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维修电工计算题及答案
维修电工计算题及答案
1.在图1所示电路中,A为理想运算放大器。已知R1=R2=RL=10KΩ, R3=RF=100KΩ, U1=0.55V,求输出电压UO、负载电流IL及运算输出电流IO。
图 1
答案:解:UO=R3/R2+R3(1+RF/R1)U1=100/10+100×(1+100/10)×0.55V=5.5V
IL=UO/RL=5.5/10=0.55mA
IO=IL=IF=IL+UO/F1+RF=(0.55+5.5/10+100)mA=0.6mA
答:运算输出电压UO为5.5V,负载电流IL为0.55mA,运算输出电流IO为0.6 mA。
2.三相异步电动机接到50HZ的交流电源上,其额定转速nN=1455r/min,试求:(1)该电动机的极对数p;(2)额定转差SN;(3)额定转速运行时,转子电动势的频率。
答案:解:(1)因异步电动机额定转差率很小,故可根据电动机的额定转速nN=1455 r/min,直接判断出最接近nN的气隙旋转磁场的同步转速n1=1500 r/min,于是
p=60f/n1=(60×50)/1500=2
或 p=60f/n1≈60f/n=(60×50)/1455=2.06
取 p=2
(2)sN=(n1-n)/n1=(1500-1455)/1500=0.03
(3)f2=sNf1=0.03×50HZ=1.5 HZ
3.相半控桥式整流电路,带阻性负载,已知U2=100V, Rd=10Ω。当a=60°时,试计算:输出电压、输出电流的平均值及流过晶闸管电流的平均值ITAV。
答案:解:Ud=1.17U2(1+cosa)=1.17×100×(1+ cos60°)=175.5V
Id=Ud/Rd=175.5/10A=17.55A;
ITAV=1/3Id=1/3×17.55A=5.85A
答:整流电路输出的平均电压Ud=175.5V;流过负载的平均电流Id=17.55A;流过晶闸管的电流的平均值ITAV=5.85A。
4.相全控桥式整流电路带大电感负载,已知三相整流变压器的二次绕组接成星形,整流电路输出Ud可从0~220V之间变化,负载的了、Ld=0.2H,Rd=4Ω,试计算
(1)整流变压器的二次线电压U2;
(2)晶闸管电流的平均值ITAV、有效值IT及晶闸管可能承受的最大电压UTM;
(3)选择晶闸管型号(晶闸管电压、电流裕量取2倍)
答案:解:(1)当a=0°时,整流电路的输出最大,Ud=220V。此时Ud=2.34U2=1.35U2
故U2=Ud/1.35=220V/1.35≈163V
(2)Id=Ud/Rd=220/4A=55A;ITAV=1/3Id=1/3×55A≈18.33A
IT= √1/3Id=√1/3×55A≈31.75A
UTM=√2U2=√2×163V≈230V
(3)晶闸管额定值选择如下:
URM≥2 UTM=2×230V=460V,取URM=500V;
IT(AV)≥2 IT/1.57=2×31.75/1.57A=40.45A,取IT(AV)=50A;
故可选型号为KP50-5的晶闸管。
答:整流变压器二次线电压U2=163V;晶闸管ITAV≈18.33A、IT≈31.75A及UTM≈230V;晶闸管型号为KP50-5。
5.一台笼型三相异步电动机,已知额定功率为PN=5KW,额定电压UN=380V,额定转速nN=2910r/min,过载系数λ=2。求:额定转差率SN,额定转矩TN和最大转矩Tm。
答案:解:①求额定转差率SN
SN= = =0.03
②求额定转矩TN
TN=9.55(PN/nN)=9.55×(5×103/2190)=16.4(N•m)
③求最大转矩Tm
Tm=λ×TN=2×16.4=32.8(N•m)
6.台容量为300VA的单相变压器,一次额定电压为220V,二次额定为12V,试求变比和一、二次额定电流各为多少?
答案:解:K=≈18.3 S= I1= I1==1.36A
S2=I2U2 I2===25A
答:K=18.3;I1=1.36;I2=25A
7.知下电路中R1=30Ω;R2=20Ω;R3=60Ω;R4=10Ω;求AB间的等效电阻是多少?
