电气专业职业技能试题(中级工部分)计算题

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1、计算题1．如图Ｄ－9所示利用节点电压方法求电动势分别为Ｅ1、Ｅ2的电源1　、电源2各发出功率，以及负载Ｒ上消耗功率ＰＲ。解：将图简化成电流源如图Ｄ－9/设两端电压为ＵＲ流经Ｒ的电流为ＩＲ。则　　ＵＲ＝（122/4＋126/2）×4/3×10/4/3＋10＝110（Ｖ）则　　Ｉ3＝ＩＲ＝ＵＲ/R＝110/10＝11（Ａ）Ｉ2＝Ｅ2－ＵＲ/Ｒ2＝16/2＝8（Ａ），　Ｉ1＝Ｉ3－Ｉ2＝11－8＝3（Ａ）故　　Ｐ1＝ＵＲＩ1＝110×3＝330（Ｗ）Ｐ2＝ＵＲＩ2＝110×8＝880（Ｗ）ＰＲ＝ＵＲＩ3＝110×11＝1210（Ｗ）答：电源1发出功率为330Ｗ。电源2发

2、出功率为880Ｗ，负载电阻Ｒ上消耗功率为1210Ｗ。2．图Ｄ－10所示电路。求各支路电流Ｉ1、Ｉ2、Ｉ3是多少？解：利用支路电流法解。先假定支路及回路电流方向如图Ｄ－10所示。列方程｛（60＋20）ＩＡ－60ＩＢ＝6－10　　　　－60ＩＡ＋（60＋40）ＩＢ＝20－6用行列式解联立方程得：△＝8000－3600＝4400△1＝440　　　　　　△2＝880ＩＡ＝440/4400＝0.1（mA）　　　ＩＢ＝880/4400＝0.2（mA）故：Ｉ1＝ＩＡ＝0.1（mA）　　Ｉ2＝ＩＢ＝0.2（mA）I3＝Ｉ2－Ｉ1＝0.1（mA）答：支路电流Ｉ1为0.1mA，Ｉ2为

3、0.2mA，Ｉ3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Ｉ3。已知Ｅ1＝140Ｖ，Ｅ2＝90Ｖ，　　　Ｒ1＝20Ω，R2＝5Ω，Ｒ3＝6Ω。解：1)利用戴维南定理求图Ｄ－11的开路电压Ｕ0，把负载电阻Ｒ3看作开路，如图Ｄ－11/(a)所示。由图Ｄ－11/(a)可得Ｉ＝Ｅ1－Ｅ2/R1＋R2＝140－90/20＋5＝2（Ａ）开路电压Ｕ0＝Ｅ＝Ｅ1－ＩＲ1＝140－2×20＝10（Ｖ）１）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Ｒ0　。Ｒ0＝Ｒ1Ｒ2/R1+R2＝20×5/20＋5＝4　Ω3）等效电

4、路图如图Ｄ－11/(c)所示。　Ｉ3＝Ｅ/Ｒ0＋Ｒ3＝100/4＋6＝10（Ａ）答：支路电流Ｉ3为10Ａ。4．电路如图Ｄ－12所示，图中Ｅ＝12Ｖ，Ｒab＝4Ω，Ｒac＝8Ω，Ｒab＝4Ω，Ｒbd＝2Ω，Ｒbc＝4Ω参数用三角、星形变换求支路电流Ｉ1是多少？解：将连成角abc的电阻Ｒab、Ｒca、Ｒbc变成星形连接的等值电阻Ｒa、Ｒb、Ｒc。其电路如图Ｄ－12/(a)所示.。Ｒa=ＲabＲca/Ｒab＋Ｒca＋Ｒbc，Ｒb＝ＲbcＲab/Ｒab＋Ｒca＋Ｒbc,Rc＝RcaＲbc/Ｒab＋Ｒcd＋Ｒbc,则：Ｒa＝4×8/4+4+8＝2Ω，　　Ｒb＝4×4/4+4

5、+8＝1Ω，Ｒc＝8×4/4+4+8＝2Ω把图Ｄ－12/(a)简化为图Ｄ－12/(b)其中　Ｒdac＝4＋2＝6Ω，　Ｒdbc＝2＋1＝3Ω把图Ｄ－12/(b)简化为图Ｄ－12/(c)ＲΣ＝Ｒdac//Ｒdbc+Rc＝+2＝4Ω，则Ｉ＝Ｅ/ＲΣ＝12/4=3(A)用分流公式　　　　Ｉ1＝×3＝1（Ａ）答：支路电流Ｉ1是1Ａ。5．已知电路中电压u＝Ｕmsin(ωt＋π/2)Ｖ，电流I＝ＩmsinωtA，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？解：φu=π/2，φ1＝0∴电压与电流的相位差是：φ＝φu－φ1＝π

6、/2－0＝π/2因为　φ＝π/2＞0，所以电压超前电流π/2。U超前I的时间　　t=φ/ω＝/2πf＝0.005（s）答：电压超前电流π/2。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？解：因测量值为有效值，φ＝60°则电压的最大值Ｕm＝U＝×380＝537（Ｖ）电流的最大值　Ｉm＝Ｉ＝×20＝28（Ａ）以电流为参考相量，则电压瞬时表达式：u＝Ｕmsin(ωt＋ρ)＝537sin(ωt＋60°)电流瞬时表达式：I＝Ｉmsinωt＝28sinωt7．一单相电动

7、机由220Ｖ的电源供电，电路中的电流为11Ａ，cosφ＝0.83。试求电动机的视在功率Ｓ，有功功率Ｐ、无功功率Ｑ。解：因Ｓ＝ＵＩ，　　Ｐ＝ＳcosφＱ＝Ｓ2－Ｐ2　则　　Ｓ＝ＵＩ＝220×11＝2420（ＶＡ）Ｐ＝Ｓcosφ＝2420×0.83＝2008.6（Ｗ）Ｑ＝Ｓ2－Ｐ2＝＝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ＸＬ为4Ω，接到线电压ＵＬ为380Ｖ的对称三相电源上，求负载电流。解：据公式　阻抗Ｚ＝Ｒ2－ＸＬ2＝52－42＝

8、7Ω因为负