電工學(xué)少學(xué)時(shí)課后答案全.doc

第一章習(xí)題11 指出圖11所示電路中A、B、C三點(diǎn)的電位。圖11 題 11 的電路解：圖（a）中，電流 , 各點(diǎn)電位 VC = 0VB = 21.5 = 3VVA = (2+2)1.5 = 6V 圖（b）中，電流， 各點(diǎn)電位 VB = 0VA= 41 = 4VVC = 21 = 2V 圖（c）中，因S斷開，電流I = 0， 各點(diǎn)電位 VA = 6VVB = 6VVC = 0 圖（d）中，電流， 各點(diǎn)電位 VA = 2(4+2) =12VVB = 22 = 4VVC = 0圖（e）的電路按一般電路畫法如圖， 電流，各點(diǎn)電位 VA = E1 = 6VVB = (14)+6 = 2VVC = 6V12 圖12所示電路元件P產(chǎn)生功率為10W，則電流I應(yīng)為多少? 解：由圖12可知電壓U和電流I參考方向不一致，P = 10W UI 因?yàn)閁10V, 所以電流I1A圖 12 題 12 的電路13 額定值為1W、10的電阻器，使用時(shí)通過電流的限額是多少？ 解：根據(jù)功率P = I2 R 14 在圖13所示三個(gè)電路中，已知電珠EL的額定值都是6V、50mA，試問哪個(gè)電珠能正常發(fā)光？ 圖 13 題 14 的電路 解：圖（a）電路，恒壓源輸出的12V電壓加在電珠EL兩端，其值超過電珠額定值，不能正常發(fā)光。圖（b）電路電珠的電阻，其值與120電阻相同，因此電珠EL的電壓為6V，可以正常工作。圖（c）電路，電珠與120電阻并聯(lián)后，電阻為60，再與120電阻串聯(lián)，電珠兩端的電壓為小于額定值，電珠不能正常發(fā)光。15 圖14所示電路中，已知電壓U1 = U2 = U4 = 5V，求U3和UCA。解：根據(jù)基爾霍夫電壓定律，對(duì)回路ABCDA可寫出方程U1U2U3U4 0U3= U1U2U4 = 55515V 對(duì)回路ACDA可寫出方程 UCAU3U40 UCA U4U351510V16 欲使圖15所示電路中的電流I=0，US應(yīng)為多少？解：因?yàn)殡娏鱅=0， 所以I1I2US50.21V 圖15 題16的電路17 在圖16所示三個(gè)電路中，R1 = 5，R2 = 15，US = 100V，I1 = 5A，I2 = 2A。若R2電阻兩端電壓U30V，求電阻R3 。解：圖 16 題17的電路18 求圖17所示各電路中的未知量。 圖 17 題18的電路解: (a)圖 (b) 圖 (c) 圖 19 在圖18所示的電路中，R1、R2、R3、R4的額定值均為6.3V、0.3A，R5額定值為6.3V、0.45A，U = 110V。為使上述各電阻元件均處于額定工作狀態(tài)，則選配電阻RX和RY的理想阻值應(yīng)為多少？解: I1 =0.3A I =0.45A I2 = 0.450.3 = 0.15A 圖 18 題19的電路110 電路如圖19所示，求A點(diǎn)的電位。(a) (b)圖 19 題110的電路 解: 圖（a）的電路按一般電路畫法如圖(b)， VA=1.2545V111 求圖110所示電路中的電壓U、電流I。 圖 110 題111的電路 解：（a）圖 U為恒壓源的輸出，U10V I10/25A（b）圖 I為恒流源的輸出，I5A U51050V112 簡(jiǎn)化圖111所示各電路為一個(gè)等效的電壓源或理想電流源。 圖 111 題112的電路解：（a）圖 兩理想電流源合并為一個(gè)，電流IS532A，如圖（f）。 （b）圖 兩理想電壓源合并為一個(gè)，其值US642V，如圖（g）。 （c）圖 與恒壓源并聯(lián)的電阻可以去掉，等效為一個(gè)理想電壓源，如圖（h）。 （d）圖 與恒流源串聯(lián)的電阻可以去掉，等效為一個(gè)理想電流源，如圖（j）。 （e）圖 與3A恒流源串聯(lián)的電壓源可以去掉，與5A恒流源串聯(lián)的電阻可以去掉，等效為一個(gè)理想電流源，電流IS532A，如圖（k）。113 在圖112（a）（b）（c）所示的電路中，是哪些元件在提供功率？圖 112 題113的電路解：（a）圖由1A電流源提供功率。（b）圖由10V電壓源提供功率。（c）圖由US電壓源提供功率。114 在圖113（a）（b）（c）所示的電路中，電壓U是多少？圖 113 題114的電路解：（a）圖 U0（b）圖 U132V（c）圖 U（12）120360V115 某實(shí)際電源的伏安特性如圖114所示，試求它的電壓源模型，并將其等效變換為電流源模型。 （a）圖 114 題115的電路解： UUSIR0 （1）根據(jù)圖（a）可知，當(dāng)I0時(shí)，U9V；帶入（1）式解得 US9V 當(dāng)I4時(shí)，U6V；帶入（1）式解得 R03/4電壓源模型如圖（b），電流源模型如圖（c）。 第二章習(xí)題2-1 圖2-1所示的電路中，US=1V，R1=1，IS=2A.，電阻R消耗的功率為2W。試求R的阻值。2-2 試用支路電流法求圖2-2所示網(wǎng)絡(luò)中通過電阻R3支路的電流I3及理想電流源兩端的電壓U。圖中IS=2A，US=2V，R1=3，R2=R3=2。2-3 試用疊加原理重解題2-2.2-4 再用戴維寧定理求題2-2中I3。2-5 圖2-3所示電路中,已知US1=6V，R1=2，IS=5A，US2=5V，R2=1，求電流I。2-6 圖2-4所示電路中，US1=30V，US2=10V，US3=20V，R1=5k，R2=2k，R3=10k，IS=5mA。求開關(guān)S在位置1和位置2兩種情況下，電流I分別為多少？2-7 圖2-5所示電路中，已知UAB=0，試用疊加原理求US的值。2-8 電路如圖2-6所示，試用疊加原理求電流I。2-9 電路如圖2-7所示，試用疊加原理求電阻R4上電壓U的表達(dá)式。2-10 電路如圖2-8所示,已知R1=，R2=R3=2，US=1V，欲使I=0，試用疊加原理確定電流源IS的值。2-11 畫出圖2-9所示電路的戴維寧等效電路。2-12 圖2-10所示的電路接線性負(fù)載時(shí)，U 的最大值和I的最大值分別是多少？2-13 電路如圖2-11所示，假定電壓表的內(nèi)阻無窮大，電流表的內(nèi)阻為零。當(dāng)開關(guān)S處于位置1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為10V，當(dāng)S處于位置2時(shí)，電流表的讀數(shù)為5mA。試問當(dāng)S處于位置3SHI 4，電壓表和電流表的讀數(shù)各為多少？2-14 圖2-12所示電路中，各電源的大小和方向均未知，只知每個(gè)電阻均為6，又知當(dāng)R=6時(shí)，電流I=5A。今欲使R支路電流I=3A，則R應(yīng)該多大？2-15 圖2-13所示電路中，N為線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，測(cè)得AB之間電壓為9V，見圖（a）；若連接如圖（b）所示，可測(cè)得電流I=1A?，F(xiàn)連接如圖（c）所示形式，問電流I為多少？2-16 電路如圖2-14所示，已知R1=5時(shí)獲得的功率最大，試問電阻R是多大？本 章 小 結(jié)1、 支路電流法是分析和計(jì)算電路的基本方法，適用于任何電路。它是以電路中的支路電流為未知量，應(yīng)用基爾霍夫定律列出電路方程，通過解方程得到各支路電流。一般地，對(duì)于具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)、b條支路的電路可列出（n-1）個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程和b-（n-1） 個(gè)獨(dú)立的回路電壓方程。2、 疊加原理是反映線性電路基本性質(zhì)的一條重要定理，它可將多個(gè)電源共同作用下產(chǎn)生的電壓和電流，分解為各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的電壓和電流的代數(shù)和。某電源單獨(dú)作用時(shí)，將其它理想電壓源短路，理想電流源開路，但電源內(nèi)阻必須保留。3、 戴維寧定理適合于求解電路中某一條支路電壓或電流的情況。把待求支路（或元件）單獨(dú)劃出來，剩下的線性有源二端網(wǎng)絡(luò)可用一個(gè)電壓源來等效替代。此電壓源中理想電壓源的電壓US等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，內(nèi)阻R0等于有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源均除去后所得無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻。對(duì)于待求元件不要求一定是線性的。