中级电气工程师《电器学》自测试卷10套

1、电器学自测试卷(一)一、填空题(每题4分，共40分)1、电器触头接触电阻的大小与触头的材质，触头间接触的面积，_和_因素有关。2、交流电弧的零休期是指电弧电流自然过零前后的数十微秒内，电流已近乎等于零，这段时间被称为零休时间。3、稳定燃烧的直流电弧，其电弧压降由_近极压降_和_弧柱电压_组成。电弧电流增大时，电弧压降将下 降， 。4、单相交流电动力的_随时间变化，从_变到 ， 其方向_时间变化。5、对触头材料电气性能的要求有具有低的电阻率和电阻温度系数，具有高的最小燃弧电压和最小燃弧电流，具有高的热导率、比热容、以及高的熔点和沸点和具有高的抗氧化和抗化学腐蚀能力。6、发热体对流散热散出功率的大

2、小与_，_和_有关。7、交流串联电磁铁的线圈电流极及磁势_工作气隙的大小而变化，磁通和磁链_工作气隙而变化。其结构特点是导磁体由_制成，线圈形状_。8、直流电磁铁的吸合运动时间指_，其大小与_、_和_有关。9、电磁铁的静吸力特性指_。电磁铁的工作气隙值越大，其电磁吸力越_。10、交流并联电磁铁的磁路计算中，漏磁系数是_与_比值，工作气隙也越大，漏磁系数越_。二、问答题（每题12分，共36分）1、电器触头分断直流电感性电路时产生的电弧，与分断纯电路产生的电弧相比较，哪一个电弧较难熄灭？为什么？直流电弧与交流电弧相比较，哪一个电弧容易熄灭？为什么？2、同一个电器在长期工作制或短时工作制下，若允许温

3、升相同，其发热功率是否相同？为什么？何谓短时工作制的功率过载系数和电流过载系数？3、电器触头的电磨损原因有哪些？为减少触头电磨损应采取什么措施？触头的超程与触头磨损有什么关系？三、分析题（14分）在交流电磁铁的磁路计算中，其分磁环也是一个磁抗，试说明其原因。 分磁环磁抗的大小与什么有关？四、计算题（10分）已知一三相高压隔离开关通过三相对称短路冲击电流icj=50kA，其三相闸刀在一个平面内平行布置。A相与B相、B相与C相的中心线间距均为S=0.5米。闸到长度均为L=2米，截面系数=1.05，求闸刀所受最大电动力为多少？电器学自测试卷(二)一、填空题（每题3分，共30分）1、电器学的理论范畴为

4、 理论、 理论、 理论和 理论。2、按电压高低、结构工艺，电器分为 电器、  电器、 电器、 电器。3、电动力的计算方法有 和 。 4、触头电磨损分为两种： 磨损和 磨损。5、磁路的基尔霍夫第一定律是指 。6、触头工作时，有两种不同情况下产生和熔焊，一种是 另一种是 。7、常用的触头材料分为三类： 材料、 材料和 材料。8、常用的磁导计算方法有： 法、 法、 法、 法。9、电磁系统的特性主要有 特性， 特性， 特性和 特性。10、接触电阻分为两类： 电阻和 电阻。二、简答题（共26分）1、写出电器发热的热平衡方程，并解释其物理含义。（8分）2、弧长不变的交流电弧，在稳定燃烧时为什么燃

5、弧尖峰总是高于熄弧尖峰？（8分）3、交流电感性负载电路中的电弧与电阻性负载电路中电弧相比，哪一种电弧更难熄灭，为什么？（10分）  三、分析题（每题10分，共24分）1、有一个交流并联电磁铁，铁心极面附近装有分磁环，通电后衔铁在吸合位置正常工作一段时间后，衔铁的振动及噪声加大，试分析可能的原因。2、试说明用漏磁系数法计算复杂磁路的原理，为什么要采用归算漏磁导？何谓漏磁系数及其计算方法？四、计算题 （20分）1、某断路器的动触头和静触头均由镀锡的铜制成，接触力为210N，接触形式为线接触，求接触电阻的大小？ （已知kj=140）（8分）2、有一线圈，内径为102mm，外径为200mm，

6、高为102mm。线圈导线直径为1mm，导线全长为10m，电阻率为20 =0.2×10 -4·m，散热系数为KT15W/·m2(假定线圈内表面合外表面散热系数相同)，线圈允许温升w65,温度系数0.004 1/，求允许通过的电流。（12分）电器学自测试卷(三)一、填空题 (每题3分，共18分)1、电器是对电能的产生，输送和应用起_，_，_，变换与切换及调节作用的电气器具。2、用比奥沙瓦定律求两不等长、平行导体间电动力的一般公式为：F= _。3、交流电弧的熄灭条件为 。4、触头的热稳定性是指 。5、电磁铁的反力特性是指 。在工作气隙值减小时，反力 。6、交流电磁铁吸力