答案:解:R1,3 =R1∥R3=30∥60=20Ω
R2.1.3=R2∥R1.3=20∥20=10Ω RAB=R1.2.3+R4=10+10=20Ω
答:AB端电阻为20欧姆。
8.RLC串联电路中,接入工频电压220V,通过电流为4A,已知R=33Ω,C=40∪F,试求电感L为多少?
答案:解:XC=1/ωc=1/314*40*10-6=80Ω Z=U/I=220/4=55Ω
Z= ===44Ω 即:XL1-XC=44Ω XL1=44+XC=44+80=124Ω
XC-X12=44Ω X12=80-44=36Ω L1==124/314=0.395H
L2==36/314=0.115H
9.图3中,已知E1=6V、E2=9V、E3=3V、R1=2Ω、R2=3Ω、R3=7Ω、R4= 4Ω、 R5=6Ω,求电压Uab的值。
答案:解:
由于R3中无电流 Uab =I1R4+E3–I2R5 = 1×4+3–1×6 = 1(V)
10、在图4 中,已知E1=13V,E2=14V,E3=15V,R1=1Ω,R2=1Ω,R3=1Ω,R4=2Ω,试用节点电压法求各支路中电流I1、I2、I3、I4的值。
解:
11.相对称负载中,每相阻抗Z=6+j8Ω,每相负载额定电压为380V,
已知三相电源线电压为380V,问此三相负载应作何种连接?试计算相电流和线电流及三相负载所消耗的功率?
解:三相负载应作三角形连接。
IP= Il=38A cosφ=6/10=0.6
P=ULIL cosφ=×380×38×0.6=25992W
12.如下面电路所示:已知电压表的读数为100V,电流表的读数为2A,功率表的读数为120W,电源频率f=50HZ。试求R、L的值。
答案:解:
XL=
L=
13.求如图所示电路中A点的电位VA。
答案:解:设A点电位为VA
则 I1=(VA+50V)/5 I2=(50—VA)/10 I3=VA/20
代入 I2= I1+ I3 得:VA= —100/7V
14.如图所示集成运放中,R1=10KΩ R2=R3=R4=100KΩ R5=500KΩ 求出u0与uI的关系,并说出A1和A2分别引入什么组别的交流负反馈?哪个存在虚地现象?哪个存在共模干扰?
答案:解:u01= —(R5/ R4)* uI= —5uI
u0=(1+ R2/ R1)* u01=11 u01= —55 uI
A1引入了电压并联式交流负反馈。且存在虚地现象。
A2引入了电压串联式交流负反馈。且存在共模干扰。
15.图中放大电路:(1)是什么组态?(2)试画出交流微变等效电路。
(3)导出电压放大倍数的计算公式Au、输入电阻的计算公式Ri、 输出电阻的计算公式R0 。
答案:(1)是共集电极放大电路。
(2)
-
(3)AU=
Ri=[Rb3+(Rb1//Rb2)]//[rbe+(1+β)Re//RL]
R0=Re//,式中,Rb=Rb3+(Rb1//Rb2)。
16.并励直流电动机铭牌数据为:PN = 75 kW , UN = 440 V , IN = 191 A , nN = 750r/min Ra = 0.082 Ω ,试求:
(1) 额定输出转矩;
(2) 额定电磁转矩;
(3) 理想空载转速;
(4) 实际空载转速;
(5) 空载电流;
答案:(1) 955NM ;(2) 1032NM (3) 778 r/min ;
(4) 776 r/min ;(5) 14A
17.已知三相异步电动机铭牌数据:额定电压U1N = 380 V, 额定功率PN = 100 kW, 额定转速nN = 950 r/min,在额定转速下运行时,机械摩擦损耗pm =1 kW,忽略附加损耗,求额定运行时:试求:
(1)额定转差率sN
(2)电磁功率PM
(3)转子铜损pCu2
答案:(1)0.05;(2)106 kW;(35 kW)
18.一台三相电力变压器型号为SL—750/10,SN = 750 kW•A, U1N/U2N = 10 000/400V,Y,yn联结。在低压侧做空载试验,测得数据为U0 = 400V,I0 = 60A,P0 = 3 800W。
试求:(1).空载励磁参数;
(2).求折算到高压侧的励磁参数;
答案:(1)3.85Ω,0.35Ω,3.83Ω;(2) 2406Ω,218Ω,2393Ω
19.单相桥式半控整流电路,由220V经变压器供电,负载为大电感,并接有续流二极管,要求画出主电路,并画出当控制角α=30°时的负载两端电压波形。
答案:(图略)
20.电动机额定转速nnom=1500r/min,在额定励磁条件下,由晶闸管装置供给可调直流电压。已知系统静态速降△nnom=58r/min,问当要求静差率s=0.5时能达到多大的调速范围?弱调速范围增加1倍,能满足静差率为多少?若调速范围增加1倍,而静差率s=0.5要求不变,则系统的静态速降为多少?