第三章習(xí)題3-1 已知正弦電壓和正弦電流的波形如圖3-1所示,頻率為50Hz，試指出它們的最大值、初相位以及它們之間的相位差，并說明哪個(gè)正弦量超前，超前多少度？超前多少時(shí)間？2u/V，i/At310iu4590O圖3-1 解：u、i 的表達(dá)式為 即：u比i超前135，超前 2-1 某正弦電流的頻率為20Hz，有效值為 A，在t=0時(shí)，電流的瞬時(shí)值為5A，且此時(shí)刻電流在增加，求該電流的瞬時(shí)值表達(dá)式。解： 3-3 已知復(fù)數(shù)A1=6+j8，A2=4+j4，試求它們的和、差、積、商。解：3-4 試將下列各時(shí)間函數(shù)用對(duì)應(yīng)的相量來表示。解：3-5 在圖3-2所示的相量圖中，已知 ，它們的角頻率是，試寫出各正弦量的瞬時(shí)值表達(dá)式及其相量。解：圖3-2 3-6 220V、50Hz的電壓電流分別加在電阻、電感和電阻負(fù)載上，此時(shí)它們的電阻值、電感值、電容值均為22，試分別求出三個(gè)元件中的電流，寫出各電流的瞬時(shí)值表達(dá)式，并以電壓為參考相量畫出相量圖。若電壓的有效值不變，頻率由50Hz變到500Hz，重新回答以上問題。解：時(shí)Hzf500=3-7 電路如圖3-3所示,已知 。試求電感元件上的電壓uL。 解：3-8 已知RC串聯(lián)電路的電源頻率為1/（2RC），試問電阻電壓相位超前電源電壓幾度？解：3-9 正弦交流電路如圖3-4所示，用交流電壓表測(cè)得UAD=5V，UAB=3V，UCD=6V，試問UDB是多少？ 解：由相量圖電壓三角形可得： |3-10 正弦交流電路如圖3-5所示，已知e=50sint V，在5電阻上的有功功率為10W，試問整個(gè)電路的功率因數(shù)是多少？ 解：3-11 日光燈電源的電壓為220V，頻率為50Hz，燈管相當(dāng)于300的電阻，與燈管串聯(lián)的鎮(zhèn)流器在忽略電阻的情況下相當(dāng)與500感抗的電感，試求燈管兩端的電壓和工作電流，并畫出相量圖。解：3-12 試計(jì)算上題日光燈電路的平均功率、視在功率、無功功率和功率因數(shù)。解：3-13 為了降低風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，可在電源與風(fēng)扇之間串入電感，以降低風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的端電壓。若電源電壓為220V，頻率為50Hz，電動(dòng)機(jī)的電阻為190，感抗為260。現(xiàn)要求電動(dòng)機(jī)的端電壓降至180V，試求串聯(lián)的電感應(yīng)為多大？ 解：等效電路如圖所示。 3-14 正弦交流電路如圖3-6所示，已知，電流表A3的讀數(shù)為5A，試問電流表A1和A2的讀數(shù)各為多少？ 解：用相量圖求解。 因?yàn)椋?XL=XC=R 所以：IR=IL=IC=5A 則： 3-15 電路如圖3-7所示，已知交流電源的角頻率 =2rad/s，試問AB端口之間的阻抗ZAB是多大？ 解： 3-16 正弦交流電路如圖3-8所示，已知XC=R，試問電感電壓u1與電容電壓u2的相位差是多少？ 解：3-17 如圖3-9所示，若 則Z為多少？該電路的功率又是多少？ 解：3-18 串聯(lián)諧振電路如圖3-10所示，已知電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為150V和120V，試問電壓表V的讀數(shù)為多少？ 解：串聯(lián)諧振時(shí)：3-19 并聯(lián)諧振電路如圖3-11所示，已知電流表A1、A2的讀數(shù)分別為13A和12A，試問電流表A 的讀數(shù)為多少？ 解：用相量圖求解： 諧振時(shí)，u、i同相， 由圖可得A表讀數(shù)為： 3-20 含R、L的線圈與電容C串聯(lián)，已知線圈電壓URL=50V，電容電壓UC=30V，總電壓與電流同相，試問總電壓是多大？解：等效電路如圖所示。串聯(lián)諧振時(shí)：3-21 RLC組成的串聯(lián)諧振電路，已知U=10V，I=1A，UC=80V，試問電阻R多大？品質(zhì)因數(shù)Q又是多大？解：串聯(lián)諧振時(shí)：U=UR=IR=10V 所以：R=U/I=10/1=10 Q=UC/U=80/10=83-22 某單相50Hz的交流電源，其額定容量為SN=40kVA，額定電壓UN=220V，供給照明電路，若負(fù)載都是40W的日光燈（可認(rèn)為是RL串聯(lián)電路），其功率因數(shù)為0.5，試求：（1）日光燈最多可點(diǎn)多少盞？