山东理工电气专业考研电路真题

1、山东理工大学2011年硕士研究生招生考试试题（A卷）注意事项：本试题的答案必须写在规定的答题纸上，写在试题上不给分。考试科目：电路 （考生必须自带计算器） 一、（12分）用等效变换的方法求图示电路的，并求6 V电压源的功率，指出是吸收还是供出功率。二、（12分）图示电路在时已达稳态，当时开关接通。求 、，。（用三要素法求） 第一题图 第二题图三、（12分）图示电路中两电流表的读数皆为2A。求电流有效值、 和 。四、（12分）图示电路中，已知理想变压器的变比n=10，求负载为何值时可获得最大功率，并求此。 第三题图 第四题图 五、（12分） 在图示电路中，试求输入电流和输出电压。六、（14分）

2、图示电路中，已知：电流的有效值I1=5A，IR=3A，电路消耗功率等于360W，以及在基波作用下，试求R和C的值。 第五题图 第六题七、（12分）求图示电路的转移电压比。八、（14分）图所示电路在换路前已达稳态，画出运算电路，用拉普拉斯变换法求的i(t)。 第七题图 第八题图九、（12分）已知不含独立源网络N的Z参数矩阵为，若=，IS=，求网络N吸收的功率。第九题图十、（16分）对图示电路，（1）画出电路的有向图；（2）以2、3、4支路为树，写出基本回路矩阵和基本割集矩阵；（3）以节点4为参考节点，写出节点关联矩阵；（4）写出节点电压方程的矩阵形式。第十题图US5.+-I5.R5I3.L3C4

3、I4.I2.R2I1.R1IS1.十一、（14分）电路如图所示,已知时,如要求,应为多少? 第十一题图十二、（10分）图示电路中，N为无源线性电阻网络。当端口用10 V电压源激励，端口短路时，测得，如图（a）所示。现在端口用20 V电压源激励，端口接上2的电阻，如图（b）所示。试问为多少？ 一、（12分）解：等效电路如下： 2分 V A 2分 2分吸收功率7.5 W二（12分）解： 3分 3分 3分得 ， ， 3分三、（12分） 解：相量图如下： 4分得 A 3分 A 3分 IC =2A 2分四、（12分） 对理想变压器的原边电路，求其戴维南等效电路V3分W2分WW4分W 3分五、（12分）

4、解： 6分解出：，A 4分 V 2分六、（14分）解：各次谐波单独作用时的等效电路如下： 当基波作用时：L1C1串联支路阻抗为：，得图（b）当2作用时：L1C1串联支路恰好谐振，得图（c） 4分当直流分量作用时：因C开路，故：IC=I1=IR=0 2分由（a）（b）（c）可知，流经R的电流 ，故 3分由图（b）得因 故 3分由 2分七、（12分） 解：等效电路如下： 2分 5分 5分八、（14分）解： 2分复频域模型如图 6分 得 3分 ， 3分九、（12分）解： 6分 故 3分（吸收） 3分十、（16分）解：（1）电路的有向图如下： 3分12345 （2）基本回路矩阵、基本割集矩阵如下： 3

5、分（3）关联矩阵、支路导纳矩阵如下： 3分（4）节点导纳矩阵如下 3分节点电压方程的矩阵形式 4分十一、（12分）解：运用戴维南定理.先根据给定的拟化简电路部分求(或)可得 分根据戴维南定理及已知条件: 得 4分当时,应为 4分十二.（10分）解：根据端口的特勒根定理 解之得 山东理工大学2013年硕士研究生招生考试试题（B卷）注意事项：本试题的答案必须写在规定的答题纸上，写在试题上不给分。考试科目：电路 （考生必须自带计算器）一、（12分）图示电路原已处于稳态，当时开关闭合，求的。二、（12分）试用节点分析法求图示电路中受控源发出的功率。 第一题图 第二题图三、（14分） 含理想变压器电路如

6、图所示，图中，试求负载RL消耗的功率。 第三题图 第四题图四 、（12分） 图示对称三相电路中，已知电源线电压V，线电流A，第一组负载的三相功率P1=5.7kW，(滞后)，求第二组星形联接负载的三相功率P2。五、（12分） 图示正弦交流电路中，当负载W时获得最大功率，试求和。 六、（12分）电路如图所示，试用叠加定理求解3W电阻的功率为零时的R值。 第五题图 第六题图七.（12分） 图示含理想运算放大器电路中若，试证明。 第七题图八.（12分）试求图示二端口网络的Z参数。 第八题图 九、（14分） 图示电路在换路前已处于稳态，画出运算电路，用拉普拉斯变换法求的。第九题图十 、（12分）已知图示