答案:解: D =(s×nnom)/ △nnom(1- s)=(0.5×1500)/ 58(1- 0.5)≈26
若调速范围增大1倍,有
D=2×26=52
s=( D×△nnom)/(nnom+ D×△nnom) =( 52×58)/(1500+ 52×58) ≈0.67
若D=52, s=0.5,则有
△nnom= (s×nnom)/ D(1- s)=(0.5×1500)/ 52×(1-0.5)=28.8 r/min
21.某调速系统,D=10,电动机额定转速nnom=1000r/min,若要求s=5%,则系统允许的静态速降为多少?如果系统开环时的静态速降为63 r/min,则闭环系统的开环放大倍数应为多少?
答案:解:D =(s×nnom)/ △ncnom(1- s)
△ncnom = (s×nnom)/ D(1- s)=(0.05×1000)/ 10×(1-0.05)=5.3r/min
△ncnom =△nonom/(1+k) k=11
22.一台额定容量为300VA的单相控制变压器,一次额定电压为220V,二次额定电压为12V,求变比和一次、二次额定电流各为多少?
答案:K=U1/U2=220/12=18.3
S=I1*U1,I1= S/ U1=300/220=1.36 A
S=I2*U2,I2= S/ U2=300/12=25 A
23.三相四线制,负载Y连接,ZU=11Ω,ZV=22Ω,ZW=44Ω,电源电压为UUV=380<30°V,求各相电压、相电流、及中性线电流的相量式。
答案:UU=220(V)
UV=220<-120°V
UW=220<120°V
IU= UU/ZU=220/11=20 A
IV=UV/ZV=220<-120°/22=10<-120°=-5-j8.66 A
IW=UW/ZW=220<120°/44=5<120°=-2.5+ j 4.33 A
IN= IU +IV +IW=20-5-j8.66-2.5+ j 4.33=12.5- j4.33=13.23<-19.11°A
24.一台三相异步电动机数据为:Pe=40kw.Ue=380v,ne=2930rpm,ηe=0.9,cosφe=0.85,KI=5.5, KT=1.2,
△接法,供电变压器允许起动电流为150 A,能否在下面情况下使用Y-△起动:(1)负载转矩为0.25Te;(2)负载转矩为0.4Te。
答案:求和Ie和Te:
Ie= Pe/(√3* Ue *cosφe*ηe)=40/(√3* 380*0.85 *0.9)=79.4 A
Te=9550* Pe/ ne=9550*40/2930=130.4 Nm
Y-△起动时起动电流与转矩为:
I’st=1/3* KI* Ie=1/3*5.5*79.4=145.6 A;小于允许的起动电流。
T’st=1/3* KT* Te=1/3*1.2*130.4=52.5 Nm
(1)负载转矩为0.25Te;0.25Te=0.25*130.4=32.6 Nm <52.5 Nm;能起动。
(2)负载转矩为0.4Te;0.4T=0.4*130.4=52.4 Nm >52.5 Nm;不能起动。
25.对称三相交流电路,电源线电压380V,每相负载中R=16Ω,XL=12Ω,Y连接。求相电压、相电流、线电流及三相有功功率。
答案:Zψ=√(R2+ X2L)=√162+122=20Ω
cosφ=R/Z=16/20=0.8
Uψ=U L/√3=380/√3=220 V
Iψ= Uψ/ Zψ=220/20=11 A
I L=11 A
p=√3 *U L *I L *cosφ=√3*380*11*0.8=5.8 KW
26.某线圈两端接12V直流电压时,流过线圈的电流为2A;若接在220V工频电压上时,流过线圈的电流为10A,求该线圈的电阻和电感。
答案:R=UDC/IDC=12/2=6Ω
Z=UAC/IAC=220/10=22
XL= (Z2-R2)1/2=(222-62)1/2=21.66Ω
L=XL/ω=21.66/314=67.4 mH