（2）用補(bǔ)償電容將功率因數(shù)提高到1，這時(shí)電路的總電流是多少？需用多大的補(bǔ)償電容？（3）功率因數(shù)提高到1以后，除供給以上日光燈外，若保持電源在額定情況下工作，還可多點(diǎn)40W的白熾燈多少盞？解：本章小結(jié)1、 正弦量的三要素：最大值（或有效值）、頻率（或周期，或角頻率）和初相位。已知三要素可寫出瞬時(shí)值表達(dá)式，反之，由表達(dá)式可寫出三要素。最大值是有效值的 倍，交流電表所指示的為有效值。2、 正弦量的三種表示方法：三角函數(shù)式、波形圖和相量。前兩種方法能完整的表示出三要素，但計(jì)算正弦量不方便；而相量法是分析計(jì)算正弦交流電路的重要工具。3、 單一參數(shù)電路歐姆定律的相量形式是： 其中：感抗XL= L，容抗XC=1/(C)。4、 RLC串聯(lián)電路的歐姆定律的相量形式：5、 基爾霍夫定律的相量形式：相量形式的基爾霍夫定律和相量形式的歐姆定律結(jié)合起來是分析正弦交流電路的基本方法。6、 諧振是正弦交流電路中的儲(chǔ)能元件電感L和電容C的無功功率實(shí)現(xiàn)了完全補(bǔ)償，電路呈現(xiàn)電阻性。串聯(lián)諧振特點(diǎn)：電路阻抗最小，電流最大；若XL=XCR，則UL=UCU。品質(zhì)因數(shù)Q=UL/U=UC/U并聯(lián)諧振特點(diǎn)：電路阻抗最大，總電流最小，可能會(huì)出現(xiàn)支路電流大于總電流的情況。品質(zhì)因數(shù)Q=IL/I =IC/I7、提高感性負(fù)載電路功率因數(shù)的方法：在感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器。第四章習(xí)題4-1 圖4-1所示的電路為三相對(duì)稱電路，其線電壓 Ul=380V，每相負(fù)載R=6，X=8。試求:相電壓、相電流、線電流，并畫出電壓和電流的相量圖。解：相電壓：Up= =220 / 0V =220 / -120 V =220 / 120V相電流: Ip= =A = A =A線電流=相電流相量圖略。4-2 圖4-2所示的電路是供給白熾燈負(fù)載的照明電 路，電源電壓對(duì)稱，線電壓Ul=380V，每相負(fù) 載的電阻值R=5，RV=10，RW=20。試求：（1）各相電流及中性線電流；（2）U相斷路時(shí)，各相負(fù)載所承受的電壓和通過的電流；（3）U相和中性線均斷開時(shí)，各相負(fù)載的電壓和電流；（4）U相負(fù)載短路，中性線斷開時(shí)，各相負(fù)載的電壓和電流。解：(1) Up= 相電流: Ip= = A =A中性線電流=+= 44/0 +22/-120 +11/120=29.1/-19.1A(2) U相斷路=0 / 0V =220 / -120 V =220 / 120V=0 / 0A =22 / -120A =11 / 120A(3) U相和中性線均斷開=380/-90V =0 / 0V =127/-90V =-=253/90V=0 / 0A =12.7 / -90A =12.7 / 90A(4) U相負(fù)載短路，中性線斷開=0 / 0V = - =380/-150V =380 / 150V=38 / -150A =19 / 150A =-(+)=50.3/ 10.89A4-3圖4-3所示的電路中的電流表在正常工作時(shí)的讀數(shù) 是26A，電壓表讀數(shù)是380V ，電源電壓對(duì)稱。在下列情況之一時(shí)，求各相的負(fù)載電流。（1）正常工作；（2）UV相負(fù)載斷路；（3）U相線斷路。解：（1）正常工作Il=26A Ip= Il=15A（2）UV相負(fù)載斷路=0 / 0A =15 / -120A =15 / 120A（3）U相線斷路 =15 / -120A =7.5/ 60A4-4 三相對(duì)稱負(fù)載作三角形聯(lián)結(jié)，線電壓為380V，線電流為17.3A，三相總功率為4.5KW。求每相負(fù)載的電阻和感抗。解：P=Ul IlCOS 即4.5kw=*380*17.3*COS COS=0.39 =66.7Ip= Il=*17.3=10A Z=38 即Z=38/66.7=15+35j R=15 X=354-5 三相電阻爐每相電阻R =8.68。