第1~3章检测题(150分钟,满分130分) 一、填空题:(每空0.5分,共25分) 任何一个完整的电路都必须有 负载和_中间环节3个基本部分组成。具有 单一电磁特性的电路元件称为_理想_电路元件,由它们组成的电路称为_电路模型_。电路的 作用是对电能进行_传输_、_分配和转换_;对电信号进行_传递_、_存储_和处 2.反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是_电阻元件;反映实际电路器件储 存磁场能量特性的理想电路元件是_电感元件;反映实际电路器件储存电玚能量特性的理想 电路元件是_电容元件,它们都是无源_二端_元件 3.电路有_通路、开路_和_短路_三种工作状态。当电路中电流/=、端电压U=0 时,此种状态称作_短路_,这种情况下电源产生的功率全部消耗在内阻上 4.由元件上伏安特性可知,电阻元件为即时元件;电感元件为动态元件;电容元件 为_动态_元件。从耗能的观点来讲,电阻元件为_耗能元件;电感和电容元件为_储能元件。 5.电路图上标示的电流、电压方向称为参考方向_,假定某元件是负载时,该元件两 端的电压和通过元件的电流方向应为关联参考方向。 6.表征正弦交流电振荡幅度的量是它的_最大值_;表征正弦交流电随时间变化快慢程度 的量是_角频率ω_;表征正弦交流电起始位置时的量称为它的_初相_。三者称为正弦量的三 要素_ 7.电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为M=iR:电感元件上任一瞬间的电压 电流关系可以表示为n=:电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为k=c一 由上述三个关系式可得,电阻元件为即时元件;申感和申容元件为动态元件。 8在RLC串联电路中,已知电流为5A,电阻为309,感抗为409Ω,容抗为809,那 么电路的阻抗为_509_,该电路为_容_性电路。电路中吸收的有功功率为_750W,吸收的无 功功率又为_1000yar。 9.对称三相负载作Y接,接在380V的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等 倍的线电压;相电流等于_倍的线电流;中线电流等于_0 10.有一对称三相负载成星形联接,每相阻抗均为229,功率因数为0.8,又测出负载 中的电流为10A,那么三相电路的有功功率为_5280W:无功功率为_3960var:视在功率为 6600VA。假如负载为感性设备,则等效电阻是17 等效电感量为_42mH。 11.实际生产和生活中,工厂的一般动力电源电压标准为380V:生活照明电源电压的 标准一般为_220V:40V伏以下的电压称为安全电压。 二、判断下列说法的正确与错误:(每小题1分,共18分) 1.理想电流源输出恒定的电流,其输出端电压由内电阻决定。 (错) 2.电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。 (错) 3.电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。 (错 4.绝缘体两端的电压无论再高,都不可能通过电流 (错) 5.正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。 (错) 6.电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率等于零 (对) 7.因为正弦量可以用相量来表示,所以说相量就是正弦量。 (错) 8.电压三角形是相量图,阻抗三角形也是相量图。 (错) 9.正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。 (错) 10.一个实际的电感线圈,在任何情况下呈现的电特性都是感性。 (错)
1 第 1～3 章检测题（150 分钟，满分 130 分） 一、 填空题：（每空 0.5 分，共 25 分） 1. 任何一个完整的电路都必须有 电源 、 负载 和 中间环节 3 个基本部分组成。具有 单一电磁特性的电路元件称为 理想 电路元件，由它们组成的电路称为 电路模型 。电路的 作用是对电能进行 传输 、 分配 和 转换 ；对电信号进行 传递 、 存储 和 处理 。 2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 电阻 元件；反映实际电路器件储 存磁场能量特性的理想电路元件是 电感 元件；反映实际电路器件储存电场能量特性的理想 电路元件是 电容 元件，它们都是无源 二端 元件。 3. 电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态。当电路中电流 R0 U I S = 、端电压 U＝0 时，此种状态称作 短路 ，这种情况下电源产生的功率全部消耗在 内阻 上。 4. 由元件上伏安特性可知，电阻元件为即时元件；电感元件为 动态 元件；电容元件 为 动态 元件。从耗能的观点来讲，电阻元件为 耗能 元件；电感和电容元件为 储能 元件。 5. 电路图上标示的电流、电压方向称为 参考方向 ，假定某元件是负载时，该元件两 端的电压和通过元件的电流方向应为 关联参考 方向。 6. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ；表征正弦交流电随时间变化快慢程度 的量是 角频率ω ；表征正弦交流电起始位置时的量称为它的 初相 。三者称为正弦量的 三 要素 。 7. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为 u = iR ；电感元件上任一瞬间的电压 电流关系可以表示为 dt di uL = L ；电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为 dt du i C C C = 。 由上述三个关系式可得， 电阻 元件为即时元件； 电感 和 电容 元件为动态元件。 8. 在 RLC 串联电路中，已知电流为 5A，电阻为 30Ω，感抗为 40Ω，容抗为 80Ω，那 么电路的阻抗为 50Ω ，该电路为 容 性电路。电路中吸收的有功功率为 750W ，吸收的无 功功率又为 1000var 。 9. 对称三相负载作 Y 接，接在 380V 的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等于 3 1 倍的线电压；相电流等于 1 倍的线电流；中线电流等于 0 。 10. 有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为 22Ω，功率因数为 0.8，又测出负载 中的电流为 10A，那么三相电路的有功功率为 5280W ；无功功率为 3960var ；视在功率为 6600VA 。假如负载为感性设备，则等效电阻是 17.6Ω ；等效电感量为 42mH 。 11. 实际生产和生活中，工厂的一般动力电源电压标准为 380V ；生活照明电源电压的 标准一般为 220V ； 40V 伏以下的电压称为安全电压。 二、 判断下列说法的正确与错误：（每小题 1 分，共 18 分） 1. 理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。 （错） 2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。 （错） 3. 电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。 （错） 4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。 （错） 5. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。 （错） 6. 电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率等于零。 （对） 7. 因为正弦量可以用相量来表示，所以说相量就是正弦量。 （错） 8. 电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图。 （错） 9. 正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。 （错） 10. 一个实际的电感线圈，在任何情况下呈现的电特性都是感性。 （错）