7、的大小随时间 ，吸力的方向 随时间变化。没有分磁环时，其吸力最大值的计算的公式为 。（若用代号，应说明其意义）二、问答题(每题12分，共36分)1、何谓“近阴极效应”？它对熄灭何种电弧有作用？ 2、什么是“金属陶冶材料”？它有何优、缺点？3、什么叫磁路？何谓电磁铁的主磁通和漏磁通？画图表示直流电磁铁的主磁通和漏磁通。三、分析题(每题12分，共24分)1、试分析电弧电压对交流电路电流的影响？2、为什么继电器触头多数采用点接触的形式、而少采用面接触形式？四、计算题(共22分)1、已知两平行导体，L1=10米，L28米，两导体两端长度各相差a=1米，两导体间距s0.1米，通过直流I1I2=10000

8、A,求L1,L2所受的电动力F1,、F2各是多少？（15分）2、当短时工作制的通电时间为T/2时，某电器的发热温升已达长期工作制的稳定温升，求此电器在短时工作制的电流过载系数？（7分）电器学自测试卷(四)一、填空题(每题4分，共36分)1、单相电流电动力的_随时间变化，从_变到_ ,其方向_随时间变化。2、直流电弧的静伏安特性是指 。3、在电弧燃烧的时候，输入弧隙的功率等于 的乘积。当输入弧隙的功率_弧隙散失的功率，电弧电流变大；当输入弧隙的功率_弧隙散失的功率，电弧趋于熄灭。4、电器触头产生磨损的原因有 和 。为减少电磨损可以采取的措施有 和 。5、热时间常数的物理意义为_与_之比。电器的热

9、时间常数越大，发热时温度上升越_，冷却时温度下降越_。6、磁路基尔霍夫第一定律是指 ，其数学表达式为_。7、直流磁路计算中，漏磁系数的定义是_与 _ 之比，工作气隙值越大，漏磁系数越_。8、某直流串联电磁铁，若线圈电流和尺寸不变，只减少线圈匝数，其工作气隙磁通将_，其电磁吸力将 。9、用能量平衡法求电磁铁的吸力，常用于工作气隙值_的时候，而用麦克斯维尔公式计算电磁铁的吸力，常用于工作气隙值_、且工作气隙中磁场分布_的电磁铁。二、问答题(共40分)1、影响交流电弧熄灭的电路参数有哪些？并说明各参数对熄灭电弧的影响？（12分）2、影响电器触头接触电阻的因素有哪些？ 要减少接触电阻可以采取哪些措施？

10、（7分）3、若已知一个铜导体的直径(L)和电阻系数()，通以电流进行温升实验。如欲求出其综合散热系数KT，应如何进行测量和计算？（8分）4、单相交流电磁铁的吸力有何特点？为什么会产生振动和噪声？用什么方法可以消除其振动和噪声？为什么？（13分）三、分析题(共14分)有一个交流并联电磁铁，铁心极面附近装有分磁环，通电压在衔铁吸合位置正常工作一段时间后，衔铁的振动和噪声明显增大，试分析可能的原因，并说明理由。四、计算(共10分)两截面为50*5mm2的矩形载流母线，母线轴间距为70mm，当它作如图1的a 和b两种布置时，试比较分析两种情况下，它所受电动力大小和电动稳定性。矩形截面导体的截面因数曲线

11、如图2。（矩形截面抗弯截面模量WZ=b*h2/6, Wy=H*B2/6）。C70505C70505a 宽边相对布置 b 窄边相对布置图1 矩形导体hbzy图2 抗弯截面模量图电器学自测试卷(五)一、填空题（每题3分,共30分）1、电器是指对电能的产生、输送和应用起 、 、 、变换与切换以及调节作用的电气器具。2、两平行导体通以方向相同的电流时，将产生相互 的电动力；通以方向相反的电流时，将产生相互 的电动力。3、用比奥沙瓦定律求两不等长、平行布置的导体间电动力F的一般表达式为：F = 。 4、研究电弧的目的是 。5、热击穿是指 ；电器的热稳定电流是指 。6、交流电弧的熄灭条件为：在零休期间，

12、。7、磁路的基尔霍夫第二定律是指 。8、电器散热的基本方式有 ， 和 。9、国家标准中规定电器有四种工作制，它们是 、 、 和 。10、常用的触头材料分为三类： 材料、 材料和 材料。二、简答题（每题9分，共27分）1、自由电子的平均自由行程对于间隙的击穿电压有何影响？ 影响的主要因素有哪些?2、弧长不变的交流电弧在稳定燃烧时, 为什么燃弧尖峰总是高于熄弧尖峰？3、什么叫“近阴极效应”？ 它对熄灭何种电弧起重要作用？三、分析题（共23分）1、利用图解法分析直流电弧的熄灭原理，并列举可以帮助熄灭直流电弧的措施（至少三种）。（13分）2、用图解的方法解释为什么短时工作制有过载能力？ 其过载能力用何