求（1）三相電阻作Y形聯(lián)結(jié)，接在Ul=380V的對(duì)稱電源上，電爐從電網(wǎng)吸收多少功率？（2）電阻作形聯(lián)結(jié)，接在Ul=380V的對(duì)稱電源上，電爐從電網(wǎng)吸收的功率又是多少？解：三相電阻作Y形聯(lián)結(jié)Up= Il= Ip=25.3A P=Ul IlCOS=*380*25.3*1=16.6KW電阻作形聯(lián)結(jié)Up=380V Il=Ip=*=75.8A P=Ul IlCOS=*380*75.8*1=49.9KW4-6 電路如圖4-4所示，三相對(duì)稱感性負(fù)載接于電路中，測(cè)得線電流為30.5A，負(fù)載的三相有功功率為15KW，功率因數(shù)為0.75，求:電源的視在功率、線電壓以及負(fù)載的電阻和電抗。解：P=Ul IlCOS 即15kw=* Ul *30.5*0.75 Ul =380VS=Ul Il=*380*30.5=20*103VAUp=380V Ip= Il=*30.5=17.6A Z=21.59COS=0.75 =41.4 Z=21.59/41.4=16.2+14.3j R=16.2 X=14.34-7 一三相對(duì)稱負(fù)載與三相對(duì)稱電源連接，已知線電流=5/15A，線電壓=380/75V，求負(fù)載所消耗的功率。 解：=75-30-15=30 P=Ul IlCOS=* 380*5*cos30=2850W第六章 磁路與變壓器習(xí)題全解61 有一線圈匝數(shù)為1500匝，套在鑄剛制成的閉合鐵心上，鐵心的截面積為10CM2，長(zhǎng)度為75CM。求：（1） 如果要在鐵心中產(chǎn)生0.001Wb的磁通，線圈中應(yīng)通入多大的直流電流？（2） 若線圈中通入電流2.5A，則鐵心中的磁通多大？解：（1）B=/S=0.0010.001 =1T，查鑄剛磁化曲線得：H=0.7103 A /m 安培環(huán)路定則：H= IN/L I=HL/ N=0.71030.751500=0.35A（2）H=IN/L=2.515000.75=5103 A /m，查鑄剛磁化曲線得：B=1.6T=BS= 1.60.001=0.0016Wb62 有一交流鐵心線圈接在220V、50HZ的正弦交流電源上，線圈的匝數(shù)為733匝，鐵心截面積為13 CM2。求：（1） 鐵心中的磁通最大值和磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值是多少？（2） 若在此鐵心上再套一個(gè)匝數(shù)為60的線圈，則此線圈的開路電壓是多少？解：（1）UE=4.44fNmmU/4.44fN=220（4.4450733）=0.00135 WbBm=m/S=0.001350.0013=1.04T（2）U1/ U2= N1/ N2 U2= U1 N2/ N1=22060733=18V63 已知某單相變壓器的一次繞組電壓為3000V，二次繞組電壓為220V，負(fù)載是一臺(tái)220V、25KW的電阻爐，試求一、二次繞組的電流各為多少？解：二次繞組的電流：I2= P2/ U2=25000220=114AI1/ I2= U2/ U1一次繞組的電流：I1= I2 U2/U1=113.62203000=8.36A64 在圖61中，已知信號(hào)源的電壓US=12V，內(nèi)阻RO=1K，負(fù)載電阻RL=8，變壓器的變比K=10，求負(fù)載上的電壓U2。 圖61 題64的電路解：變壓器原邊電壓：U1= K2RLUS/（RO+ K2RL）= 102812（1000+1028）=5.3VU1/ U2= KU2= U1/ K=5.310=0.53V65 已知信號(hào)源的交流電動(dòng)勢(shì)E=2.4V，內(nèi)阻RO=600，通過變壓器使信號(hào)源與負(fù)載完全匹配，若這時(shí)負(fù)載電阻的電流IL=4mA，則負(fù)載電阻應(yīng)為多少？解：信號(hào)源與負(fù)載完全匹配：RO= K2RL=600I1=E/（RO+ K2RL）=2.4（600+600）=0.002A=2 mAK= IL/ I1=42=2K2RL=600RL=600/ K2=60022=15066 單相變壓器一次繞組N1=1000匝，二次繞組N2=500匝，現(xiàn)一次側(cè)加電壓U1=220V，二次側(cè)接電阻性負(fù)載，測(cè)得二次側(cè)電流I2=4A，忽略變壓器的內(nèi)阻抗及損耗，試求：（1） 一次側(cè)等效阻抗|Z1|； （2） 負(fù)載消耗功率P2。