11.串接在正弦交流电路中的功率表,测量的是交流电路的有功功率。(错) 12.正弦交流电路的频率越高,阻抗越大;频率越低,阻抗越小。 (错) 13.中线的作用就是使不对称Y接负载的端电压保持对称。 14.三相电路的有功功率,在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。(错) 15.三相负载作三角形联接时,总有1=√31,成立 (错) 16.负载作星形联接时,必有线电流等于相电流。 (对) 17.三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。 (对) 18.中线不允许断开。因此不能安装保险丝和开关,并且中线截面比火线粗。(错) 三、选择题:(每小题2分,共30分) 1.当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时,即为假设该元件(A)功率 当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时,即为假设该元件(B)功率。 A、吸收 B、发出。 2.一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指(C) A、负载电阻增大;B、负载电阻减小;C、电源输出的电流增大。 3.当电流源开路时,该电流源内部(C) A、有电流,有功率损耗;B、无电流,无功率损耗:C、有电流,无功率损耗。 4.某电阻元件的额定数据为“1K9、25W”,正常使用时允许流过的最大电流为(A) A、50mA B、2.5mA C、250mA。 5.三相对称电路是指(C) A、三相电源对称的电路;B、三相负载对称的电路 三相电源和三相负载均对称 的电路。 6.三相四线制供电线路,已知作星形联接的三相负载中U相为纯电阻,V相为纯电感, W相为纯电容,通过三相负载的电流均为10安培,则中线电流为(C) A、30安;B、10安;C、7.32安。(说明:书中17.32安错了) 7.有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏,串联后接入220V交流电源,其亮度 情况是(B) A、100W灯泡最亮;B、25W灯泡最亮:C、两只灯泡一样亮。 8.某正弦电压有效值为380V,频率为50Hz,计时始数值等于380V,其瞬时值表达式为 (B) A、a=380sn3l4tV:B、u=537sim(314t+45°)V;C、u=380sn(314t+90°)V 9.一个电热器,接在10V的直流电源上,产生的功率为P。把它改接在正弦交流电源 上,使其产生的功率为P/2,则正弦交流电源电压的最大值为(D A、7.07V B、5V; C、I4V; D、10V。 10.提高供电电路的功率因数,下列说法正确的是(D) A、减少了用电设备中无用的无功功率;B、减少了用电设备的有功功率,提高了电源设 备的容量 C、可以节省电能;D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。 11.已知i1=10s(3141+909)A,2=10sm(628t+30°)A,则(C) A、i超前n60°;B、i滞后i260 C、相位差无法判断。 12.电容元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,频率增大时,电路中电流将(A) A、增大 B、减小 C、不变。 13.在RL串联电路中,UkR=16V,U=12V,则总电压为(B)
2 11. 串接在正弦交流电路中的功率表，测量的是交流电路的有功功率。 （错） 12. 正弦交流电路的频率越高，阻抗越大；频率越低，阻抗越小。 （错） 13. 中线的作用就是使不对称 Y 接负载的端电压保持对称。 （对） 14. 三相电路的有功功率，在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。 （错） 15. 三相负载作三角形联接时，总有 3 P I I l = 成立。 （错） 16. 负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。 （对） 17. 三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。 （对） 18. 中线不允许断开。因此不能安装保险丝和开关，并且中线截面比火线粗。（错） 三、选择题：（每小题 2 分，共 30 分） 1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件（A）功率； 当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件（B）功率。 A、吸收； B、发出。 2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（ C ） A、负载电阻增大； B、负载电阻减小； C、电源输出的电流增大。 3. 当电流源开路时，该电流源内部（ C ） A、有电流，有功率损耗； B、无电流，无功率损耗； C、有电流，无功率损耗。 4. 某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”，正常使用时允许流过的最大电流为（ A ） A、50mA； B、2.5mA； C、250mA。 5. 三相对称电路是指（ C ） A、三相电源对称的电路； B、三相负载对称的电路； C、三相电源和三相负载均对称 的电路。 6. 三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中 U 相为纯电阻，V 相为纯电感， W 相为纯电容，通过三相负载的电流均为 10 安培，则中线电流为（ C ） A、30 安； B、10 安； C、7.32 安。(说明：书中 17.32 安错了) 7. 有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏，串联后接入 220V 交流电源，其亮度 情况是（ B ） A、100W 灯泡最亮； B、25W 灯泡最亮； C、两只灯泡一样亮。 8. 某正弦电压有效值为 380V，频率为 50Hz，计时始数值等于 380V，其瞬时值表达式为 （ B ） A、u = 380sin 314t V；B、u = 537sin( 314t + 45) V；C、u = 380sin( 314t + 90) V。 9. 一个电热器，接在 10V 的直流电源上，产生的功率为 P。把它改接在正弦交流电源 上，使其产生的功率为 P/2，则正弦交流电源电压的最大值为（ D ） A、7.07V； B、5V； C、14V； D、10V。 10. 提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是（ D ） A、减少了用电设备中无用的无功功率； B、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设 备的容量； C、可以节省电能； D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。 11. 已知 10sin( 314 90 ) 1 i = t + A， =10sin( 628 + 30 2 i t ）A，则（ C ） A、i1 超前 i260°； B、i1 滞后 i260°； C、相位差无法判断。 12. 电容元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，频率增大时，电路中电流将（ A ） A、增大； B、减小； C、不变。 13. 在 RL 串联电路中，UR=16V，UL=12V，则总电压为（ B ）