27.控桥式整流电路电阻性负载,已知U2=50v,RL=5Ω,求a=45˚时输出的平均电压UL、负载的平均电流IL、流过晶闸管的平均电流IT。
解:UL=2.34∙U2∙(cosa+1)/2 =2.34×50×(cos45˚+1)/2=100 v
IL=UL/RL=100/5=20 A
IT=IL/3=20/3=6.7 A
28.三相异步电动机Ue=380V,Pe=10KW,f=50Hz,cosφe=0.86,η=0.85,ne=955rpm,λm=2, 起动转矩倍数λst=1.5,求:(1)磁极对数p,n0,(2)Se,(3)Te,Tm,Tst,(4)p1,△p,(5)Ie
答案:(1)磁极对数p,n0
磁极对数p=3(对);同步速度n0=1000 rpm
(2)额定转差率Se=(1000-955)/1000=0.045
(3)Te=9.55 Pe/ ne=(9.55*10000)/955=100 Nm
Tm=λm*Te=2*100=200 Nm
Tst=λst*Te=1.5*100=150 Nm
(4)p1= Pe/η=10000/0.85=11.765 KW
△p= p1-Pe=11.765-10=1.765 KW
(5)Ie= p1/(√3*Ue* *cosφe)= 11.765/(√3*380*0.86)=20.785 A
29.在单相半控桥式整流电路中,负载为纯电阻RL=5Ω,输入电压为U2=220V,要求输出平均电压为0-150V,求输出最大平均电流及晶闸管导通角的范围。
答案:ILM= ULM/ RL=150/5=30 A
UL=0.9*U2*(1+cosα)/2
cosα=2*ULM/0.9* U2-1=2*150/0.9*220-1=0.5152
α=59°
θ=180°-59°=121°
30.RLC串联交流电路中,RL=6Ω,XL=15Ω,XC=7Ω,电压U=220√2sin(314t+30°)V,求电抗、阻抗、阻抗角、电流、电流瞬时值表达式、三种功率、并判断电路性质。
答案:X= XL-XC=15-7=8Ω
Z=√(R2+ X2)=√62+82=10Ω
ψ=arctan X/ R= arctan 8/6=53.13°
I=U/ Z=220/10=22 A
Ψi=Ψu-Ψ=30°-53.13°=-23.13°
i=22√2sin(314t-23.13°)
P= U*I*cosψ=220*22*cos53.13°=2.904 KW
Q= U*I*sinψ=220*22*sin53.13°=3.872 Kvar
S= U*I=220*22=4.84 KVA
由于ψ>0°,电路为感性。
31.电感性负载,额定工频电压220V,额定电流0.41A,额定功率40W。试求其功率因数。若要将功率因数提高到0.866,应补偿多少无功功率?应并接多大电容?
答案:cosφ1=P/(U*I)=40/(220*0.41)=0.4435
φ1=63.67°
cosφ=0.866
φ=30°
QC=P*(tanφ1-tanφ)=40*(tan63.67°-tan30°)=57.7(Var)
C= QC/(ω u2)=57.7/(314*2202)=3.8μF
32.一台并励直流电动机,数据为:Pe=22 kw,Ue=110 V, ne=1000 rpm,η=0.84。已知电枢回路总电阻R=0.04Ω,Rf=27.5Ω,试求:(1)额定电流,额定电枢电流,额定励磁电流;(2)额定电磁转矩;(3)额定负载下的电枢电动势。
答案:(1)P1= Pe/η=22/0.84=26.19 kw
I= P1/ Ue=26.19/110=238 A
If= Ue/ Rf=110/27.5=4 A
Ia= I- If=238-4=234 A
(2)Te=9.55 Pe/ ne=9.55*22/1000=210 Nm
(3)E a= Ue- IaR=110-234*0.04=100.6 V
33.隐极同步电动机的过载倍数λ=2,额定负载运行时功率角θ为多大?