13、值表示？（10分）四、计算题 （共20分）1、某配电设备中三相母线直列布置，长度为2.5m，二排中心距0.35m。设短路冲击电流为80kA（峰值），求中间相最大电动力。（9分）2、有一额定电流I=400A的交流接触器，触头为双断点桥式，触头材料为银，其，触头接触压降，连接导电板的截面。导电板材料为铜，其热态电阻率为（100时），散热系数。试计算触头的最高温升。（11分）电器学自测试卷(六)一、填空题(每题3分，共30分)1、两平行导体通过方向相同的电流时，将产生相互_的电动力，通过方向相反的电流时，将产生相互_的电动力。2、金属电极表面发射电子的方式有_、_、_和_。3、交流电弧的近阴极效应是

14、 。4、电器触头接触电阻的大小与 、 、_和_因素有关。5、电器短时工作制的功率过载系数是 ,电流过载系数是 。6、电磁铁的磁路是 。主磁通是指 ，漏磁通是指 。7、磁路计算的基本规律是 。直流磁路导磁体的磁阻是 的比值。8、电器散热的基本方式有_、_和_。散热系数的物理意义是 。9、电磁铁的反力指 ,反力特性是指 。10、交流电磁铁极面附近装分磁环以后，工作气隙磁通分为_磁通和_磁通，两个磁通的吸力 ，故可以_衔铁的振动和噪声。二、问答题(共46分)1、直流电弧稳定燃烧及熄灭的条件是什么？试举两个熄灭直流电弧的方法。（10分）2、电器触头在闭合过程中的振动有何危害？为减少触头在闭合过程中的振

15、动。应采取什么措施？（10分）3、何谓直流电磁铁磁路的漏磁系数？如何计算？ 何谓直流电磁铁磁路的等效磁导？如何计算？（13分）4、何谓直流电磁铁的释放时间？释放时间由哪两部分组成？若要增加释放时间，可以采取什么措施？（13分）三、分析题(共14分)今有额定电压相同的直流电磁铁和交流电磁铁各一个，在额定电压下，前者接入交流电源，后者接入直流电源，问它们能否正常工作？为什么？ 四、计算题(共10分)如图所示两个平行导体，AB长L1=15米,CD长L2=5米，a=5米，s=2米，截面系数=1,通过交流单相短路电流，其周期分量有效值I”=15000A，求导体AB和CD所受最大电动力为多少牛顿？（电路衰

16、减系数R/L=22.3/秒）电器学自测试卷(七)一、 填空题（每题4分，共32分）1、计算导体电动力所用回路系数（Kc）与 和 有关；所用截面系数（）的大小与 和 有关。2、气体游离是指 ，去游离是指 。3、熄灭电弧的方法有 、 和 有关。4、电器触头的开距是指 ，超程是指 ；初压力是指 ，终压力是指 。5、电器触头的熔焊与 、 、 和 有关。6、电器在发热过程中的热量平衡关系为 ，达到稳定温升时的热量平衡关系为 ，在通过短路时发热时，计算导体温度所采用的热量平衡关系为 。7、计算直流电磁铁磁路时，等效漏磁导（ed）是指 ，其计算公式为 （若用符号请说明其意义）。8、交流并联电磁铁的磁链 工作

17、气隙值的大小变化，线圈电流及磁铁磁势 工作气隙值的大小变化；磁通的相位 磁势的相位，分磁环在磁路中为 。二、问答题（共38分）1、电动力对电器有什么危害？电器中如何利用电动力，试举一例说明之。（10分）2、何谓交流电弧的伏安特性、零休期、介质恢复强度及弧隙恢复电压？（10分）3、何谓电器的热稳定性及热稳定电流？如何校核电器导体的热稳定性?若其热稳定性达不到要求应采取哪些措施？（8分）4、电器触头在闭合过程中的振动是怎样产生的？有何危害？为减小触头在闭合过程中的振动应采取什么措施？（10分）三、分析题（共10分）交流电磁铁的吸合触动时间及释放触动时间有何特点？交流电磁铁能否做成延时动作电磁铁？为

