《电工技术》(机械类)试卷1_

A=iL (0+ )
=
iL (0− )
=
R
US + RR1
× R1 = 0.5 A R + R1
R + R1
iL (t) = 0.5e−500t A
R
R
iL
R1
L
华南理工大学《电工技术》（机械类）期末考试试卷
iL A 0.5
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t /s O
十一、某人设计的具有短路，过载保护的三相异步电动机正反转控制电路如下图， 但结果不能实现其功能，请找出图中的错误，并用文字说明。若用 KM1 控制电动机 的正转，KM2 控制反转，电动机从正转换成反转应如何操作？(8 分)
3、复阻抗为 Z 的三相对称电路中，若保持电源电压不变，当负载接成星形时消耗的
有功功率为 PY，接成三角形时消耗的有功功率为 PΔ，则两种接法时有功功率的关系
为(答案: a)。
(a) PΔ = 3PY
(b)
PΔ
=
1 3PY
(c) PΔ = PY
4、在图示电路中，开关 S 在 t=0 瞬间闭合，若 uC (0− ) = 5V ，则 uR (0+ ) =(答案: b)。
叠加得：I=I'+I"=0
在原图中，U=RI+US+R1IS=12V
电流源 IS 供出功率：P=UIS=36W
四、在图示电路中，U = 220V ，f=50Hz，R=220Ω，已知开关 S 闭合前电流 I=0.5A，
S 闭合后的有功功率 P＝110W。求：
(1) 电路参数 L，C；
(2) S 闭合后的电流 I ；
(3) E = U + Ra Ia = 232.5V
十、图示电路原已稳定，t=0 时将开关 S 断开，已知：R=50Ω，R1=12.5Ω，L=125mH， US=150V。求 S 断开后的电流 iL(t)，并画出其变化曲线。(8 分)
+S
US
－
iL = Ae pt
其中： p = − R1 + R = −500 L
8、在图示电路中，接触器 KM1 和 KM2 均已通电动作，此时若按动按钮 SB3， 则(答案: b)。
(a)接触器 KM1 和 KM2 均断电停止运行 (b)只有接触器 KM1 断电停止运行 (c)只有接触器 KM2 断电停止运行
SB
SB 1
KM 1
3
SB
KM 1
KM
4
2
SB
2
KM
2
KM 1
9、已知电流 i = 10 2 sinωt + 3 2 sin(3ωt + 30°) A ，当它通过 5Ω线性电阻时消耗的功
×1.2 × TN
=
1 3
×1.2TN
= 104.19N ⋅ m
负载 TL 必须小于 104.19 N⋅m
八、图示电路中的有功功率 P=400W，功率因数λ=1，电容器的无功功率 QC＝240var， 电源电压有效值 U=220V。求电容器的容抗 XC 及复阻抗 Z。(8 分)
+
Iz
.
U
-jXC
Z
_
+ US3
R4
.
I5
R5
U0
=US2
−
R2 R1 + R2
× (US1 +US2 )
−
R3 R4 + R3
×US3 =
−
30V
R0=R1||R2+R4||R3=15Ω
I5 =
U0 R0 + R5
=
−1.5A
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第 3 页（共，IS=3A，R=1Ω，R1=R3=2Ω，R2=11Ω。(1)试用叠加
率 P 为(答案: c)。
(a)845W
(b)325W
(c)545W
二、图示电路中，已知：US1=20V，US2=60V，US3=120V，R1=R3=10Ω，R2=R4=30Ω，
R5=5Ω。用戴维宁定理求电流 I5。(8 分)
I
+
U0
－ R5
S3
R0
－+ U S1
R1
. －
R2 － R3
U S2
.+
R
.
U －
- jXC
j XL
P
=
I
2 RL
R
IRL =
P= 1 R2
Z = U = 220 2Ω IRL
XL =
Z 2 − R2 = 220Ω L = X L = 0.7H ω
I = IC + IRL = 0.5∠90° +
1 ∠ − 45° = 0.5 A 2
(3)相量图：
. I
C
.
I
.
