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11-12(1)电工技术基础试卷及答卷


浙江工业大学期终考试命题稿
2011/2012 学年第 1 学期
机自 10,化工 10, 过控 10,生工 10 等

课程名称 教师份数 命题人 命题总页数

电工技术基础 I 10 吴根忠 7 页

使用班级 学生份数 审核人
每份试卷需用白纸

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余 99 吴 94 王 93+50 金 93+34 顾 167 陆 34 邵 88 柴 50

命题注意事项:
一、命题稿请用 A4 纸电脑打印,或用教务处印刷的命题纸,并用黑 墨水书写,保持字迹清晰,页码完整。 二、两份试题必须同等要求,卷面上不要注明 A、B 字样,由教务处 抽定 A、B 卷。 三、命题稿必须经学院审核,并在考试前两周交教务处。

浙江工业大学 2011/2012 学年 第 1 学期试卷
课程_______电工技术基础 I _ _______姓名___________________________ 班级_______________________________________________________________ 题序 计分 命题: 一、选择题(每题 2 分,共 20 分) 1、欲使三相异步电动机反转,可采取的方法是(
a )。 (a) 将电动机端线中任意两根对调后接电源 (b) 将电动机的三根端线依次调换后接电源 (c) 将三相电源任意两相和电动机任意两端线同时调换后接电动机 d ) 。















总评

2、在如图 1.2 所示的直流电路中,已知 US=8V,IS=2A。则 a、b 两点间电压 Uab 为(
(a) -8V a IS 2Ω 3Ω (b) 8V b + US - (c) 10V (d) -12V
30V V0 R 50V V2 V1 XC

图 1.2

图 1.3 c )。 (d) 20V

3、如图 1.3 所示的工频正弦交流电路中,电压表 V0 的读数为(
(a) 80V (b) 58.3V (c) 40V

4、关于交流电路中电压 u 和电流 i 的相位关系及无功功率,以下说法正确的是(

d (a)电容性电路中 u 滞后于 i, 无功功率 Q>0 (b)电容性电路中 u 超前于 i, 无功功率 Q<0 (c)电感性电路中 u 滞后于 i, 无功功率 Q>0 (d)电感性电路中 u 超前于 i, 无功功率 Q>0



5、在电动机的正反转控制电路中,电气互锁的功能是( c )。
(a) 实现正反转运行的自动切换 (b) 防止电源电压过高烧坏电动机 (c) 防止两个接触器的线圈同时通电,避免主电路被短路 (d) 防止两个接触器的线圈同时断电

第 1



浙 江 工 业 大 学 考 试 命 题 纸 6、供电电路采取提高功率因数措施的目的在于(
(a) 减少用电设备的有功功率 (c) 减少电源向用电设备提供的视在功率 c )。 (b)增加用电设备的有功功率 (d)减少用电设备的无功功率 a )。 (d)不能确定

7、三相鼠笼式异步电动机转子电路的频率 f2 与转差率 s 的关系是(
(a) f2 与 s 成正比 (b) f2 与 s 成反比 c (c) f2 与 s 无关 )。 (c) <4Ω

8、电气设备保护接地电阻值一般应为(
(a) <10Ω (b) >10Ω

(d) >4Ω

9、一对称三相负载分别作 Y 形和Δ 形联接,接入同一对称三相交流电源,则 Y 形联接时消耗的总有功
功率是Δ 形联接时的( (a) 3 ( a )。 (b)
2 2 PA ? PB ? PC2

c (b) 2 3

)倍。 (c) 1/ 3 (d)3

10、某三相交流电路中 A,B,C 三相的有功功率分别为 PA,PB, PC ,则该三相电路总有功功率 P 为
(a) PA ? PB ? PC (c)

PA ? PB ? PC

(d) (PA+PB+PC)/3

二、填空题(每个空格 2 分,共 32 分) 1、如图2.1所示二端网络的戴维南等效电路中,等效电压源电压为
a 40? + 100V - 10? 60? 10? b 4? 4? 7?

60

V,电阻为

34

Ω。

10?

图 2.1

图 2.2 3.5 Ω。

2、计算图 2.2 所示电路 a,b 间的等效电阻 Rab=

3、 若三角形联接的对称三相电路的相电流 I AB ? I p ?0? A , 则线电流 IC ? ___ I C ? 3I p ?90? __ _____。 4、已知某负载的阻抗 Z=60+j80Ω,则该负载呈
电感性 (电容性、电感性、电阻性) ,把该 2.2 A 。

负载接在 220V 的正弦交流电源上,流过该负载的电流有效值为

5、三相异步电动机有

变极



变频

和改变转差率等三种调速方式。

第 2



浙 江 工 业 大 学 考 试 命 题 纸 6、 热继电器是对电动机进行
护的电器。 过载 保护的电器; 熔断器是用于供电线路和电气设备的 短路 保

7、当接触器线圈得电时,使接触器的

动合(常开)

触点闭合。 有效值 和 树干式 。 两种。

8、通常使用的交流电流表或交流电压表指示的数值是 9、低压供电系统的接线方式主要有 10、电击可分为
单相触电 、 放射式

两相触电

和跨步电压触电三种。

三、 (8分)有一RLC 串联的正弦交流电路,已知端口电压 U ? 220?0? V ,R = 10Ω,XL = 8Ω,XC = 4Ω, 试求电路总电流 I ,有功功率P和无功功率Q。
解: Z=R+j(XL- XC)=10+j4=10.77∠21.8°Ω

………………2 分 ………………2 分

I?