答案:过载倍数λ=Tm/Te=sin90°/ sinθe =1/sinθe
额定运行时的功率角θe,满足:sinθe=1/λ=0.5
得:θe=30°
34.三相异步电动机数据为:Pe=11kw,Ue=380V,Ie=21.8A,ne=2930rpm,λm=2.2,拖动MZ=0.8Me的恒转矩负载运行,求:(1)电动机的速度;(2)若将低电源电压到0.8 Ue时电机的转速;(3)若降低频率到0.8fe=40Hz,保持E1/f1不变时电动机的转速。
答案:(1)MZ=0.8Me电动机的速度:
额定转差率S e=(n1- ne)/ n1=(3000-2930) /3000=0.0233
临界转差率S m= S e(λm+√λ2m-1)=0.0233(2.2+√2.22-1)=0.097
MZ=0.8Me时的转差率为S,则M= MZ=(2λmMe)/( S/S m+ S m/ S)
0.8Me=2*2.2* Me/( S/0.097 + 0.097/ S); S=0.0194
电动机的速度: n=(1-S)n1=(1-0.0194)* 3000=2941.8 rpm
(2)降压降速转速计算:
降压降速时最大转矩:MM=0.82λmMe=*0.82*2.2*Me=1.408 Me
降压降速时后的转差率S2,则M= MZ=(2 MM)/( S2/S m+ S m/ S2)
0.8Me=2*1.408 Me/( S2/0.097+0.097/ S2);S2=0.0302
降压后的转速:n2=(1-S2)n1=(1-0.0302)*3000=2909.4 rpm
(3)变频降速转速计算:
固有机械特性上运行时转速降落:
△n= n1- n=3000-2941.8=58.2rpm
变频后同步转速:n“1=0.8 n1=0.8*3000=2400 rpm
变频调速后的转速:n3= n“1-△n=2400-58.2=2341.8 rpm
35.在图1中,已知E1=6V、E2=9V、E3=3V、R1=2Ω、R2=3Ω、R3=7Ω、R4=4Ω、R5=6Ω,求电压UAB的值。
图1
答案:解:I1===1(A)
I2===1(A)
由于R3中无电流
UA,B=I1R4+E3-I2R5=1×4+3-1×6=1(V)
36.有两只电容器,C1为2μF/160V,C2为10μF/250V,若将它们连接在300V的直流电源上使用,求等效电容量和每只电容器上分配的电压。试问,这样使用是否安全?
答案:解:串联后等效电容为:
C====1.67(μF)
每只电容器上分配的电压为:
UC1===250(V)
UC2=U-UC1=300-250=50(V)
由于UC1=250V远大于C1的额定工作电压160V,C1击穿后C2也将被击穿,故很不安全。
37.把一个电阻为30Ω、电感为127mH的线圈接到电压为u=220sin(314t+30º)V的电源上,求其感抗、阻抗、阻抗角、电流及电流瞬时值表达式、功率因数、有功功率。
答案:解:XL=ωL=314×127×10-3≈40(Ω)
Z===50(Ω)
φ=arctan= arctan=53.13°
I=== 4.4(A)
φi=φu-φ=30°-53.13°=-23.13°
i=4.4sin(314t-23.13°)(A)
cosφ===0.6
P=UIcosφ=220×4.4×0.6=580.8(W)
38.在图2电路中,已知E=10V,R1=2Ω,R2=7Ω,R3=8Ω,R4=3Ω,R5=1.3Ω,试用戴维南定理求电流I5的值。
图2
答案:解:将R5拆去,得:
UABK=-=-=5(V)
再将E短路,得:
RAB=+=+=3.7(Ω)
I5===1(A)
