电工学第四版习题答案(共14页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上 6章 暂态电路习题6.1.2 电路如图6.02所示。求在开关S 闭合瞬间（t=0+）各元件中的电流及其两端电压；当电路到达稳态时又各等于多少？设在t=0-时，电路中的储能元件均为储能。F解：t=0+时：此时等效电路如图解6.10所示。当电路达到稳定（t=）：此时等效电路如图解6.11所示。 注意 注意 图解6.11 6.2.7电路如图6.10所示，换路钱已处于稳态，试求换路后(t0)的uC。图6.10 习题6.2.7的图解： 换路前（t=0-）时 换路后 到达稳定（t=）时 时间常数 于是 6.5.2电路如图6.16所示，在换路前已处于稳态。当将开关从1的位置合到2

2、的位置后，试求iL和i，并作出它们的变化曲线。解：当开关S处于1位置时的稳态值为 开关S合到2时，当作恒流源代替电感L，并与2电阻组成电流源，再将其变成-2.4V，2的电压源，其参考方向为下“+”上“-”。由此可求得i（0+）为图解 6.176.5.4电路如图6.18所示，试用三要素法求t0时的i1,i2及iL换路前电路处于稳态。解：开关S闭合前电感L中的电流为 开关闭合后各电流的稳态值为求电路时间常数第7章 习题解答7.5.1有一单相照明变压器，容量为10kVA,电压为3300V/220V。今欲在副绕组接上60W，220V的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种电灯可接多少个？并求原副绕

3、组的额定电流。解：因为白炽灯cos1，故有7.5.2 SJL型三相变压器的铭牌数据如下：U2N=400V，f=50Hz, 联接Y/Y0。已知每匝线圈感应电动势为5.133V，铁心截面积为1602。试求：（1）原、副绕组每相匝数（2）变压比；（3）原、副绕组的额定电流；（4）铁心中的磁感应强度。 解：（1）原、副绕组额定相电压为 所以 （2） （3） （4）7.5.3 在图7.5.6中，将RL=8的扬声器接在输出变压器的副绕组，已知N1=300，N2=100，信号源电动势E=6V，内阻R0=100，试求信号源输出的功率。 解：根据阻抗变换原理，变压器原边等效负载阻抗为 信号源输出功率为 图7.0

4、1习题7.5.4的图图7.5.4习题7.5.3的图7.5.4 在图7.01中输出变压器的副绕组有中间抽头，以便接8或3.5的扬声器，两者都能达到阻抗匹配。试求副绕组两部分匝数之比。 解 7.5.7 有三个线圈如图7.04所示，试定出线圈1和2，2和3，3和1的同极性端，用三种记号标出。 解：假定1和2的同极性端用表示，2和3的同极性端用*表示，3和1的同极性端用表示。根据右螺判定如图解7.11所示。图7.04题7.5.7图图解7.11 7.5.8 当闭合S时 （图7.05），画出两回路中电流的实际方向。 解：根据同极性端的定义，图7.05中电流正方向（参考方向）应由“ ”端流入。对于S闭合瞬间

5、，i1实际方向应指向“ ”端，由楞茨定则知i2的实际方向应使其产生的磁通抵消i1产生的磁通，故应由“ ”端流出。图7.04题7.5.7图图解7.11 第8章 习题解答8.4.1已知Y100L1-4型异步电动机的某些额定技术数据如下：2.2kW 380V ￥接法1420r/min 试计算：（1）相电流和线电流的额定值及额定负载时的转矩；（2）额度转差率及额定负载时的转子电流频率。设电源频率为50Hz。解：（1）线电流额定值为 8.4.3有Y112M-2型和Y160M1-8型异步电动机各一台，额定功率都是4kW，但前者额定转速为2890r/min，后者为720r/min.试比较它们的额定转矩，并由

