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1、天津大学电气工程学概论习题电气工程学概论练习题 1单项选择题 图示电路为一有源二端网络,其诺顿等效电路参数IS、RS为。 IS=2.5A RS=2W IS=3.5A RS=2W IS=1.75A RS=4W 图示电路中,提供功率的电源是 US、IS (b) US (c) IS 已知正弦电压 u=Umsin(w t+j),其相量表示式为。 +2W+A2W1A5V-B6V-US2WIS2A&=Uejj (b) U&=Uejj (c) U&=Uej(w t+j) (a) Um某非线性电阻的伏安特性曲线如图所示,若选Q点为工作 点,则Q点的动态电阻rQ为 (a) 625W (b) 400W (c) 1
2、60W 某非正弦周期信号电路中,当激励信号的二次谐波作用于 电路时,电路的容抗XC=100W,当基波作用时电路的容抗为。 (a)XC=200W (b) XC=100W (c) XC=50W 当直流磁路中铁心的横截面增加,而其它条件不变时,磁路的磁通 (a) 减小 (b) 不变 (c) 增大 在交流磁路中,如铁心的平均长度减小,其他条件不变,则磁路的磁动势。 (a) 减小 (b) 不变 (c) 增大 变压器带负载运行,已知变比A。 (a) 100 (b) 1 (c) 0.1 三相变压器的连接方式为Y,高、低压绕组的匝数比N1=Ku,线电压变压比为。 N2N1=10,当二次侧电流I2 10A时,一
3、次侧电流I1 N2432.5I/mAQ21O1234U/V (a) Ku (b)3Ku (c) Ku3三相异步电动机的同步转速取决于。 . 电源频率 . 磁极对数 电源频率和磁极对数 降低三相异步电动机的供电电源频率,则其转速。 . 不变 . 升高 . 降低 三相异步电动机在运行中转子突然被卡住而不能转动,则电动机的电流将。 . 不变 . 减小 . 增大 在RLC串联电路进入过渡过程时,可能发生突变的物理量是 电感电压 电阻电压 电容电压 下面说法正确的是 接零保护在电源中性点不接地的三相配电系统中使用 接地保护在电源中性点接地的三相五线制的配电系统中使用 接零保护在电源中性点接地的三相五线制
4、的配电系统中使用 一阶RC电路及其幅频特性如图所示,当激励电压u=2+10sin500t+5sin1200t(V) i时,响应电压uo将出现 | H | dB 1000 频率失真 非线性失真 非线性失真和频率失真 通过下图所示的某控制系统环路增益的奈奎斯特曲线可知,该系统 稳定 不稳定 临界稳定 + R ui C - + uo - 0 2求图示电路的开路电路U2? 其中R15,R24,R37。 16V 3列写图示电路的网孔电流方程和结点电压方程。 4. 电路参数如图中所示。列出网孔电流法的方程或矩阵形式;列出结点电压法的方程或矩阵形式。 R1R3+R27V12VU2-R3R1US1ISR2R4
5、R5R6US2jwL1+.Us-jwL21jwC1R11jwC2R2.I5利用电流源与电压源等效互换求图示电路中的电压U。 已知:US110V,US26V,US38V,R15,R24, R32,IS14A,IS22A。 - US1IS1 + + R1US3 - +US2-+R2R3UIS2-6试用叠加原理求图示电路中的电流I。 已知:US9V,IS2A,R13, R26,R310,R48,R54。 7利用戴维南定理求图示电路中的电流I。 已知:R11,R2R34,R42,R510。 R1IR212VIR3R1+US-R2ISR4R5R36VR42AR5&超前输入电压U&的相位为60 o,若R1
6、00,试求电感L应取8图示电路中,欲使输出电压U21多大值?。 R+&U1-jXL&U2-9正弦交流电路如图所示,已知:R60,XL 80,XC 48,若电阻R通过的电流为1A,试求电源的端电压。 & I& +IL&I-jXRC &jXLR U-i10已知u=2202sin1000tV,R1支路的有功功率为 +R1i1i2R2P11kW,且电流i1与电压u同相,R240,C225F,求R1和i。 L1u C2C1 - 11接成星形的三相对称负载,接在线电压为380V的三相电源上,测得电源输入功率为P5.5kW,线电流为10A,试求每相负载的电阻和感抗值。 12图示电路,开关S闭合时,电路已达稳