解：（1）I1= I2N2/ N1=45001000=2 A|Z1|= U1 / I1=2202=110（2）U2= U1 N2/ N1=2205001000=110VP2= I2U2 =4110=440W67 某機(jī)修車間的單相行燈變壓器，一次側(cè)的額定電壓為220V，額定電流為4.55A，二次側(cè)的額定電壓為36V，試求二次側(cè)可接36V、60W的白熾燈多少盞？解：I2= I1U1/ U2 =4.5522036=27.8 A白熾燈額定電流：I= P/ U=6036=1.67AI2/ I=27.81.67=16.7白熾燈盞數(shù)：n=16盞68 一單相變壓器，額定容量為50KVA，額定電壓為10000V/230V，當(dāng)該變壓器向R=0.83，XL=0.618的負(fù)載供電時(shí)，正好滿載，試求變壓器一、二次繞組的額定電流和電壓變化率？解：二次繞組的額定電流：I2= SN/ U2 =50000230=217A一次繞組的額定電流：I1= I2U2/ U1 =21723010000=5A二次繞組滿載電壓：I2|Z2|= =224.5V電壓變化率：U=（U20 U2）/ U20=（230224.5）230=2.469 有一臺(tái)容量為50KVA的單相自耦變壓器，已知U1=220V，N1=500匝，如果要得到U2=200V，二次繞組應(yīng)在多少匝處抽出線頭？解：U1/ U2= N1/ N2 N2= N1 U2 / U1 =500200220=455匝610 圖62所示是一電源變壓器，一次繞組匝數(shù)為550匝，接電源220V，它有兩個(gè)二次繞組，一個(gè)電壓為36V，負(fù)載功率為36W，另一個(gè)電壓為12V，負(fù)載功率為24W，不計(jì)空載電流，求：（1） 二次側(cè)兩個(gè)繞組的匝數(shù)；（2） 一次繞組的電流；（3） 變壓器的容量至少應(yīng)為多少？ 圖62 題610的圖解：（1）N21= N1 U21 / U1 =55036220=90匝N22= N1 U22 / U1 =55012220=30匝（2）I21= P21 / U21=3636=1AI22= P22 / U22=2412=2AI1= I21U21/ U1+I22U22/ U1 = 136220+212220=0.27 A（3）電阻性負(fù)載且不計(jì)空載電流：SN= I1 U1= 0.27220=60VA611 已知圖63中變壓器一次繞組12接220V電源，二次繞組34、56的匝數(shù)都為一次繞組匝數(shù)的一半，額定電流都為1A。（1） 在圖上標(biāo)出一、二次繞組的同名端的符號(hào)。（2） 該變壓器的二次側(cè)能輸出幾種電壓值？各如何接線？（3）有一負(fù)載，額定電壓為110V，額定電流為1.5A，能否接在該變壓器二次側(cè)工作？如果能的話，應(yīng)如何接線？ 圖63 題611的圖 解：（1）（2）輸出110V、220V兩種電壓值。輸出110V電壓：繞組34單獨(dú)輸出；繞組56單獨(dú)輸出；繞組34、56的同名端3與6、4與5分別并聯(lián)輸出。輸出220V電壓：繞組34、56的異名端3與5（或4與6）相串聯(lián)，4與6（或3與5）之間輸出。（3）繞組34、56的同名端3與6、4與5分別并聯(lián)輸出。612 某三相電力變壓器一次繞組每相匝數(shù)N1=268，二次繞組每相匝數(shù)N2=17，一次側(cè)線電壓UL1=6000V，求采用Y，yn和Y，d兩種接法時(shí)二次側(cè)的線電壓和相電壓。解：Y，yn接法時(shí)，UL1/ UL2= UP1/ UP2 =N1/ N2二次側(cè)的線電壓UL2= UL1 N2/ N1=600017268=380V相電壓UP2= UL2 /=220VY，d兩種接法時(shí)，UL1/ UL2= UP1/ UP2 = N1/ N2二次側(cè)的線電壓UL2= UL1 N2/N1=600017268=220V相電壓UP2= UL2=220V613 有額定值為220V、100W的電燈300盞，接成星形的三相對(duì)稱負(fù)載，從線電壓為10KV的供電網(wǎng)上取用電能，需用一臺(tái)三相變壓器。設(shè)此變壓器采用Y，yn接法，求所需變壓器的最小額定容量以及額定電壓和額定電流。解：U2N= UP2 =220=380VI2N= IP2=100P/U=100100220=45. 5A最小額定容量SN= U2N I2N=38045. 