7、电路接至电压有效值U=300 V的正弦电源时，电流表A1的读数为零，试求电源的角频率及电流表A2的读数。 第十题图十一、（12分）图示电路中电容C恰好使电路谐振，试求：（1） 电容C的值；（2）电流表A的读数；（3） 电压表V1和V2的读数。 第十一题图十二 、（14分）电路如图所示，电路处于稳态下。今以C1，C2，R6的所在支路构成一个树，试给出：有向图；基本回路矩阵，基本割集矩阵；支路阻抗矩阵，支路导纳矩阵。Is.R5+-U1.I5.I1.C1L4L3I4.I2.C2I3.gmU1.R6I6. 第十二题图电力系统继电保护原理作业题题目及答案要点1 绪论1、继电保护装置的作用是什么？答：当被

8、保护元件1）故障；2）发生异常运行状态2、远后备和近后备有何区别？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。答：远后备保护：近电源侧、相邻上一级；近后备保护：另一套保护、断路器失灵保护优缺点（见课件）：保护范围、停电范围、灵敏度3、对继电保护装置的基本要求是什么？各个要求的内容是什么？答：继电保护装置必须满足选择性、快速性、灵敏性和可靠性四个基本要求。选择性：以保证非故障部分继续运行，使停电范围尽量缩小；快速性：以允许的可能最快速度动作于断路器跳闸；灵敏性：对其保护范围内故障的反映能力；可靠性：不拒动、不误动4、如图所示，各断路器处均装有继电保护装置，试按图回答下列问题：（1）当K1点发生短路故障时

9、，根据选择性的要求应由哪个保护动作并跳开哪台断路器？如果断路器QF6失灵时，保护又应该如何动作？（2）当K2点发生短路故障时，根据选择性的要求应由哪些保护动作并跳开哪些断路器？如果此时保护3拒动，但保护1动作并跳开了断路器QF1，问保护1的动作是否选择性？如果断路器QF2失灵，对保护1的动作又如何评价？2-3相间短路电流保护（上）1、在下图所示电网中，已知：， ，自启动系数，返回系数，可靠系数分别取，；L1装有三段式电流保护，电流速断保护的的动作时限为0.1s，过电流保护的动作时限为2.1s，开关3处的过电流保护动作时限为2.6s。试求：1）L2相间电流速断保护的动作电流和保护范围；2）L2相

10、间限时电流速断保护的动作电流、灵敏度检验和动作时限；3）L2过电流保护的动作电流、灵敏度检验和动作时限。4）若， ，L1限时电流速断保护的动作电流为750A，其他条件不变，重新计算2）。解：1）动作电流： 最大保护范围：最小保护范围：2）动作电流： 灵敏度： 动作时间： 3）动作电流：灵敏度： 动作时间：4）当， 时，由计算2）可知： ，II与II配合整定。 动作电流： 灵敏度： 动作时间：2、说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证动作的选择性？依靠什么环节保证保护动作的灵敏性和速动性？答：电流速断保护靠电流整定值保证选择性，灵敏性不够；限时电流速断降低整定值，提高了灵敏性，但

11、增加一个时限阶段0.5s的延时保证了选择性。速断范围内的故障由速断保护快速切除，速断范围外的故障则必须由限时电流速断保护切除。速断和限时速断保护的配合，既保证了动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。3、过电流保护的整定值为什么要考虑继电器的返回系数？而电流速断保护则不需要考虑？答：整定原则考虑返回系数的目的：保证在外部故障切除后保护能可靠返回，否则会出现误跳闸。 不考虑返回系数的目的：整定值远大于最大负荷电流，故不存在最大负荷电流下不返回的问题；一旦起动立即跳闸，根本不存在中途返回问题。2-3相间短路电流保护（下）1、在中性点非直接接地系统中，当两条上、下级线路安装相间短路的电流保护时，上级线