39.RLC串联电路,接工频电压220V,通过电流为4A,已知R=33Ω,C=40μF,求电感L。
答案:解:XC==≈79.6≈80(Ω)
Z===55(Ω)
又 Z=
故 |XL-XC|=== 44(Ω)
即 XL1-XC=44(Ω)
XL1= 44+XC= 44+80=124(Ω)
XC-XL2=44(Ω)
XL2= XC-44=80-44=36(Ω)
L1==≈0.395(H)
L2==≈0.115(H)
40.在固定偏置电压放大电路中,UGB=6V,RB=200kΩ,RC=2kΩ,晶体管电流放大倍数β=40,求静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ及未接负载时的电流放大倍数Au。
答案:解:IBQ≈==30(μA)
ICQ=βIBQ=40×30×10-6=1.2(mA)
UCEQ=UGB-ICQRC=6-1.2×10-3×2×103=3.6(V)
rbe=300+(1+β) =300+(1+40)×≈1167(Ω)
Au=β=40×=68.6
41.在射极输出器中,UGB=12V,RB=200kΩ,RE=2kΩ,RL=2kΩ,晶体管的β=60,求静态工作点IBQ、ICQ、UCEO,输入、输出电阻以及电压放大倍数。
答案:解:IBQ=== 40(μA)
ICQ=βIBQ =50×40×10-6 =2(mA)
UCEQ=UGB-ICQRE =12-2×10-3×2×103 =8(V)
rbe=300+(1+β) =300+(1+50)×=963(Ω)
Ri =RB∥〔rbe+ (1+β) RE∥RL〕
=20×105∥〔963+(1+50) 2×103∥2×103〕
= 41.25(kΩ)
R0=∥RE =∥2×103=1327(Ω)
42.一台交流烘干电炉,电压为220V,额定功率1kW。现改为单相半控桥式整流电路,交流输入电压220V,试选择晶闸管与整流二极管(考虑2倍裕量)。
答案:解:RL=== 48(Ω)
当α = 0º时
ITm=ILm===3.2(A)
IT(AV) ≥2=3(A)
UTn ≥2UTm=2××220 = 622 (V)
所以选用700V、5A的晶闸管。
43.三相异步电动机UN =380V,PN =10kW,f = 50Hz,cosφN =0.86,ηN =0.85,nN =955 r/min,λm =2,启动转矩倍数λst =1.5,求:(1)磁极对数p、n1;(2)SN ;(3)TN、Tm、Tst;(4)P1,ΔP;(5)IN 。
答案:解:(1)p = 3(对)
n1=1000(r/min)
(2)SN ===0.045
(3)TN =9.55=9.55×=100(Nm)
Tm=λmTN=2×100=200(Nm)
Tst=λstTN=1.5×100=150(Nm)
(4)P1==≈11.765(kW)
ΔP=P1-P2=11.765-10=1.765(kW)
(5)IN==≈20.785(A)
44.对三相半控桥式整流电路大电感负载,为了防止失控,并接了续流二极管。已知:U2=100V,RL=10Ω,求α=120°时输出的平均电压UL,负载的平均电流IL及流过晶闸管与续流二极管的电流平均值与有效值。
答案:解:UL=2.34U2=2.34×100×= 58.5(V)
IL=== 5.85(A)
It(AV)=IL=×5.85 =0.97(A)
IT=IL=×5.85 ≈2.4(A)
I´t(AV)=IL=×5.85 =2.93(A)
I´T=IL=×5.85 = 4.1(A)
45.图3是一个晶体管串联型稳压电路。已知晶体管的β=30,稳压管的动态电阻r=15Ω,问当电网电压变化±10%时,ΔULmax为多少?