A、28V; B、20V C、2V 14.RLC串联电路在⑥时发生谐振,当频率增加到26时,电路性质呈(B) A、电阻性 B、电感性 C、电容性 5.正弦交流电路的视在功率是表征该电路的(A) A、电压有效值与电流有效值乘积;B、平均功率;C、瞬时功率最大值。 四.问题(每小题3分,共24分) 1有两个白炽灯“110V、100W”和“110V、40W”。能否将它们串接在220伏的工频交 流电源上使用?试分析说明 答:不能将它们串接在220V工频交流电源上使用。因为它们的额定电压相同,但额定 功率不同,这说明它们的灯丝电阻不同:额定功率大的白炽灯灯丝电阻小,额定功率小的白 炽灯灯丝电阻大,串联后它们的电压分配与阻值成正比,因此,100W白炽灯上加的电压低 于额定值不能正常工作:40W白炽灯上加的电压高于额定值将损坏寿命(或烧损)。 2.试述提高功率因数的意义和方法? 答:提高线路的功率因数,一方面可提高供电设备的利用率,另一方面可以减少线路上 的功率损耗。其方法有自然补偿法和人工补偿法两种:自然补偿法就是尽量减少感性设备的 轻载和空载;人工补偿法就是在感性设备两端并联适当的电容。 3.某电容器的额定耐压值为450伏,能否把它接在交流380伏的电源上使用?为什么? 答:耐压值为450伏说明该电容器承受电压的最高限值是450伏。但交流380V是指它 的有效值,最大值是380×1.414≈537V>450V,所以不能把它接在380V的交流电源上使用。 4.一位同学在做日光灯电路实验时,用万用表的交流电压挡测量电路各部分的电压, 测得路端电压为220V,灯管两端电压U1=110V,镇流器两端电压U2=178V。即总电压既不 等于两分电压之和,又不符合U2=U12+U2,此实验结果如何解释? 答:因为,灯管可以看作是纯电阻,而镇流器却不能看作是纯电感,因为镇流器通电之 后发热的损耗是不能忽略的,因此应看作是RL的串联组合。把镇流器也视为纯电阻时,才有 总电压等于两分电压之和的结果;把镇流器看作纯电感时,才有U2=U12+U/2的结论 5.将一个内阻为0.59,量程为1A的安培表误认为伏特表,接到电压源为10V,内阻 为0.5Ω的电源上,试问安培表中将通过多大的电流?会发生什么情况?使用安培表应注意 哪些问题 答:该安培表两端允许加的最高电压应为:1×0.5=0.5V。若误接到10V、0.59的电压 源上,则通过该安培表头的电流将等于10A,超过它的最高量程9倍,电表会因电流过大损 坏。使用安培表时应注意只能在测量时串接在待测电路中,并根据所测电路的数值选取合适 的档位,如果不知道待测电流的大小在哪个范围时,首先要把安培表的档位打在最高档位上 然后根据在此档位上的数值,再选取合适的档位。 6.在4个灯泡串联的电路中,除2号灯不亮外其它3个灯都亮。当把2号灯从灯座上取 下后,剩下3个灯仍亮,问电路中有何故障?为什么? 答:电路中出现的故障应是2号灯出现了短路故障,这时2号灯由于短路而不起作用 但其它灯还与电源相联,所以其它灯都亮,只有2号灯不亮,把2号灯从灯座上取下,并没 有排除短路故障,其它灯仍亮。 7.某教学楼照明电路发生故障,第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来,而第一 层楼的电灯亮度未变,试问这是什么原因?教学楼的电灯是如何联接的?同时又发现第三层 楼的电灯比第二层楼的还要暗些,这又是什么原因? 答:这是因为照明负载连成了三角形接在线电压为220V的电源上。当 层之间的C 相火线断开时,第三层和第二层所构成的两相电路构成串联和第一层电路相并接在A、B火线 上,所以第二、三层两相灯对线电压分配,电压降低,灯的亮度自然暗淡,第三层如果开的 电灯多则电阻小,分配的电压与阻值成正比,低于二层,因此会比第二层楼的灯更暗些
3 A、28V； B、20V； C、2V。 14. RLC 串联电路在 f0 时发生谐振，当频率增加到 2f0 时，电路性质呈（ B ） A、电阻性； B、电感性； C、电容性。 15. 正弦交流电路的视在功率是表征该电路的（ A ） A、电压有效值与电流有效值乘积； B、平均功率； C、瞬时功率最大值。 四． 问题（每小题 3 分，共 24 分） 1.有两个白炽灯“110V、100W”和“110V、40W”。能否将它们串接在 220 伏的工频交 流电源上使用？试分析说明。 答：不能将它们串接在 220V 工频交流电源上使用。因为它们的额定电压相同，但额定 功率不同，这说明它们的灯丝电阻不同：额定功率大的白炽灯灯丝电阻小，额定功率小的白 炽灯灯丝电阻大，串联后它们的电压分配与阻值成正比，因此，100W 白炽灯上加的电压低 于额定值不能正常工作；40W 白炽灯上加的电压高于额定值将损坏寿命（或烧损）。 2. 试述提高功率因数的意义和方法？ 答：提高线路的功率因数，一方面可提高供电设备的利用率，另一方面可以减少线路上 的功率损耗。其方法有自然补偿法和人工补偿法两种：自然补偿法就是尽量减少感性设备的 轻载和空载；人工补偿法就是在感性设备两端并联适当的电容。 3. 某电容器的额定耐压值为 450 伏，能否把它接在交流 380 伏的电源上使用？为什么？ 答：耐压值为 450 伏说明该电容器承受电压的最高限值是 450 伏。但交流 380V 是指它 的有效值，最大值是 380×1.414≈537V>450V，所以不能把它接在 380V 的交流电源上使用。 4. 一位同学在做日光灯电路实验时，用万用表的交流电压挡测量电路各部分的电压， 测得路端电压为 220V，灯管两端电压 U1＝110V，镇流器两端电压 U2＝178V。即总电压既不 等于两分电压之和，又不符合 U2＝U1 2＋U2 2，此实验结果如何解释？ 答：因为，灯管可以看作是纯电阻，而镇流器却不能看作是纯电感，因为镇流器通电之 后发热的损耗是不能忽略的，因此应看作是 RL 的串联组合。把镇流器也视为纯电阻时，才有 总电压等于两分电压之和的结果；把镇流器看作纯电感时，才有 U2＝U1 2＋U2 2的结论。 5. 将一个内阻为 0.5Ω，量程为 1A 的安培表误认为伏特表，接到电压源为 10V，内阻 为 0.5Ω的电源上，试问安培表中将通过多大的电流？会发生什么情况？使用安培表应注意 哪些问题？ 答：该安培表两端允许加的最高电压应为：1×0.5=0.5V。若误接到 10V、0.5Ω的电压 源上，则通过该安培表头的电流将等于 10A，超过它的最高量程 9 倍，电表会因电流过大损 坏。使用安培表时应注意只能在测量时串接在待测电路中，并根据所测电路的数值选取合适 的档位，如果不知道待测电流的大小在哪个范围时，首先要把安培表的档位打在最高档位上， 然后根据在此档位上的数值，再选取合适的档位。 6. 在 4 个灯泡串联的电路中，除 2 号灯不亮外其它 3 个灯都亮。当把 2 号灯从灯座上取 下后，剩下 3 个灯仍亮，问电路中有何故障？为什么？ 答：电路中出现的故障应是 2 号灯出现了短路故障，这时 2 号灯由于短路而不起作用， 但其它灯还与电源相联，所以其它灯都亮，只有 2 号灯不亮，把 2 号灯从灯座上取下，并没 有排除短路故障，其它灯仍亮。 7.某教学楼照明电路发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来，而第一 层楼的电灯亮度未变，试问这是什么原因？教学楼的电灯是如何联接的？同时又发现第三层 楼的电灯比第二层楼的还要暗些，这又是什么原因？ 答：这是因为照明负载连成了三角形接在线电压为 220V 的电源上。当二、三层之间的 C 相火线断开时，第三层和第二层所构成的两相电路构成串联和第一层电路相并接在 A、B 火线 上，所以第二、三层两相灯对线电压分配，电压降低，灯的亮度自然暗淡，第三层如果开的 电灯多则电阻小，分配的电压与阻值成正比，低于二层，因此会比第二层楼的灯更暗些