18、什么？四、计算题（共20分）1、两平行导体AB和CD，AB长l1=15m，CD长l2=5m，两导体的下端点B、D间距离a=5m，导体间间距S=2m，截面系数=1，电路参数R/L=22.3 1/s。当通过周期分量有效值为15*103 A的单相交流短路电流时，求导体AB与CD所受最大电动力为多少？（12分）2、一圆铜导线，直径d=10mm，长度l=1m，零度时铜的电阻系数 0 =1.65*10-8 ·m，电阻温度系数0=1/235 1/ ；散热系数KT =13 W/m2·；周围环境温度0 = 40，长期通300 A直流电流，求此导线的稳定温升为多少？（导线两端可以不计入散热面积

19、）（8分）电器学自测试卷(八)一、填空题（每题3分,共30分）1、电器的短时工作制是 ， 其功率过载倍数（KP1）计算公式是 ，其电流过载倍数（Ki1）计算公式是 。2、 三相对称交流电流产生的电动力，其 和 随时间变化。若三相导体为直列平行布置， 相导体所受电动力最大。3、稳定燃烧的直流电弧，其电弧压降由 、 和 组成。4、交流电弧的介质恢复强度（Ujf）是指 ，由 和 组成。5、接触电阻是指 ，它由 和 组成； 6、直流电磁铁是指 的电磁铁，交流电磁铁是指 的电磁铁；并联电磁铁是指 的电磁铁， 7、用磁场分割法求气隙磁导的原理是 。8、交流磁路中导磁体的磁阻Rm为 的比值，磁抗Xm的关系为

20、 的比值，复磁阻（Zm）为 的比值。9、电磁铁的静态吸力特性是指 。可以用函数式 来表示。10、电磁铁的吸合时间（tx）大小与 、 、 及 有关。二、 问答题（共48分）1、用于反复短时工作制的电器为什么比长期工作制可以提高负载能力？其功率过载系数及电流过载系数如何计算？（12分）2、何谓电器的电动稳定性？如何表示？如何校核电器的电动稳定性？（10分）3、电器分断交流电路产生的电弧，为什么比直流电路产生的电弧容易熄灭？（14分）4、交流电弧电流过零后，弧隙的剩余电阻Rs的大小对弧隙恢复电压特性及介质恢复强度特性有什么影响？（12分）三、计算题（共22分）1、已知一个圆形导体，直径d =3mm，

21、长度l=100mm，摄氏零度时的电阻系数0 = 0.2*10-6·m，电阻温度系数0=0.0004/0C，极限允许温度=1000C，周围环境温度0=400C，散热系数KT =13 W/m2·0C，求允许通过的最大直流电流为多少？ (10分)2、两平行导体AB和CD分别通过直流电流I1=104A和I2=8*103A，AB长l1=12m，CD长l2=8m，导体间间距d=1m，两导体下端点B与D之间间距a=2m，Kc=1，求两平行导体所受电动力F1和F2为多少？ (12分)电器学自测试卷(九)一、填空题（每题3分，共24分）1、电器的电动稳定性是指 ，电动稳定电流是指 。2、两个

22、平行导体，若通以方向相同的电流则产生 的电动力；若通以方向相反方向的电流，则产生 的电动力。3、交流电弧的熄灭条件是 。4、触头收缩电动力是由于 产生的。若触头收缩电动力大于其接触压力，将使触头 。5、金属陶冶触头材料由 和 两类材料组成，其优点为 。6、电器通电后温度上升期间，其热平衡关系式为 。当温度达到稳定状态时，其热平衡关系式为 。7、电器的热稳定性是指 。 热稳定电流是指 。8、直流电磁铁磁通的方向与电流的方向符合 定则，磁势的方向与磁通的方向 。二、问答题（共37分）1、电器中的电动力对电器有什么好处与危害？试各举二个例子加以说明。（每题12分）2、电器触头的接触电阻是怎样产生的？

23、影响接触电阻的因素是什么？（每题12分）3、电器的极限允许温度和极限允许温升是根据什么原则制订的？长期工作制电器的稳定温升与极限允许温升有什么关系？为什么？（每题13分）三、综合分析题：（16分）试分析直流电磁铁、交流并联电磁铁、交流串联电磁铁在磁势、磁通、磁链及结构方面有何不同之处？ 四、计算题（共23分） 1、如一电器的触头材料为银银，Kj=0.06，接触压力F98N，线接触，求其接触电阻Rj = ? 若通过电流I=1000A，求接触电压降Uj = ? (10分) 2、一绕在绝缘铁心上的直流电压线圈，Ue=110V，质量M=0.28kg，通额定电流时其稳定温升为55，线圈热电阻R=133，线圈比热容C415 Ws/kg，求t=0、0=5时，通额定电流1分钟后,线圈的平均温度。 (13分)电器学自测试卷（十）一、填空题（每题4分，共40分）1、短路冲击电流是指 ,电器的动稳定电流应 于可能通过该电器的短路冲击电流。2、若电器触头开断电路时，被开断的电流 于最小生弧电流，开断电路后，加在触头间隙的