图3
答案:解:由题可知,U0处电压波动量为:
ΔU0 = ±10%U0 = ±10%×12 = ±1.2(V)
因为 晶体管输入电阻可认为很大
所以 ΔUb =ΔU0= ±1.2×=±24(mV)
又因 此电路为射极输出器,
AV<1
所以 ΔULmax = ΔUb =±24(mV)
46.由铸钢制成的对称分支磁路如图4所示。具体磁路尺寸如图所示。当已知左边铁心中的磁通:Φ=7.5×10-4Wb时,求产生此磁通所需要的磁通势。
图4
答案:解:由中间柱把其对剖开,取一半来作为无分支磁路进行计算。
由图示尺寸中可以得知 S=(3×3)cm2=9(cm2)
磁路的中心长度为:
l=(6+3)×4=36(cm)
磁感应强度为:
B===0.833(T)
查表得: H=7.27A/cm
所需磁通势为: F=Hl=7.27×36=262(A)
47.如图-1所示:已知:=50Ω、=30Ω、=40Ω、=60Ω、=20Ω;
求:① AB间的等效电阻大小。
答案:
48.对称三相交流电路,电源线电压380V,每相负载中R=16Ω,=12Ω,星形连接。
求:① 相电压;② 相电流;③ 线电流;④ 三相有功功率;
答案:① 相电压=220V; ② 相电流=11 A;
③ 线电流=11 A; ④有功功率 =5.8KW;
49.有一磁电系表头,内阻是150Ω,额定电压降是45mV。现将它改成量程为150mA的电流表。求:① 分流电阻应为多少?② 若把它改成量程为15V的电压表,其附加电阻又为多少?
答案:① 分流电阻=0.3Ω;② 附加电阻=49.85KΩ
50.一个线圈接到220V直流电源上时的有功功率为1.2KW;接到50HZ、220V交流电源上时,有功功率为0.64KW。 求:① 线圈的电阻R; ② 线圈电感L;
答案:① 线圈电阻R=40Ω; ② 线圈电感L=0.12H;
51.如图-2所示,、、,稳压管的稳定电压。
求: ① 稳压管中的电流;② 当升高到时, 变为多少;③当、时,又为多少;
答案:① 14mA;② 24mA; ③ 17mA;
52.有一额定频率为60Hz,额定电压为380V的笼型感应电动机,接在50Hz、380V三相电网上。
(1) 直接接到50Hz、380V三相电网上会出现什么问题?
(2) 如仍要保持额定磁通不变,当应用于50Hz时,定子电压应为多少?
(3) 如果保持磁通,电压、极数均为额定值,若用于50Hz时,定子绕组的匝数应如何改变?
答案:
解:(1)由U1=E1=4.44f1k1ΦW1 。若U1 不变,f1 减少,则Φ 增加,而一般铁芯的磁通设计时已接近饱和。故用在50Hz 时,会使磁通饱和,从而使励磁电流增加,铁损大增,电机发热且容量下降。
(2)变压器应改为U1´=(f1´/f1)U1=(50/60)=317v
(3)由U1=E1=4.44f1k1ΦW1 ,若Φ 不变,则f1 下降为50 Hz 时,应增加绕组匝数
W1´=(f1/f1´) W1=(60/50)=1.2W1
即需增加绕组匝数20%。
53.如图-3所示。β=50、、、、。
求:电路的静态工作点,① ;②;③;
答案:①=55.4μA ;②=2.77mA;③=3.69V;
54.如图-4所示,已知、、、、、、、,试用节点电压法求各支路中电流、、、的值。
答案:① = 1 A ; ②=2 A ; ③= 3 A ; ④= 6 A ;
55.如图-5所示,已知、、、、、,。 试用戴维南定理求电流的值。
答案:= 1 A ;
56.并励直流发电机电枢电阻,励磁电阻,负载电阻,电枢端电压。求:① 负载电流;② 励磁电流;③ 电枢电流;④ 电枢电动势;⑤ 电磁功率;⑥ 输出功率。
答案:① 负载电流=55A;② 励磁电流=5A;③ 电枢电流=60A;④ 电枢电动势=232V;⑤ 电磁功率=13.92(KW);⑥ 输出功率=12.1(KW)。
57.三相半控桥式整流电路电阻性负载,已知:,。
求:① 时输出的平均电压;② 负载的平均电流;③ 流过晶闸管的平均电流;④ 有效值电流;