5=30KVA額定電壓U1N/ U2N=10000/380VI1N/ I2N= U2N/ U1N I1N = I2NU2N/ U1N=45. 538010000=1.73A額定電流I1N/ I2N=1.73/45.5A第七章習(xí)題71、根據(jù)圖7-1-7畫出i1、i2、i3分別達(dá)到最大值時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。提示：根據(jù)圖7-1-7畫出。72、有一臺(tái)四極三相異步電動(dòng)機(jī)，電源頻率為50Hz，帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)差率為0.03,求同步轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速。 解：P=2 n1=1500r/min根據(jù)s=（n1-n）/n1 n=（1-s）n1=1455r/min73、兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的電源頻率為50Hz，額定轉(zhuǎn)速分別為970r/min和2900r/min，試問它們各是幾極電動(dòng)機(jī)？額定轉(zhuǎn)差率分別是多少？ 解：n=970r/min n1=1000r/min P=3為6極電動(dòng)機(jī)n=2900r/min n1=3000 r/min P=1為2極電動(dòng)機(jī)s1=（n1-n）/n1=（1000-970）/1000=0.03s2=（n1-n）/n1=（3000-2900）/3000=0.03374、已知電源頻率50Hz為，求上題兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流的頻率各是多少？ 解：由f2=sf1 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流的頻率各是1.5 和1.67。75、Y180L-6型異步電動(dòng)機(jī)的額定功率為15kW，額定轉(zhuǎn)速為970r/min，額定頻率為50Hz，最大轉(zhuǎn)矩為295N.m，是求電動(dòng)機(jī)的過載系數(shù)。 解：TN=9550PN/n=955015/970=147.7 =Tm/TN=295/147.7=276、已知一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1470r/min，額定功率為30kW，Tst/TN和Tm/TN分別為2.0和2.2,試大致畫出這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。 解：略77、若上題電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380V，當(dāng)它帶額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電源電壓短時(shí)間降低，最低允許降到多少伏？ 解：TN=9550PN/nN=955030/1470=194.9 N.mTst=2194.9=389.8 N.mTstTN TU2 78、某籠型異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)定子繞組做三角形聯(lián)結(jié)并接于380V電源上時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩Tm=60Nm，臨界轉(zhuǎn)差率sm=0.18,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst=36Nm。如果把定子繞組改接成星形，再接到同一電源上，則最大轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩各變?yōu)槎嗌伲吭嚧笾庐嫵鲞@兩種情況下的機(jī)械特性。解：根據(jù)79、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)如下：三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y112M4 接法 功率 4.0kW 電流 8.8A電壓 380V 轉(zhuǎn)速 1440r/min又知其滿載時(shí)的功率因數(shù)為0.8,求(1)電動(dòng)機(jī)的極數(shù);(2)電動(dòng)機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的輸入電功率;(3)額定轉(zhuǎn)差率;(4)額定效率;(5)額定轉(zhuǎn)矩.