电气运行与检修专业行业电气值班员(第二版)工种中级工试卷合并卷计算题

电气运行与检修专业行业电气值班员(第二版)工种中级工试

卷

一、计算题（每题5分，共135分）

1.>如图D-9所示利用节点电压方法求电动势分别为E 1、E 2的电源1、电源

2各发出功率，以及负载R 上消耗功率P R 。

答案：将图简化成电流源如图D-9'。

设R 两端电压为U R 流经R 的电流为I R 。

则)(110103410

3421264122V U R =+⨯⨯

⎪⎭⎫ ⎝⎛+=

则

)(11101103A R U I I R R ===

=

)(82

16222A R U E I R ==-=

I 1＝I 3-I 2＝11-8＝3(A)

故P 1＝U R I 1＝110×3＝330(W) P 2＝U R I 2＝110×8＝880(W) P R ＝U R I 3＝110×11＝1210(W)

答：电源1发出功率为330W ，电源2发出功率为880W,负载电阻R 上消耗功率为1210W 。

2.>如图D-10所示电路，求各支路电流I 1、I 2、I 3是多少？

答案：利用节点电压法解。

上下两个节点间的电压

)(1240160120140206062010V U AB

=++++=

故

)(1.020

10

121011mA R U I AB =-=-=

40

20

122022+-=

+-=

R U I AB ＝0.2(mA)

)(1.060

16

12633mA R U I AB =-=-=

验证：∑I ＝0-I 1+I 2-I 3＝0即-0.1+0.2-0.1＝0正确 答：支路电流I 1为0.1mA ，I 2为0.2mA ，I 3为0.1mA 。

3.>如图D-11所示的电路，利用戴维南定理求支路电流I 3。已知E 1＝140V ，

E 2＝90V ，R 1＝20Ω，R 2＝5Ω，R 3＝6Ω。

答案：(1)利用戴维南定理求图D-11的开路电压U 0，把负载电阻R 3看作开

路，如图D-11'(a)所示。

由图D-11'(a)可得I ＝

5

2090

1402121+-=

+-R R E E ＝2(A)

开路电压U 0＝E ＝E 1-IR 1＝140-2×20＝100(V) (2)把图D-11电源看作短路如图D-11'(b)所示。 由图D-11'(b)可求出等效电阻R 0

)

(45

205

2021210Ω=+⨯=+=

R R R R R

(3)

等效电路图如图D-11'(c)所示。

)

(106

4100

303A R R E I =+=+=

答：支路电流I 3为10A 。

4.>电路如图D-12所示，图中E ＝12V ，R ab ＝4Ω,R ac ＝8Ω,R bd ＝2Ω,R bc ＝4

Ω,求支路电流I 1是多少？

答案：因为R ab ·R cb ＝R ac ·R db

根据电桥平衡原理，节点a 、b 电压相同，节点之间无电流流过

所以

)(34

124848242412A R E I ==+⨯+

+⨯==∑

则

)(13242

1A I =⨯+=

答：支路电流I 1是1A 。

5.>已知电路中电压u ＝U m sin(ωt+2π

)V,电流i ＝I m sin ωtA,电路频率为50Hz 。试求电压与电流的相位差，并说明两者相位是超前还是滞后的关系？两者时间差是多少？

答案：已知

2π

ϕ=

u ，ϕi ＝0°

所以电压与电流的相位差是

202

u π

π

ϕϕϕ=

-=

-i ＝

因为

2π

ϕ=

＞0，所以电压超前电流2π

。

u 超前i 的时间t ＝f ππ

ωπ

22

=＝0.005(s) 答：电压超前电流2π

，电压超前电流0.005s 。

6.>测量某电动机的电压为380V,电流是20A 。试求电压、电流的最大值。

已知电压超前电流60°,试写出电压电流的瞬时值表达式。

答案：因测量值为有效值，则电压的最大值U m ＝2U ＝2×380＝537(V)

电流的最大值I m ＝2I ＝2×20＝28(A) 以电流为参考相量，则电压瞬时表达式 u ＝U m sin(ωt+ϕ)＝537sin(ωt+60°) 电流瞬时表达式 i ＝I m sin ωt ＝28sin ωt

答：i ＝28sin ωt ，u ＝537sin(ωt+60°)

7.>一单相电动机由220V 的电源供电，电路中的电流为11A ，cos ϕ＝

0.83。试求电动机的视在功率S ，有功功率P 、无功功率Q 。

答案：S ＝UI ＝220×11＝2420(VA)

P ＝Scos ϕ＝2420×0.83＝2008.6(W)

Q ＝2

2226.20082420-=-P S ＝1349.8(var)

答：电动机的视在功率为2420VA 。 电动机的有功功率为2008.6W 。 电动机的无功功率为1349.8var 。

8.>一个负载为星形接线，每相电阻R 为5Ω，感抗X L 为4Ω，接到线电压

U L 为380V 的对称三相电源上，求负载电流。