答案:①平均电压=200V;② 负载的平均电流=20A;③ 流过晶闸管的平均电流=6.7A;④ 有效值电流=11.5A;
58.如图-6所示,已知,、、。
试用戴维南定理求通过的电流。
答案:通过的电流为:。
59.三相异步电动机的、、、、 、 求:
① 磁极对数;② 同步转速;③ 额定转差率;④ 额定转矩;
⑤ 临界转矩;⑥ 输入功率;⑦ 损失功率;⑧ 效率。
答案:① 磁极对数=2对;② 同步转速=1500转/分;③ 额定转差率=0.04;④ 额定转矩=49.75(Nm); ⑤ 临界转矩=99.48(Nm);
⑥ 输入功率=8.11KW;⑦ 损失功率=0.61KW;⑧ 效率=92.5%。
60.应用集成运放构成测量电压的电路如图所示,共分五档,即0.5V,1V,5V,10V和50V量程,输出端接有5V、100µA的表头作指示。试计算电阻R1~R5的阻值。
答案:解:∵,∴,
已知Rf=1MΩ,UO=5V,代入数值:
R1=-;
R2=-;
R3=-;
R4=-;
R5=-。
61.三相半控桥式整流电路电阻性负载,已知U2=100V,RL= 10Ω,求45°时输出的平均电压UL、负载的平均电流IL、流过晶闸管的平均电流It(AV)、有效值电流IT。
答案:
62.一台△联接的三相异步电动机的额定数据如下:7.5kW,380V,15.4A,1440r/min,50HZ,cos=0.85,试求电动机极数2p、额定转差率SN、额定负载时的效率ηN和额定转矩TN。
答案:。
答:该电动机的极数2=4,=0.04,=0.87,TN≈49.74N·m。
63. 一台并励直流电动机,其额定数据如下:PN=22kW,UN=110V,nN=1000r/min,η=0.84。已知电枢回路总电阻R=0.04Ω,Rf=27.5Ω,试求:
(1)额定电流,额定电枢电流,额定励磁电流
(2)额定电磁转矩
(3)额定负载下的电枢电动势
答案:(1);
;
;
(2)
(3)
答:电动机额定电流为237A,额定电枢电流为234A,额定励磁电流为4A;额定电磁转矩为210N·m;额定负载下的电枢电动势为100.6V。
64.在图15所示电路中,A为理想运算放大器。已知R1=R2=RL=10kΩ,R3=RF=100kΩ,U1=0.55V,求输出电压Uo、负载电流IL及运放输出电流Io
答案:
65.已知一个空心线圈中电流为10A,自感磁链为0.01Wb,试求它的电感?如果这个线圈有100匝,线圈中的电流为5A时,试求线圈的自感磁链和自感磁通是什么?
答案:已知线圈100匝,自感磁链0.01Wb,电流10A。
(1)线圈电感:
(2)当线圈电流为5A时:
自感磁链:Ψ5 =IL=5×1×103=5×10-3(Wb)
自感磁通: (Wb)
66.图Ⅲ-3是一个晶体管串联型稳压电路。 已知晶体管的30, 稳压管的动态电阻15Ω,问当电网电压变化±10%时,为多少?
答案:由题可知,处电压波动量为:
因为 晶体管输入电阻可认为很大
所以
又因此电路为射极输出器,<1
所以
67.在图6所示的电路中,已知E=30V,IS=1A,R1=5Ω,R2=20Ω,R3=8Ω,R4=12Ω,试用叠加原理计算流过电阻R3的电流I。
答案:设E、IS单独作用时流过电阻R3的电流为I′和I″,且I′和
I″的方向均与I相同。
E单独作用时:
IS单独作用时:
E和IS共同作用时:I=I′+I″=1A-0.5A=0.5A
答:流过电阻R5的电流I=0.5A。
68.一台△联结三相异步电动的额定数据如下:7.5kW,380V,15.4A,1440r/min,50HZ,cos=0.85,试求电动机极数2p、额定转差率SN、额定负载时的效率ηN和额定转矩TN。
答案:。
答:该电动机的极数2=4,=0.04,=0.87,TN≈49.74N·m。
69.电路如图所示,指出理想运放A1和A2中哪个含虚地?当Ui1=0.2V、Ui2=-0.5V时,求
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