U
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λ = P = 0.79 3Ull Ill
R = 38.1λ = 30Ω
X L = 23.5Ω
L = X L = 75×10−3 H = 75mH ω
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六、有一单相照明变压器，容量为 10kVA，电压为 3300/220V，今欲在副边接上 60W，
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6、一个负载 RL 经理想变压器接到信号源上，已知信号源的内阻 R0=800Ω，变压器 的变比 K=10。若该负载折算到原边的阻值 R′L 正好与 R0 达到阻抗匹配，则可知负载 RL 为(答案: c)。
(a)80Ω (b)0.8Ω (c)8Ω
7、在电动机的继电器接触器控制电路中，热继电器的功能是实现(答案: c)。 (a)短路保护 (b)零压保护 (c)过载保护
专业：
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考试时间：150 分钟
考试日期： 年 月 日
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一
18 8 10 8
8
8
8
8
8
8
8
总分 100
班级：
姓名：
一.选择题 (每小题 2 分，共 18 分)
I
2 Z
复阻抗 Z = 89.47 + j53.90Ω
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九、有一他励直流发电机，电枢电阻 Ra=0.2Ω。若负载电阻 RL=5Ω时，发电机输出 功率 10kW。求：(1)电枢电流；(2)电枢端电压；(3)电枢电动势。(8 分)
(1) Ia =
P = 44.72A RL
(2) U = RLIa = 223.6V
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(1)
XC
=U2 QC
= 201.7
Ω
(2) ∵λ = 1 ∴QL = QC = 240Var
阻抗 Z 的功率因数 λZ =
P = 0.86 P2 + QL2
IZ
=P UλZ
= 2.11
A
XL
=
QL
I
2 Z
= 53.90
Ω
R = P = 89.84 Ω
(a)5V
(b)0V
10 Ω
(c)2.5V
+ + uR －
uC 5 μF
－ S
L 1.2 H
5、三相异步电动机最大电磁转矩 Tm 的值与转子电路的电阻 R2 的关系是(答案: c)。
(a)Tm ∝ 1 / R2
(b)Tm ∝ R2
(c)Tm 与 R2 无关
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(3) 画出 S 闭合后的电源电压及各支路电流的相量图。(8 分)
.
I
S
+
R .
U
－
- j X C j XL
(1)
S
断开时： X C
=U I
=
440Ω
C = 1 = 7.24 μF ωXC
S 闭合后，各支路电流如图中所设：
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.
I
.
+
. IC
IR L
原理求电流 I。 (2)试求电流源的功率 P，并说明它是供出还是吸收功率。(10 分)
IS 单独作用时：
.
+
U
IS
R
－
I'
R3
R1
R2
..
.
+
U
IS
R
－
I
R3
R1
R2
.
+
US
.－
I′
=
R
R3 + R3
×
IS
=
2A
US 单独作用时：
.
R
I"
R3
R1
R2
+ US
. .－
I ′′ = −US = −2A R + R3
班级：
姓名：
. I
RL
五、三角形连接的三相对称感性负载由 f=50HZ，Ul=220V 的三相对称交流电源供电，
已知电源供出的有功功率为 3kW，负载线电流为 10A，求各相负载的 R，L 参数。
(8 分)
负载为Δ形连接，Up =Ul =220 V
Ip =
Il =5.77 A 3
Z = 220 = 38.1Ω 5.77
220V 的白炽灯，如果变压器在额定情况下运行。求：(1)这种电灯可接多少盏；(2)
原、副绕组的额定电流。(8 分)
(1)可接 220V，60W 的白炽灯
n= 10×103 ≈ 166.67 = 167 盏 60
(2)原边额定电流
I1
=
P U1
=
3.03
A
副边额定电流 I2
=P U2
= 45.46
A
错误之处： (1)主电路及反转电路错，电流相序未变； (2)缺短路保护； (3)控制电路应加 FR 的动断触点； (4)KM1、KM2 自锁，互锁触点错； (5)控制电路的电源接错； (6)KM1 线圈接错，应接于 3、4 点之间； (7)SB3 错，应是停止按钮。
操作过程： (1)先按 SB3；(2)再按 SB2。
1、在图示电路中，已知 US=2V，IS=1A。A、B 两点间的电压 UAB 为(答案:c)。
(a)－1V
(b)0
(c)1V
A
B.
IS 1Ω
-
1Ω
US
+
.
2、4Ω的电阻和 3Ω感抗串联，接到 u=10sin(ωt－180°)V 的电源上，则电感电压 uL 为(答案: b)。
(a)6sin(ωt－143.1°)V (b)6sin(ωt－126.9°)V (c)8sin(ωt－53.1°)V
七、某鼠笼式异步电动机，电压为 380V，接法为Δ形，额定功率为 40kW，额定转 速为 1470r/min，Tst/TN=1.2。求：(1)额定转矩 TN；(2)采用Υ−Δ起动时，负载转矩须 应小于何值？(8 分)
(1)
TN
=
9
550
PN nN
= 259.86 N ⋅ m
(2)
TstΥ = (
1 )2 3