8.某工厂的配电室用安装电容器的方法来提高线路的功率因数。采取自动调控方式,即 线路上吸收的无功功率不同时接入不同容量的电容器,为什么?可不可以把全部电容器都接 到电路上?这样做会出现什么问题? 答:线路上吸收的无功功率不同时接入容量不同的电容器,是保证在任何情况下线路的 功率因数都相同。如果把全部电容器都接在电路上,当负载的无功功率较小时就会出现过补 偿现象甚至会岀现谐振,轻则不经济,重则会出现线路上的过电流现象,这是不允许的。 五、实验题(10分) 某一有源二端元件,测出它两端的电压是10V,在它的两个端子上联接一个29电阻后, 测得电阻两端的电压是4V,那么这个二端元件内部的等效电阻是多大? 解:根据题意可知,它的电源电动势等于10V,负载端电压等于4V,负载电阻为2Ω, 负载中通过的电流上4/2=2A,代入电路中的电压、电流关系式E=U+Ro可得R0=39。 六、计算题(共23分) 1.图T36.1所示电路。已知Us=3V,=2A,求UAB和L Is 图T3.6 解:对左回路列一个KVL方程,可得UAB=2×2-3=1V; 19电阻中通过的电流为Us÷1=3A且方向向上,再对上面结点列一KCL方程,即 可得:F=s+3=5A 2.利用交流电流表、交流电压表和交流单相功率表可以测量实际线圈的电感量。设加在 线圈两端的电压为工频110V,测得流过线圈的电流为5A,功率表读数为400W。则该线圈的 电感量为多大? P400 解:由P= UCos op可得coo=U110×5 ≈0.727,且阻抗等于110/5=229,电阻为 22×0.727≈169因此感抗X=√222-162≈15.1,L=15.1÷314≈48mH 3.一台三相异步电动机,定子绕组按星形方式接入线电压为380伏的三相交流电源上。 测得线电流为6安,总有功功率为3千瓦。试计算各相绕组的等效电阻R和等效感抗Ⅺ值。 3000 0.76 sin =sin(arccos.76)=0.65 3380×6 UYP=380÷1.732=220VN=NYP=6A则|z|=220÷6≈36.79 R=|1·c0sq=367×076≈2799X1=|sio=367×065≈2392 L=23.9÷314≈76mH
4 8. 某工厂的配电室用安装电容器的方法来提高线路的功率因数。采取自动调控方式，即 线路上吸收的无功功率不同时接入不同容量的电容器，为什么？可不可以把全部电容器都接 到电路上？这样做会出现什么问题？ 答：线路上吸收的无功功率不同时接入容量不同的电容器，是保证在任何情况下线路的 功率因数都相同。如果把全部电容器都接在电路上，当负载的无功功率较小时就会出现过补 偿现象甚至会出现谐振，轻则不经济，重则会出现线路上的过电流现象，这是不允许的。 五、实验题（10 分） 1.某一有源二端元件，测出它两端的电压是 10V，在它的两个端子上联接一个 2Ω电阻后， 测得电阻两端的电压是 4V，那么这个二端元件内部的等效电阻是多大？ 解：根据题意可知，它的电源电动势等于 10V，负载端电压等于 4V，负载电阻为 2Ω， 负载中通过的电流 I=4/2=2A，代入电路中的电压、电流关系式 E=U+IR0 可得 R0=3Ω。 六、计算题（共 23 分） 1. 图 T3.6.1 所示电路。已知 US＝3V，IS＝2A，求 UAB 和 I。 解：对左回路列一个 KVL 方程，可得 UAB=2×2－3=1V； 1Ω电阻中通过的电流为 US÷1=3A 且方向向上，再对上面结点列一 KCL 方程，即 可得：I= IS+3=5A 2. 利用交流电流表、交流电压表和交流单相功率表可以测量实际线圈的电感量。设加在 线圈两端的电压为工频 110V，测得流过线圈的电流为 5A，功率表读数为 400W。则该线圈的 电感量为多大？ 解：由 P = UI cos 可得 0.727 110 5 400 cos = = UI P ,且阻抗等于 110/5=22Ω,电阻为： 22×0.727≈16Ω 因此感抗 XL= 22 −16 15.1 2 2 ，L=15.1÷314≈48mH 3. 一台三相异步电动机，定子绕组按星形方式接入线电压为 380 伏的三相交流电源上。 测得线电流为 6 安，总有功功率为 3 千瓦。试计算各相绕组的等效电阻 R 和等效感抗 XL 值。 解： 0.76 3380 6 3000 cos = sin = sin(arccos0.76) = 0.65 UYP=380÷1.732=220V IYl=IYP=6A 则∣z∣=220÷6≈36.7Ω R = z • cos = 36.7 0.76 27.9 XL = z • sin = 36.7 0.65 23.9 L=23.9÷314≈76mH I － US ＋ IS 2Ω 1Ω A B 图 T3.6.1
第4章检测题(70分钟,满分68分) 、填空题:(每空1分,共28分) 1.变压器运行中,绕组中电流的热效应所引起的损耗称为_铜_损耗;交变磁场在铁心 中所引起的_磁滞_损耗和涡流_损耗合称为_铁_损耗。_铁_损耗又称为不变损耗:铜_损耗 称为可变损耗。 2.变压器空载电流的_有功分量很小,无功分量很大,因此空载的变压器,其功率 因数_很低,而且是_感性的 3.电压互感器在运行中,副方绕组不允许短路:而电流互感器在运行中,副方绕组 不允许_开路_。从安全的角度出发,二者在运行中,其_铁心和副_绕组都应可靠地接地。 4.变压器是既能改变电压 流_和_阻抗_又能保持_传递的能量_基本不变的 的电气设备。 5.三相变压器的额定电压,无论原方或副方的均指其_线电压:而原方和副方的额定 电流均指其_线申流 6.变压器空载运行时,其_空载申流_是很小的,所以空载损耗近似等于_铁损耗 7.并联运行的变压器必须满足的条件是:联接组别标号必须相同_、变比相等和并 联运行的各变压器短路申压相等。其中必须严格遵守的条件是联接级别标号相同_。 8.绕向一致的端子称为_同名端_。对其而言,由同一电流产生的感应电动势的极性_始 终保 9.电源电压不变,当副边电流增大时,变压器铁心中的工作主磁通Φ将_基本维持不变,。 判断下列说法的正确与错误:(每小题1分,共10分) 变压器的损耗越大,其效率就越低。 (对) 2.变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通和铁损耗基本不变。 (对) 3.变压器无论带何性质的负载,当负载电流增大时,输出电压必降低 (错) 4.电流互感器运行中副边不允许开路,否则会感应出高电压而造成事故。(错) 5.互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。 (错) 6.变压器是依据电磁感应原理工作的。 (对) 7.电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。 (对) 8自耦变压器由于原副边有电的联系,所以不能作为安全变压器使用。(对) 9.感应电动势的极性始终保持一致的端子称为同名端。 (对) 10.变压器的原绕组就是高压绕组。 (错) 、选择题:(每小题2分,共12分 1.变压器若带感性负载,从轻载到满载,其输出电压将会(B) A、升高:B、降低 C、不变 2.变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通将(C) A、增大 B、减 C、基本不变。 3.电压互感器实际上是降压变压器,其原、副方匝数及导线截面情况是(A) A、原方匝数多,导线截面小;B、副方匝数多,导线截面小 4.自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是(B) A、公共部分电流太小;B、原副边有电的联系;C、原副边有磁的联系。 5.决定电流互感器原边电流大小的因素是(D) A、副边电流;B、副边所接负载;C、变流比;D、被测电路 6.若电源电压高于额定电压,则变压器空载电流和铁耗比原来的数值将(B) A、减少 B、增大; C、不变 四、问题:(每小题3分,共9分)
