旋转磁场相同的直流励磁磁场,这两个磁场的相互作用,使转子北电枢旋转磁场拖动着一同步转速一起转动.21、一般情况下，同步电动机为什么要采用异步启动法？22、为什么可以利用同步电动机来提高电网的功率因数？当直流励磁电流大于正常励磁电流时,电流励磁过剩,在交流方面不仅无需电源供电,而且还可以向电网发出点感性电流与电感性无功功率,正好补偿了电网附近电感性负载,的需要.使整个电网的功率因数提高.。