12、路装在A、C相上，而下级线路装在A、B相上，有何优缺点？当两条线路并列时，这种安装方式有何优缺点？以上串、并线路，若保护采用三相星形接线，有何不足？存在着可能使保护拒动的情况，不宜采用。装设在相同两相上，不会出现拒动情况。三相星形接线：复杂不经济的；两条线路并列时，不必要地切除两条线路的机会就比较多。2、如图所示，变压器的电源侧装有两相星形接线的电流保护，其整定值（继电器的动作电流）为6.5A，其他有关数据已在图中标注。1） 当变压器的负荷侧K点发生BC两相短路（I (2) K=60A）时，流过继电器1KA、2KA 的电流各是多少？继电器能否动作？其灵敏系数是多少？2） 为提高灵敏系数应如何改

13、进接线？改进后灵敏系数是多少？解：1）流过继电器1KA、2KA的电流相等： 继电器不能动作，灵敏系数； 2）改进措施：在继电器1KA、2KA的公共线上加上第三个继电器，流入该继电器的电流为，灵敏系数增大一倍为：0.932×2=1.864。3、对于采用两相三继电器接线方式构成的电流保护，若电流互感器变比200/5，一次侧负荷电流为180A，则在正常情况下流过中线上电流继电器的电流是多少？如果一相电流互感器的二次线圈极性接反，则此时该继电器中的电流又是多少？由此可得出什么样的结论？答：（1）， （2），（3）若极性接错，可能造成保护误动。 4 、如图所示网络，各断路器处均装有过电流保护，

14、但图中有些保护的动作时间尚未给出。已知时限级差为0.5s，试将这些保护应有的动作时间写在相应保护下的小方框内，并指出那些保护是方向性电流保护（设电源处故障均有瞬动保护）？答：t3= t8+t=2.0s；t1= t3+t=2.5s；t2= t6+t=1.0s； t4= t7+t=2.0s；保护2应加方向元件。5、已知线路的阻抗角，功率方向元件采用90º接线方式。试确定功率方向元件的内角为多少最为合适？用向量图分析，在保护安装处远端正方向发生时，故障相功率方向元件的为多大？解： 由保护安装处远端正方向发生短路时的向量图可知：； 4 接地短路电流保护1、如图所示网络：线路正序电抗，零序电抗

15、；变压器T1、T2的额定参数为：31.5MVA，110/6.6kV， Us10.5。试决定线路AB的零序电流第I、II、III段的动作电流、灵敏度和动作时限。（已知线路采用三相一次自动重合闸，且、，；要求II段保护灵敏度不小于1.25，III段保护作为本线路后备保护时要求灵敏度不小于1.5，作为相邻下一级电路后备保护时要求灵敏度不小于1.2）1、参数计算：线路AB：线路BC： 变压器T1：2、整定计算：1）零序I段：，因此应根据K(1)来整定启动电流，根据K(1.1)来校验灵敏度。动作电流：动作时限：灵敏度校验：2）零序II段：，因此应根据K(1)来整定启动电流，根据K(1.1)来校验灵敏度。

16、灵敏度校验：动作时限：3）零序III段：由于线路采用三相一次自动重合闸，因此不需考虑非全相运行。 近后备：，满足；远后备：，满足。动作时间：5 距离保护1、1）若线路阻抗角，某方向阻抗元件整定时误整定为最大灵敏角，运行中会有什么问题？ 2）若最小负荷阻抗，对于线路阻抗角的某方向阻抗元件，该元件在运行中有无问题？解：1）60º，动作阻抗为圆的直径；80º，动作阻抗为圆的弦；所以会使保护范围缩短，灵敏度降低。2）30º时，动作阻抗，外部故障切除后，最小负荷阻抗，由于6.928和7相差不大，若该方向阻抗元件不能返回，会引起误动。2、写出图示动作特性圆的绝对值比较动作方程

17、和相位比较动作方程（圆内为动作区，圆外为非动作区）。 解：圆心，半径绝对值比较：相位比较：3、图示网络中采用三段式距离保护作为相间短路保护。已知线路阻抗，线路阻抗角，线路AB最大负荷电流，负荷功率因数。，电源电动势，系统阻抗，变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护，归算至115kV的阻抗为84.7，；其它参数如图所示。当距离保护测量元件采用方向阻抗继电器（）时，求距离保护1的I、II、III段的一次动作值及整定时限，并校验II、III段的灵敏度。（要求；III段保护作为本线路后备保护时，作为相邻下一级电路后备保护时，）解：距离段整定阻抗： 动作时间：距离段的整定：1）与保护3第段配合：2）与变电所B变压器的差动保护配合：取二者较小值为整定阻抗，。灵敏度：，满足要求。保护动作时间为：3、保护A