5 第 4 章 检测题（70 分钟，满分 68 分） 一、填空题：（每空 1 分，共 28 分） 1．变压器运行中，绕组中电流的热效应所引起的损耗称为 铜 损耗；交变磁场在铁心 中所引起的 磁滞 损耗和 涡流 损耗合称为 铁 损耗。 铁 损耗又称为不变损耗； 铜 损耗 称为可变损耗。 2．变压器空载电流的 有功 分量很小， 无功 分量很大，因此空载的变压器，其功率 因数 很低 ，而且是 感 性的。 3．电压互感器在运行中，副方绕组不允许 短路 ；而电流互感器在运行中，副方绕组 不允许 开路 。从安全的角度出发，二者在运行中，其 铁心和副 绕组都应可靠地接地。 4．变压器是既能改变 电压 、 电流 和 阻抗 又能保持 传递的能量 基本不变的 的电气设备。 5．三相变压器的额定电压，无论原方或副方的均指其 线电压 ；而原方和副方的额定 电流均指其 线电流 。 6．变压器空载运行时，其 空载电流 是很小的，所以空载损耗近似等于 铁损耗 。 7．并联运行的变压器必须满足的条件是： 联接组别标号必须相同 、 变比相等 和 并 联运行的各变压器短路电压相等。其中必须严格遵守的条件是 联接级别标号相同 。 8．绕向一致的端子称为 同名端 。对其而言，由同一电流产生的感应电动势的极性 始 终保持一致 。 9．电源电压不变，当副边电流增大时，变压器铁心中的工作主磁通Φ将 基本维持不变 。 二、判断下列说法的正确与错误：（每小题 1 分，共 10 分） 1. 变压器的损耗越大，其效率就越低。 （ 对 ） 2. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通和铁损耗基本不变。 （ 对 ） 3. 变压器无论带何性质的负载，当负载电流增大时，输出电压必降低。 （ 错 ） 4. 电流互感器运行中副边不允许开路，否则会感应出高电压而造成事故。 （ 错 ） 5. 互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。 （ 错 ） 6. 变压器是依据电磁感应原理工作的。 （ 对 ） 7. 电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。 （ 对 ） 8. 自耦变压器由于原副边有电的联系，所以不能作为安全变压器使用。 （ 对 ） 9. 感应电动势的极性始终保持一致的端子称为同名端。 （ 对 ） 10. 变压器的原绕组就是高压绕组。 （ 错 ） 三、选择题：（每小题 2 分，共 12 分） 1. 变压器若带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会（ B ） A、升高； B、降低； C、不变。 2. 变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通将（ C ） A、增大； B、减小； C、基本不变。 3. 电压互感器实际上是降压变压器，其原、副方匝数及导线截面情况是（ A ） A、原方匝数多，导线截面小； B、副方匝数多，导线截面小 。 4. 自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是（ B ） A、公共部分电流太小； B、原副边有电的联系； C、原副边有磁的联系。 5.决定电流互感器原边电流大小的因素是 （ D ） A、副边电流； B、副边所接负载； C、变流比； D、被测电路 。 6. 若电源电压高于额定电压，则变压器空载电流和铁耗比原来的数值将（ B ） A、减少； B、增大； C、不变。 四、问题：（每小题 3 分，共 9 分）
1.变压器的负载增加时,其原绕组中电流怎样变化?铁心中主磁通怎样变化?输出电压 是否一定要降低? 答:变压器负载增加时,原绕组中的电流将随之增大,铁心中的主磁通将维持基本不变, 输出电压在电阻性负载和感性负载时都要降低,但在容性负载情况下不一定要降低 2.若电源电压低于变压器的额定电压,输出功率应如何适当调整?若负载不变会引起什 么后果? 答:若电源电压低于变压器的额定电压,输出功率应往下调整。由于铁心中的主磁通与 电源电压成正比而随着电源电压的降低而减小,使得初、次级回路的磁耦合作用减弱,若负 载不变则功率不变时,则次级电流将超过额定值,造成初级回路电流也超过额定值,变压器 会损坏 3.变压器能否改变直流电压?为什么? 答:变压器是依据互感原理工作的,直流电压下无互感作用,所以变压器不能改变直流 电压 五、计算题:(9分) 1.一台容量为20KVA的照明变压器,它的电压为6600V20V,问它能够正常供应220V 40W的白炽灯多少盏?能供给cosq=0.6、电压为220V、功率40W的日光灯多少盏? 解:能够正常供应220V、40W的白炽灯数为:20000÷40=500盏 能供给cos=0.6、220V、40W的日光灯数为:20000×06÷40=300盏 第五章检测题(120分钟,满分110分) 、填空题:(每空1分,共29分) 异步电动机根据转子结构的不同可分为绕线_式和_鼠笼_式两大类。它们的工作原理 相同_。鼠笼式电机调速性能较差,绕线_式电机调速性能较好 2.三相异步电动机主要由_定子和_转子两大部分组成。电机的铁心是由相互绝缘的 硅钢_片叠压制成。电动机的定子绕组可以联接成_三角形_或_星形_两种方式 3.旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电流的相序有关。异步电动机的转动方 向与旋转磁场的方向_相同_。旋转磁场的转速决定于旋转磁场的_磁极对数和申源频率_。 4.电动机常用的两种降压起动方法是_Y△降压起动和 器降压起动。 5.若将额定频率为60Hz的三相异步电动机,接在频率为50Hz的电源上使用,电动机的 转速将会_低于额定转速。改变_申源频率或_磁极对数_可以改变旋转磁场的转速。 6.转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。转子转速越接近磁场转速,则转 差率越小。对应于最大转矩处的转差率称为临界转差率。 7.降压起动是指利用起动设备将电压适当_降低后加到电动机的定子绕组上进行起动, 待电动机达到一定的转速后,再使其恢复到_额定申压情况_下正常运行。 8.异步电动机的调速可以用改变变 变频_和_变转差率_三种方法来实现。 9.熔断器在电路中起_短路_保护作用;热继电器在电路中起_过载_保护作用 10.多地控制线路的特点是:起动按钮应_并联_在一起,停止按钮应_串联在一起。 、判断下列说法的正确与错误:(每小题1分,共10分) 当加在定子绕组上的电压降低时,将引起转速下降,电流减小。(错) 2.电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。(对) 3.起动电流会随着转速的升高而逐渐减小,最后达到稳定值。(对) 4.电动机正常运行时,负载的转矩不得超过最大转矩,否则将出现堵转现象。(对)
6 1. 变压器的负载增加时，其原绕组中电流怎样变化？铁心中主磁通怎样变化？输出电压 是否一定要降低？ 答：变压器负载增加时，原绕组中的电流将随之增大，铁心中的主磁通将维持基本不变， 输出电压在电阻性负载和感性负载时都要降低，但在容性负载情况下不一定要降低。 2. 若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应如何适当调整？若负载不变会引起什 么后果？ 答：若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应往下调整。由于铁心中的主磁通与 电源电压成正比而随着电源电压的降低而减小，使得初、次级回路的磁耦合作用减弱，若负 载不变则功率不变时，则次级电流将超过额定值，造成初级回路电流也超过额定值，变压器 会损坏。 3. 变压器能否改变直流电压？为什么？ 答：变压器是依据互感原理工作的，直流电压下无互感作用，所以变压器不能改变直流 电压。 五、计算题：（9 分） 1. 一台容量为20KVA的照明变压器，它的电压为6600V/220V，问它能够正常供应220V、 40W 的白炽灯多少盏？能供给 cos = 0.6 、电压为 220V、功率 40W 的日光灯多少盏？ 解：能够正常供应 220V、40W 的白炽灯数为：20000÷40=500 盏； 能供给 cos = 0.6、220V、40W 的日光灯数为：20000×0.6÷40=300 盏 第五章 检测题（120 分钟，满分 110 分） 一、填空题：（每空 1 分，共 29 分） 1. 异步电动机根据转子结构的不同可分为 绕线 式和 鼠笼 式两大类。它们的工作原理 相同 。 鼠笼 式电机调速性能较差， 绕线 式电机调速性能较好。 2. 三相异步电动机主要由 定子 和 转子 两大部分组成。电机的铁心是由相互绝缘的 硅钢 片叠压制成。电动机的定子绕组可以联接成 三角形 或 星形 两种方式。 3. 旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电流的 相序 有关。异步电动机的转动方 向与旋转磁场的方向 相同 。旋转磁场的转速决定于旋转磁场的 磁极对数和电源频率 。 4. 电动机常用的两种降压起动方法是 Y-Δ降压 起动和 自耦补偿器降压 起动。 5. 若将额定频率为 60Hz 的三相异步电动机，接在频率为 50Hz 的电源上使用，电动机的 转速将会 低于 额定转速。改变 电源频率 或 磁极对数 可以改变旋转磁场的转速。 6. 转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。转子转速越接近磁场转速，则转 差率越 小 。对应于最大转矩处的转差率称为 临界 转差率。 7. 降压起动是指利用起动设备将电压适当 降低 后加到电动机的定子绕组上进行起动， 待电动机达到一定的转速后，再使其恢复到 额定电压情况 下正常运行。 8. 异步电动机的调速可以用改变 变极 、 变频 和 变转差率 三种方法来实现。 9. 熔断器在电路中起 短路 保护作用；热继电器在电路中起 过载 保护作用。 10. 多地控制线路的特点是：起动按钮应 并联 在一起，停止按钮应 串联 在一起。 二、判断下列说法的正确与错误：（每小题 1 分，共 10 分） 1. 当加在定子绕组上的电压降低时，将引起转速下降，电流减小。（ 错 ） 2. 电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。（ 对 ） 3. 起动电流会随着转速的升高而逐渐减小，最后达到稳定值。（ 对 ） 4. 电动机正常运行时，负载的转矩不得超过最大转矩，否则将出现堵转现象。（ 对 ）