U 220 ? ? 20.43? ? 21.8? V Z 10.77?21.8?

φ=21.8° P=UIcosφ=220× 20.43× cos21.8° =4173W Q=UIsinφ=220× 20.43× sin21.8° =1669Var

………………2 分 ………………2 分



3 页

浙 江 工 业 大 学 考 试 命 题 纸 四、 (10 分)电路如图 4 所示,已知 IS=2A;R1=R2=R3=4Ω;E1=12V;E2=8V。求:U3
IS R1 + E1 – R2 – R3 E2 +

+ U3 –

解: 电源等效变换求解

图4

IS

原图

I1

R1

R2 R3 I2

+ U3 –

R12 + E12 – R3

+ U3 –

………………2 分

………………2 分

………………2 分 图中:I1=E1/R1=12/4=3 A I2=E2/R2=8/4=2 A R12=R1//R2=2Ω E12=(IS+ I1- I2) R12=3× 2=6 V ………………2 分 可得 U3=E12× R3/(R12+R3)=6× 4/6=4 V ………………2 分

支路电流法
IS+I1+I2=I3 I1R1-I2R2=E2+E1 I2R2+I3R3=-E2 代入数据: I3=2+I1+I2 4I1-4I2=20 4I2+4I3=-8

IS

I1 R1 + E1 –

I2 R2 R3 – E2 +

I3 + U3 –

………………3 分

………………3 分

(1) (2) (3)

(1)代入(3): 4I1+8I2=-16 (4) (4)-(2): 12I2=-36, 得 I2=-3 所以:I3=1 U3=I3R3=4V

………………2 分 ………………2 分



4 页

浙 江 工 业 大 学 考 试 命 题 纸 五、(12 分)一台三相鼠笼式异步电动机技术数据如下:
fN = 50Hz,nN = 1440 r/min,PN = 4.5 kW,UN = 380V,IN = 9.46A,cosφN = 0.85, Tst / TN = 2.2 求: (1)额定转差率 SN、额定转矩 TN、输入功率 P1、额定效率 ηN ; (2)起动转矩 Tst,若 TL = 40 N· m ,电动机能否直接起动? 解: 1)额定转速 nN=1440 r/min,则同步转速应为 n0=1500 r/min,所以额定转差率: SN=(1500-1440)/1500=0.04 ………………2 分 额定转矩: TN ? 9550

PN 4.5 ? 9550 ? ? 29.84 N ? m nN 1440

………………2 分

电机的输入功率: P UN I N cos? ? 3 ? 380 ? 9.46 ? 0.85 ? 5.292 kW 1 ? 3 额定效率 ηN=PN/P1=4.5/5.292=85.0% 2) 起动转矩:TST=2.2×29.84=65.65 N· m 所以当负载转矩 TL = 40 N· m < TST,可以直接起动。

………………2 分 ………………2 分

………………2 分 ………………2 分

第 5



浙 江 工 业 大 学 考 试 命 题 纸 六、 (10 分)图 6 所示为两台电动机按一定顺序联锁启动的控制线路。试说明:
(1)控制线路的动作次序和两电机的起动过程。 (2)写出低压电器 FR1 和 FU 的名称,并简述 FR1 和 FU 在电路中的作用。
Q

FU
FR1 SB0 SB1 FR2 KM1

KM1

KM2

KM1

SB2

KM2

FR1

FR2

KM2

M1 3~

M2 3~
图6

解: (1) 按 SB1 ? KM1 ? 通电 ? ?

? KM1主触点闭合 ? M1工作 ? ? KM1辅助常开触点闭合 ?自锁

………2 分

? KM 2主触点闭合 ? M 2工作 按SB2 ? KM 2 ? 通电 ? ? ? KM 2辅助常开触点闭合 ?自锁
M 1 启动后,才能使 M 2 启动。按 SB1 可同时停机。

………2 分

………………2 分

(2) FR1: 热继电器,FU: 熔断器 FR1 对 M1 进行过载保护,FU 对线路进行短路保护。

………………2 分 ………………2 分



6



SB0

浙 江 工 业 大 学 考 试 命 题 纸 七、 (8分)如图7所示,已知三相电源的线电压为380V,接有一星形联接的对称三相负载,负载阻抗 Z ? 10?53.13? ? 。试求电路的线电流I A和三相负载总的有功功率,无功功率和视在功率。
A B C

IA

Z Z Z

图7
0 解:设 A 相的相电压为 U A ? 220?0 V ,则 I A ? ?

U A 220 ? ? 22 A Z 10

………………2 分 ………………2 分

P ? 3U1I1 cos ? ? 3 ? 380 ? 22 ? cos53.13? ? 8687.7 W Q ? 3U1I1 sin ? ? 3 ? 380 ? 22 ? sin53.13? ? 11583.6 Var S ? 3U1I1 ? 3 ? 380 ? 22 ? 14479.5 VA
或 S ? P 2 ? Q 2 ? 14479.5 VA

………………2 分

………………2 分



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