解：(1)P=4 (2)P入=3808.80.8=4.63kW(3)s=（n1-n）/n1=（1500-1440）/1500=0.04(4)(5) TN=9550PN/n=95504/1440=26.5N.m710、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率為4kW，額定電壓為220V/380V，/Y聯(lián)結(jié)，額定轉(zhuǎn)速1450r/min，額定功率因數(shù)0.85，額定效率0.86。求：（1）額定運(yùn)行時(shí)的輸入功率；（2）定子繞組聯(lián)結(jié)成Y形和形時(shí)的額定電流；（3）額定轉(zhuǎn)矩。 解：(1) P入=PN/=4.65kW （2）（3）TN=9550PN/nN=95504/1450=26.3 N.m711、一臺(tái)額定電壓為380V的異步電動(dòng)機(jī)在某一負(fù)載下運(yùn)行，測(cè)的輸入電功率為4kW，線電流為10A。求這時(shí)的功率因數(shù)是多少？若這時(shí)的輸出功率為3.2kW，則電動(dòng)機(jī)的效率是多少？解:P入= =P出/P入=3.2/4=80712、 異步電動(dòng)機(jī)定子繞組作聯(lián)結(jié)，額定功率為10kW，額定轉(zhuǎn)速2930r/min，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩之比為1.4，額定電壓380V,若起動(dòng)時(shí)軸上反抗轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的二分之一，問起動(dòng)時(shí)加在定子繞組上的電壓不能低于多少伏？能否采用Y換接起動(dòng)？ 解: TN=9550PN/nN=955010/2930=31.6 N.mTSt=1.431.6=54.2N.mTstY=1/3Tst=18.1. N mT反抗=1/2TN=15.8 N mTstYT反抗能采用Y換接起動(dòng)。713、當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式分別為直接起動(dòng)、Y換接起動(dòng)和自耦變壓器在40%處抽頭降壓起動(dòng)時(shí)，試以相對(duì)值表示起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 解：TstY=1/3TSt TSt降=（0.4）2 TStIstY=1/3IstIst降=0.4Ist714、一臺(tái)六極三相異步電動(dòng)機(jī)，電源頻率50Hz，額定運(yùn)行的轉(zhuǎn)差率為0.04,試求：（1）額定轉(zhuǎn)速；（2）反接制動(dòng)初瞬的轉(zhuǎn)差率。 解: （1）P=3 n1=1000r/min s=（n1-n）/n1 n=960 r/min （2）s=（n1-n）/n1=(960+1000)/1000=1.96 第12章習(xí)題解答1A=50*0.5%=0.25V A/A01=0.25/40=0.625% A/A02=0.25/20=1.25% 2A=250*2.5%=6.25V A/A0=6.25/U5% U125V 最小電壓為125V3(1) U=0.5*1=0.5V (2) I=U/R0=220/0.5=440A 電流表燒壞40.005+0.005*15/RA=5 RA=0.015歐姆5. RV+15=150/0.005 RV30K歐姆6. U=4.5*R/(56+R)當(dāng)R0=100K時(shí),R= R0100=50K；當(dāng)R0=500K時(shí),R= R0500=83.3K U1=2.12V U2=2.69V7. 功率表的分格系數(shù)為 C=300*5/100=15 (W/格)所以被測(cè)功率為P=C*a=15*60=900W8. 滿標(biāo)功率為 Pm=220*10=2200W P=704*2200/1100=1408W Cos=P/S=1408/(220*8)=0.8