5.电动机的额定功率是指电动机轴上输出的机械功率。(对) 6.电动机的转速与磁极对数有关,磁极对数越多转速越髙。(错) 7.采用多地控制时,起动按钮应串联在一起,停止按钮应并联在一起。(错) 8.高压隔离开关是切断和接通高压线路工作电流的开关电器。(错 9.接触器的辅助常开触头在电路中起自锁作用,辅助常闭触头起互锁作用。(对) 10.三相异步电动机在满载和空载下起动时,起动电流是一样的。(错) 三、选择题:(每小题2分,共20分) 相对称绕组在空间位置上应彼此相差(B A、60°电角度;B、120°电角度;C、180°电角度;D、360°电角度 2.自动空气开关的热脱扣器用作(A) A、过载保护;B、断路保护;C、短路保护;D、失压保护。 3.交流接触器线圈电压过低将导致(A) A、线圈电流显著増大;B、线圈电流显著减小;C、铁心涡流显著増大;D、铁心涡 流显著减小。 4.热继电器作电动机的保护时,适用于(D) A、重载起动间断工作时的过载保护;B、频繁起动时的过载保护; C、轻载起动连续工作时的过载保护;D、任何负载、任何工作制的过载保护。 5.三相异步电动机的旋转方向与通入三相绕组的三相电流(C)有关。 A、大小;B、方向:C、相序;D、频率。 6.三相异步电动机旋转磁场的转速与(C)有关。 A、负载大小;B、定子绕组上电压大小;C、电源频率;D、三相转子绕组所串电阻 的大小。 7.三相异步电动机的最大转矩与(B) A、电压成正比;B、电压平方成正比;C、电压成反比;D、电压平方成反比。 8.三相异步电动机的起动电流与起动时的(B) A、电压成正比;B、电压平方成正比;C、电压成反比;D、电压平方成反比。 9.能耗制动的方法就是在切断三相电源的同时(D) A、给转子绕组中通入交流电:B、给转子绕组中通入直流电 C、给定子绕组中通入交流电;D、给定子绕组中通入直流电。 10.Y-△降压起动,由于起动时每相定子绕组的电压为额定电压的1.732倍,所以起动转 矩也只有直接起动时的(A)倍。 A、1/3 B、0.866;C、3;D、1/9。 四、问题:(每小题3分,共30分) 三相异步电动机在一定负载下运行时,如电源电压降低,电动机的转矩、电流及转速 有何变化? 答:当电源电压降低时,T↓→(由于负载转矩并没变,所以平衡被打破)n↓→s↑→h ↑→T↑→(当电磁转矩重新和负载转矩达到平衡时,电动机转速n^不再下降),稳定下 来并低于前面的转速n 2.三相异步电动机在正常运行时,如果转子突然被卡住,试问这时电动机的电流有何变 化?对电动机有何影响 答:这时电动机的电流由于堵转而急速增大,可达正常运行时电流的4~7倍,因此不迅 速关断电源时,电机将因过流很快烧损。 3.三相异步电动机在额定状态附近运行,当(1)负载增大;(2)电压升高;(3)频率 增大时,试分别说明其转速和电流作何变化? 答:①负载増大时,电动机转速下降,电流增大;②电压升高时,转速增大,电流减小 7
7 5. 电动机的额定功率是指电动机轴上输出的机械功率。（ 对 ） 6. 电动机的转速与磁极对数有关，磁极对数越多转速越高。（ 错 ） 7. 采用多地控制时，起动按钮应串联在一起，停止按钮应并联在一起。（ 错 ） 8. 高压隔离开关是切断和接通高压线路工作电流的开关电器。（ 错 ） 9. 接触器的辅助常开触头在电路中起自锁作用，辅助常闭触头起互锁作用。（ 对 ） 10. 三相异步电动机在满载和空载下起动时，起动电流是一样的。（ 错 ） 三、选择题：（每小题 2 分，共 20 分） 1. 三相对称绕组在空间位置上应彼此相差（ B ） A、60°电角度； B、120°电角度； C、180°电角度； D、360°电角度。 2. 自动空气开关的热脱扣器用作（ A ） A、过载保护； B、断路保护； C、短路保护； D、失压保护。 3. 交流接触器线圈电压过低将导致（ A ） A、线圈电流显著增大； B、线圈电流显著减小； C、铁心涡流显著增大； D、铁心涡 流显著减小。 4. 热继电器作电动机的保护时，适用于（ D ） A、重载起动间断工作时的过载保护； B、频繁起动时的过载保护； C、轻载起动连续工作时的过载保护； D、任何负载、任何工作制的过载保护。 5. 三相异步电动机的旋转方向与通入三相绕组的三相电流（ C ）有关。 A、大小； B、方向； C、相序； D、频率。 6. 三相异步电动机旋转磁场的转速与（ C ）有关。 A、负载大小； B、定子绕组上电压大小； C、电源频率； D、三相转子绕组所串电阻 的大小。 7. 三相异步电动机的最大转矩与（ B ） A、电压成正比； B、电压平方成正比； C、电压成反比； D、电压平方成反比。 8. 三相异步电动机的起动电流与起动时的（ B ） A、电压成正比； B、电压平方成正比； C、电压成反比； D、电压平方成反比。 9. 能耗制动的方法就是在切断三相电源的同时（ D ） A、给转子绕组中通入交流电； B、给转子绕组中通入直流电； C、给定子绕组中通入交流电； D、给定子绕组中通入直流电。 10. Y-Δ降压起动，由于起动时每相定子绕组的电压为额定电压的 1.732 倍，所以起动转 矩也只有直接起动时的（ A ）倍。 A、1/3； B、0.866； C、3； D、1/9。 四、问题：（每小题 3 分，共 30 分） 1. 三相异步电动机在一定负载下运行时，如电源电压降低，电动机的转矩、电流及转速 有何变化？ 答：当电源电压降低时，T↓→（由于负载转矩并没变，所以平衡被打破）n↓→s↑→I1 ↑→Tˊ↑→（当电磁转矩重新和负载转矩达到平衡时，电动机转速 nˊ不再下降），稳定下 来并低于前面的转速 n。 2. 三相异步电动机在正常运行时，如果转子突然被卡住，试问这时电动机的电流有何变 化？对电动机有何影响？ 答：这时电动机的电流由于堵转而急速增大，可达正常运行时电流的 4～7 倍，因此不迅 速关断电源时，电机将因过流很快烧损。 3. 三相异步电动机在额定状态附近运行，当（1）负载增大；（2）电压升高；（3）频率 增大时，试分别说明其转速和电流作何变化？ 答：①负载增大时，电动机转速下降，电流增大；②电压升高时，转速增大，电流减小；