7、态,t0时,开关S突然断开,试求此后的电容电压uC,并画出其变化曲线。其中:R14,R21,R34,C10F。 SR3R1R2+10VuC+-C-13A1与A2为两个不同的含源二端网络,已知PA1I1U0,PA2I2U0,且PA2PA1,此时,A1、A2、电源的状态是什么?为什么? I I1I2 电 UA1A2源 1000;反馈环节增益F=0.01。试给出该系统的稳定裕度及稳定性(1+s/1)(1+s/50)评价,如果系统是稳定的,求系统的单位阶跃输入下系统的稳态误差,并提出一种消除稳态误差的方案。 14 某控制系统的开环增益G0=解: G0F=0.0110001010=, ss, G0F(j
8、w)=jw(1+s)1+(1+s)1+(1+jw)1+505050 画波特图: w = 1000rad/s时,jGF 180; GM=-20lg1+10002 =66dB1010001+502w = 10rad/s时,|GF| =1; PM=180-arctan10-arctan =180-84.3-11.3 =84.41050 GF010 1 GM 0.1 1 100 10 50 1000 w1 5 10 50 1000 w -45 -90 -135 -180 PM 1 e=limsE(s)=lim=0.09sss0s01+G(s)F(s) 消除误差的方法,可以加补偿环节-积分环节,对系统加
9、以校正,如下图所示。 系统的转折频率分别为1和50 X(s) + - Go F 1/s Y(s) 15有一台额定容量为2kVA,额定电压380/110V的单相理想变压器。求: 原、副边的额定电流各为多少? 保持原边额定电压不变,副边达到额定电流,输出功率1.5kW,功率因数cos=0.8时的副边电压是多少? 若负载为110V、15W的灯泡,问接多少盏能达到满载运行? 若改接110V、15W、cos=0.8的小型电机,问满载运行可接几台? 16某6极三相异步电动机的额定功率为55kW,电源频率为50Hz,额定转差率sN=0.02,TstTN1.2。求: Tst、TN各为多少? 如果负载转矩为40
10、0Nm,在电源电压UUN和U/0.8UN两种情况下电动机能否起动? 负载转矩如,能否采用Y降压起动? 若采用自耦变压器降压起动,电动机端电压降到电源电压65%时起动转矩为多大? 17 例:一台笼型三相异步电动机,其额定数据如下:PN3.0kW, UN=220/380V(Y), IN11.2/6.48A,nN1430r/min, f150Hz, Ist/ IN= 7.0, Tm/ TN=2.0, Tst/ TN= 1.8, cosN = 0.84, 试求:(1)额定转差率;(2)额定转矩;(3)最大转矩;(4)起动转矩;(5)额定状态下运行时的效率;(6)当供电电压为380V时,定子绕组的联结方
11、式和直接起动时的起动电流。n1 -nN1500-1430解:SN= = 0.047n11500PNTN9550 = 95503 / 1430 = 20 NmnNTm2 = 2 20 = 40 NmTNTst1.8 = 1.8TN(5) P120 = 36 Nm3 UNINcosN = 3 380 6.48 0.84 = 3582.6 WPN3000N= = 0.837P13582.6(6) 当供电电压为380V时,定子绕组应接成”Y”形,起动电流Ist= 7 I N=45.36 A18 例:某三相笼型异步电动机,其铭牌数据如下:形接法,UN=380V, IN19.9A,PN10kW, nN14
12、50r/min, Tst/TN=1.4 , Ist/IN=7。若负载转矩为20 Nm, 电源允许最大电流为60A,试问:应采用直接起动还是采用Y-转换方法起动,为什么?解:Ist7 IN= 7 19.9 = 139.3 A 60 A所以不能采用直接起动。应采用Y-转换方法起动,因为:1I= = 46.43 A 20 Nm ;322 PLC 参考答案: 1(b) (a) (b) (b) (a) (c) (a) (b) (c) (c) (c) (c) 2-1V 4-6V 51.1 6I1.6A 7L0.18H &=53.67/-63.43V 8U9R148.4 i=7.792sin(1000t+20.67)A 10R18.48 XL11.94 11uC=10-2e-t5010-6V 12A1、电源是负载吸收功率 A2是电源提供功率 135.26/18.18A 103V 133盏 106台 14 TN=536N m Tst=643Nm 可以 不可以 272Nm