③频率增大时,旋转磁场转速增大,电动机转速也増大,转差率减小,相对切割速度减小, 转子电流相应减小,定子电流随之减小。 4.有的三相异步电动机有380220V两种额定电压,定子绕组可以接成星形或者三角形, 试问何时采用星形接法?何时采用三角形接法? 答:当电源线电压为380V时,定子绕组应接成星形;当电源线电压为220V时,定子绕 组应接成三角形,这样就可保证无论作什么样的联接方法,各相绕组上的端电压不变。 5.在电源电压不变的情况下,如果将三角形接法的电动机误接成星形,或者将星形接法 的电动机误接成三角形,其后果如何? 答:电源电压不变的情况下,若误将三角形接法的电动机误接成星形,则将由于电压下 降太多而使电机不能正常工作,若将星形接法的电动机误接成三角形,则将各相绕组上加的 电压过高而造成电机烧损 6.三相异步电动机采用降压起动的目的是什么?何时采用降压起动? 答:降压起动的目的是减少起动电流,一般在不符合。3电源变压器容量KVA的 Ix44×电动机功率(KW) 条件下应采取降压起动 7.如何改变单相异步电动机的旋转方向? 答:只要改变电容与绕组的联接位置即可,即电容与绕组1相联时为正转,与绕组2相 联时就为反转。 8.自动空气开关具有哪些保护功能? 答:自动空气开关具有短路保护、失压和欠压保护、过载保护等功能。 9.高压隔离开关和高压断路器是如何在高压控制线路中配合操作的? 答:接通电路时,应先闭合高压隔离开关,再闭合高压断路器;切断电路时,应先断开 高压断路器,再断开高压隔离开关。 10.接触器除具有接通和断开电路的功能外,还具有哪些保护功能? 答:接触器除具有接通和断开电动机主电路的功能外,还具有失压和欠压保护功能。 五、计算与设计题:(共21分) 1.某45KW三相异步电动机的额定电压为380V,额定转速为950r/min,过载系数为1.6。 求(1)N、TM;(2)当电压下降至300V时,能否带额定负载运行? 4.5 解:①Tx=9550509452N·mTM=T·16=452×1.6=724N·m ②由于电磁转矩与电压的平方成正比,即TM′=0.7892TM=45.N·m<TN 所以当电压下降至300V时,该电动机不能带额定负载运行。 2.要求设计一个两台电动机顺序控制电路:M1起动后,M2才能起动:M2停转后,M1才 能停转。 KM2 SB KMI 2 两台电动机顺序控制电路的辅助电路图
8 ③频率增大时，旋转磁场转速增大，电动机转速也增大，转差率减小，相对切割速度减小， 转子电流相应减小，定子电流随之减小。 4. 有的三相异步电动机有 380/220V 两种额定电压，定子绕组可以接成星形或者三角形， 试问何时采用星形接法？何时采用三角形接法？ 答：当电源线电压为 380V 时，定子绕组应接成星形；当电源线电压为 220V 时，定子绕 组应接成三角形，这样就可保证无论作什么样的联接方法，各相绕组上的端电压不变。 5. 在电源电压不变的情况下，如果将三角形接法的电动机误接成星形，或者将星形接法 的电动机误接成三角形，其后果如何？ 答：电源电压不变的情况下，若误将三角形接法的电动机误接成星形，则将由于电压下 降太多而使电机不能正常工作，若将星形接法的电动机误接成三角形，则将各相绕组上加的 电压过高而造成电机烧损。 6. 三相异步电动机采用降压起动的目的是什么？何时采用降压起动？ 答：降压起动的目的是减少起动电流，一般在不符合 电动机功率（ ） 电源变压器容量（ ） 4 KW KVA 4 St 3 + N I I 的 条件下应采取降压起动。 7. 如何改变单相异步电动机的旋转方向？ 答：只要改变电容与绕组的联接位置即可，即电容与绕组 1 相联时为正转，与绕组 2 相 联时就为反转。 8. 自动空气开关具有哪些保护功能？ 答：自动空气开关具有短路保护、失压和欠压保护、过载保护等功能。 9. 高压隔离开关和高压断路器是如何在高压控制线路中配合操作的？ 答：接通电路时，应先闭合高压隔离开关，再闭合高压断路器；切断电路时，应先断开 高压断路器，再断开高压隔离开关。 10. 接触器除具有接通和断开电路的功能外，还具有哪些保护功能？ 答：接触器除具有接通和断开电动机主电路的功能外，还具有失压和欠压保护功能。 五、计算与设计题：（共 21 分） 1. 某 4.5KW 三相异步电动机的额定电压为 380V，额定转速为 950r/min，过载系数为 1.6。 求（1）TN、TM；（2）当电压下降至 300V 时，能否带额定负载运行？ 解：① N m T T N m n P T M N N N N = = 45.2 • = •1.6 = 45.21.6 = 72.4 • 950 4.5 9550 9550 ②由于电磁转矩与电压的平方成正比，即 TM′=0.7892TM=45.1N·m<TN 所以当电压下降至 300V 时，该电动机不能带额定负载运行。 2. 要求设计一个两台电动机顺序控制电路：M1 起动后，M2 才能起动；M2 停转后，M1 才 能停转。 解： FR KM1 SB2 SB1 KM2 KM2 KM1 两台电动机顺序控制电路的辅助电路图 SB3 KM2 KM1 FU2 KM2
第6章检测题(80分钟满分80分) 、填空题:(每空1分,共30分) 1.PN结的单向导电性指的是N结正向偏置时导通,反向偏置时阻断的特性_。 2.硅晶体管和锗晶体管工作于放大状态时,其发射结电压UBE分别为07V和_03V。 3.晶体三极管有两个PN结,分别是发射结和_集申结,分三个区域饱和_区、放大 区和_截止区。晶体管的三种工作状态是放大状态、饱和状态_和_截止 4.一个NPN三极管发射结和集电结都处于正偏,则此三极管处于饱和状态;其发射结 和集电结都处于反偏时,此三极管处于截止状态;当发射结正偏、集电结反偏时,三极管 为放大状态。 5.物质按导电能力强弱可分为_导体、_绝缘体和半 6.本征半导体掺入微量的三价元素形成的是P型半导体,其多子为空穴。 7.单极型晶体管通常称为_MOS管,用得最多的MOS管是_CMOS 8.某晶体三极管三个电极的电位分别是:1=2V,V=17,Ⅳ=-25V,可判断该三 极管管脚“1”为_发射极,管脚“2”为_基_极,管脚“3”为_集申_极,且属于_锗_材料PNP 型三极管。 9.稳压管是一种特殊物质制造的_而_接触型_硅_二极管,工作在特性曲线的反向击穿 10.MOS管在不使用时应避免_栅极悬空,务必将各电极短接 、判断下列说法的正确与错误:(每小题1分,共10分) 1.在P型半导体中,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。 (对) 2.二极管两端加上正向电压就一定会导通 (错) 3.用万用表测试晶体管好坏时,应选择欧姆档中比较大的量程。 (错) 4.PNP管放大电路中,Ucc的极性为负,说明发射结反偏,集电结正偏。(错) 5.晶体管可以把小电流放大成大电流。 (对) 6.晶体管可以把小电压放大成大电压 错 7.晶体管可用较小电流控制较大电流。 (对) 8.如果晶体管的集电极电流大于它的最大允许电流IM,则该管被击穿 错) 9.双极型晶体管和单极型晶体管中都有两种载流子参与导电 错) 10.二极管若工作在反向击穿区,一定会被击穿。 、选择题:(每小题2分,共20分) 1.处于截止状态的三极管,其工作状态为(B)。 A、射结正偏,集电结反偏;B、射结反偏,集电结反偏; C、射结正偏,集电结正偏;D、射结反偏,集电结正偏。 2.单极型半导体器件是(C) A、二极管;B、晶体管;C、场效应管 3P型半导体是在本征半导体中加入微量的(A)元素构成的。 A、三价;B、四价;C、五价;D、六价。 4.稳压二极管的正常工作状态是(C)。 A、导通状态 B、截止状态 C、反向击穿状态;D、任意状态。 5.用万用表直流电压挡测得晶体管三个管脚的对地电压分别是v=2V,V2=6V,Ⅳ= 27V,由此可判断该晶体管的管型和三个管脚依次为(B)。 A、PNP管,CBE;B、NPN管,ECB:C、NN管,CBE;D、PNP管,EBC。 6.用万用表R×IK的电阻挡检测某一个二极管时,发现其正、反电阻均约等于1KΩ 这说明该二极管是属于(D)
9 第 6 章 检测题（80 分钟 满分 80 分） 一、填空题：（每空 1 分，共 30 分） 1. PN 结的单向导电性指的是 PN 结正向偏置时导通，反向偏置时阻断的特性 。 2. 硅晶体管和锗晶体管工作于放大状态时，其发射结电压 UBE 分别为 0.7 V 和 0.3 V。 3. 晶体三极管有两个 PN 结，分别是 发射结 和 集电结 ，分三个区域 饱和 区、 放大 区和 截止 区。晶体管的三种工作状态是 放大状态 、 饱和状态 和 截止 。 4. 一个 NPN 三极管发射结和集电结都处于正偏，则此三极管处于 饱和 状态；其发射结 和集电结都处于反偏时，此三极管处于 截止 状态；当发射结正偏、集电结反偏时，三极管 为 放大 状态。 5. 物质按导电能力强弱可分为 导体 、 绝缘体 和 半导体 。 6. 本征半导体掺入微量的三价元素形成的是 P 型半导体，其多子为 空穴 。 7. 单极型晶体管通常称为 MOS 管，用得最多的 MOS 管是 CMOS 管 。 8. 某晶体三极管三个电极的电位分别是：V1＝2V，V2＝1.7V，V3＝－2.5V，可判断该三 极管管脚“1”为 发射 极，管脚“2”为 基 极，管脚“3”为 集电 极，且属于 锗 材料 PNP 型三极管。 9. 稳压管是一种特殊物质制造的 面 接触型 硅 二极管，工作在特性曲线的反向击穿 区。 10. MOS 管在不使用时应避免 栅 极悬空，务必将各电极短接。 二、判断下列说法的正确与错误：（每小题 1 分，共 10 分） 1.在 P 型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。 （ 对 ） 2. 二极管两端加上正向电压就一定会导通。 （ 错 ） 3. 用万用表测试晶体管好坏时，应选择欧姆档中比较大的量程。 （ 错 ） 4. PNP 管放大电路中，UCC 的极性为负，说明发射结反偏，集电结正偏。 （ 错 ） 5. 晶体管可以把小电流放大成大电流。 （ 对 ） 6. 晶体管可以把小电压放大成大电压。 （ 错 ） 7. 晶体管可用较小电流控制较大电流。 （ 对 ） 8. 如果晶体管的集电极电流大于它的最大允许电流 ICM，则该管被击穿。 （ 错 ） 9. 双极型晶体管和单极型晶体管中都有两种载流子参与导电。 （ 错 ） 10. 二极管若工作在反向击穿区，一定会被击穿。 （ 错 ） 三、选择题：（每小题 2 分，共 20 分） 1. 处于截止状态的三极管，其工作状态为（ B ）。 A、射结正偏，集电结反偏； B、射结反偏，集电结反偏； C、射结正偏，集电结正偏； D、射结反偏，集电结正偏。 2. 单极型半导体器件是（ C ）。 A、二极管； B、晶体管； C、场效应管。 3. P 型半导体是在本征半导体中加入微量的（ A ）元素构成的。 A、三价； B、四价； C、五价； D、六价。 4. 稳压二极管的正常工作状态是（ C ）。 A、导通状态； B、截止状态； C、反向击穿状态； D、任意状态。 5. 用万用表直流电压挡测得晶体管三个管脚的对地电压分别是 V1＝2V，V2＝6V，V3＝ 2.7V，由此可判断该晶体管的管型和三个管脚依次为（ B ）。 A、PNP 管，CBE； B、NPN 管，ECB； C、NPN 管，CBE； D、PNP 管，EBC。 6. 用万用表 R×1K 的电阻挡检测某一个二极管时，发现其正、反电阻均约等于 1KΩ, 这说明该二极管是属于（ D ）
A、短路状态;B、完好状态:C、极性搞错;D、断路状态 7.测得某电路板上晶体三极管3个电极对地的直流电位分别为V=3V,ⅣB=3.7V,I 3.3V,则该管工作在(B)。 A、放大区;B、饱和区;C、截止区;D、击穿区。 8PN结加正向电压时,其正向电流是(A) A、多子扩散而成;B、少子扩散而成;C、少子漂移而成:D、多子漂移而成。 9.三极管组成的放大电路在工作时,测得三极管上各电极对地直流电位分别为E 2V,IB=2.8V,I=44V,则此三极管已处于(A)。 A、放大区;B、饱和区;C、截止区;D、击穿区。 10.已知晶体管的输入信号为正弦波,图示输出电压波形产生的失真为(C)。 A.饱和失真;B、交越失真 C、截止失真;D、频率失真 (说明:此题少图) 四、问题:(每小题4分,共16分) 1.如何用万用表测试晶体管的好坏?如何分辩晶体管的类型及其三个管脚的极性? 答:1)基极的判别:晶体管可以等效为两个串接的二极管,先 按测量二极管的方法确定基极,由此也可确定晶体管的类型(PNP、∏Ra NPN)。首先,将欧姆挡打至R×1009或RX1K,将黑表棒与假定的 晶体管基极管脚相接触,再用红表棒去接触另外两个管脚,若另外两 + 个管脚呈现的电阻值都很小(或都很大)时,假定的基极设对了;若 另外两个管脚测得一个阻值大,一个阻值小,说明假定的基极设错了, 则需将黑表棒再调换另一个管脚再测,直到出现红表棒所接触的两个 管脚阻值同时为小(或同时为大)时,则黑表棒所接触的管脚即为NPN 指针式万用表测晶体管管脚 型晶体管的基极(或PNP型晶体管的基极)。 2)集电极、发射极的判别:用指针式万用表判断晶体管的发射极和集电极是利用了晶体管的电流放 大特性,测试原理如图示 如果被测晶体管是NPN管,先设一个管脚为集电极,与万用表的黑表棒相接触,用红表棒接触另 个管脚,观察指针的偏转大小。然后用人体电阻代替图10-4中的RB(用左手手指捏住假设的管脚C 用右手手指捏住已经确定的基极管脚,注意两个管脚不要碰在一起),再观察指针的偏转大小,若此时偏 转角度比第一次大,说明假设集电极管脚是正确的。若区别不大,需再重新假设。PNP型管的判别方法与 NPN型晶体管的相同但管脚极性相反。 对于晶体管的好坏,可通过极间电阻来判断。若测得正向电阻近似无穷大时,表明管子内部断路, 如测得反向电阻很小或为零时,说明管子己经被击穿或发生短路。要想定量分析晶体管质量好坏,则需要 用晶体管特性图示仪进行测量。 2.某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚1为12V、管脚2为 3V、管脚3为3.7V,试判断管子的类型以及各管脚所属电极。 答:管子为NPN型,管脚1是集电极,管脚2是发射极,管脚3是基极。 3.如果手头有一个PNP型晶体管,要接成一个简单的共发射极交流放大器,问直流电 源的极性应当如何考虑?耦合电容的极性应当如何考虑?试画出相应的电路图,并在图上标 明静态工作电流l和l的方向及静态时UcE的极性
10 A、短路状态； B、完好状态； C、极性搞错； D、断路状态。 7. 测得某电路板上晶体三极管 3 个电极对地的直流电位分别为 VE＝3V，VB＝3.7V，VC ＝3.3V，则该管工作在（ B ）。 A、放大区； B、饱和区； C、截止区； D、击穿区。 8. PN 结加正向电压时，其正向电流是（ A ）。 A、多子扩散而成； B、少子扩散而成； C、少子漂移而成； D、多子漂移而成。 9. 三极管组成的放大电路在工作时，测得三极管上各电极对地直流电位分别为 VE＝ 2.1V，VB＝2.8V，VC＝4.4V，则此三极管已处于（ A ）。 A、放大区； B、饱和区； C、截止区； D、击穿区。 10. 已知晶体管的输入信号为正弦波，图示输出电压波形产生的失真为（ C ）。 A. 饱和失真； B、交越失真； C、截止失真； D、频率失真。 （说明：此题少图） 四、问题：（每小题 4 分，共 16 分） 1. 如何用万用表测试晶体管的好坏？如何分辩晶体管的类型及其三个管脚的极性？ 答：1）基极的判别：晶体管可以等效为两个串接的二极管，先 按测量二极管的方法确定基极，由此也可确定晶体管的类型（PNP、 NPN）。首先，将欧姆挡打至 R×100Ω或 R×1K，将黑表棒与假定的 晶体管基极管脚相接触，再用红表棒去接触另外两个管脚，若另外两 个管脚呈现的电阻值都很小（或都很大）时，假定的基极设对了；若 另外两个管脚测得一个阻值大，一个阻值小，说明假定的基极设错了， 则需将黑表棒再调换另一个管脚再测，直到出现红表棒所接触的两个 管脚阻值同时为小（或同时为大）时，则黑表棒所接触的管脚即为 NPN 型晶体管的基极（或 PNP 型晶体管的基极）。 2）集电极、发射极的判别：用指针式万用表判断晶体管的发射极和集电极是利用了晶体管的电流放 大特性，测试原理如图示。 如果被测晶体管是 NPN 管，先设一个管脚为集电极，与万用表的黑表棒相接触，用红表棒接触另 一个管脚，观察指针的偏转大小。然后用人体电阻代替图 10-4 中的 RB（用左手手指捏住假设的管脚 C， 用右手手指捏住已经确定的基极管脚，注意两个管脚不要碰在一起），再观察指针的偏转大小，若此时偏 转角度比第一次大，说明假设集电极管脚是正确的。若区别不大，需再重新假设。PNP 型管的判别方法与 NPN 型晶体管的相同但管脚极性相反。 对于晶体管的好坏，可通过极间电阻来判断。若测得正向电阻近似无穷大时，表明管子内部断路， 如测得反向电阻很小或为零时，说明管子已经被击穿或发生短路。要想定量分析晶体管质量好坏，则需要 用晶体管特性图示仪进行测量。 2. 某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚 1 为 12V、管脚 2 为 3V、管脚 3 为 3.7V，试判断管子的类型以及各管脚所属电极。 答：管子为 NPN 型，管脚 1 是集电极，管脚 2 是发射极，管脚 3 是基极。 3. 如果手头有一个 PNP 型晶体管，要接成一个简单的共发射极交流放大器，问直流电 源的极性应当如何考虑？耦合电容的极性应当如何考虑？试画出相应的电路图，并在图上标 明静态工作电流 IB和 IC的方向及静态时 UCE 的极性。 ωt u0 0 － ＋ C E B 黑 红 RB 指针式万用表测晶体管管脚