6、此说明电动机的极数、转速及转矩三者之间的大小关系。解：Y112M-2的额定转矩为 Y160M1-8的额定转矩为有上比较可知，电动机的磁极数愈多，则转速愈低，在 同样额定功率下额定转矩于欲大。8.4.4 有一台四极、50Hz、1425r/min的三相异步电动机，转子电阻启动初始瞬间(n=0,s=1)转子每相电路的电动势(2)。比较在上述两种情况下转子电路的 各个物理量（电动势、频率、感抗、电流、及功率因数）的大小。解：（1）起动瞬间 （2）额定状态比较: 额定状态时转子每相电动势E2，频率（）转子漏抗和转子电流均比起动时小，而转子电路的功率因数则大大提高。8.4.5 Y132S-4型三相异步电动

7、机的额定技术数据如下：功率转速电压效率功率因数Iat/INTst/TNTmax/TN5.5kW1440r/min380V85.50.8472.22.2电源频率为 50Hz.试求额定状态下的转差率解：由Y132S-4可知磁极对数p=2,旋转磁场转速n1=1500r/min,则有转差率为 8.4.6 Y180L-6型电动机的额定功率为 15kW,e额定转速为 970r/min,频率为50Hz，最大转矩为 295.36N.m.试求电动机的过载系数，解：额定转矩8.4.7 某四极三相异步电动机的 额定功率为30kW,额定电压为380V,三角形接法，频率为50Hz。在额定负载下运行时，其转差率为 0.0

8、2，效率为90，线电流为57.5A,试求：（1）转子旋转磁场对转子的转速；（2）额定转矩；（3）电动机的功率因数。解： (1)转子旋转磁场对转子的转速即为转差： (2)额定转矩 8.5.1上题中电动机的 试求： （1） （2）当负载转矩为 额定转矩的 60和25时，电动机能否起动。解 （1）直接起动电流为 电流为 直接起动时启动转矩为 （2）当负载转矩为60TN时 当负载转矩为25TN时 第9章 习题解答9.3.1 他励电动机在下列条件下其转速、电枢电流及电动势是否改变? (1)励磁电流和负载转矩不变，电枢电压降低；(2)电枢电压和负载转矩不变，励磁电流减小；(3)电枢电压、励磁电流和负载转矩

9、不变，与电枢串联一个适当阻值的电阻。 解:(1)电枢电压下降时，因励磁电流不变，磁通也不变，因此理想空载转速，n0下降，导致转速下降，由于负载转矩不变，所以电枢电流不变，而反电动势则降低。 (2)励磁电流减小则磁通减小，理想空载转速升高，导致转速升高，为了维持电磁转矩等于负载转矩不变，电枢电流升高，因为电枢电压不变，反电动势将下降。 (3)电枢串入电阻后，电压降增加，使反电动势下降，在磁通不变条件下转速将下降，负载转矩不变，所以电枢电流不变。 9.3.3有一Z232型他励电动机，其额定数据如下：P22.2kW,UU1110V，n1500r/min，0.8；并已知Ra0.4，Rf=82.7。试求

10、：（1）额定电枢电流；（2）额定励磁电流；（3）励磁功率；（4）额定转矩；（5）额定电流时的反电动势。解:（1）额定输入功率为额定电流为（2）额定励磁电流为额定电枢电流为（3）励磁功率为（4）额定转矩为（5）反电动势为9.4.1 对上题的电动机，试求：（1）起动初始瞬间的起动电流；（2）如果使起动电流不超过电流的2倍，求起动电阻，并问起动转矩为多少? 解（1） （2） 在忽略励磁电流情况下 当磁通为恒值时，转矩T正比于电枢电流Ia即TIa，所以起动转矩为额定转矩的2倍，即11.5 课后习题全解 11.2.1 试画出三相鼠笼式电动机既能连续工作、又能点动工作的继电接触器控制线路。 解 电路如图解

11、11.5所示。其中SB2为连续工作启动按钮。SB3是双联按钮，用于点动工作。当按下SB3时，接触器线圈有电，主触点闭合，电动机起动。串联在自锁触点支路的常闭按钮断开，使自锁失效。松开SB3时，接触器线圈立即断电，电动机停车。可见SB3只能使电动机点动工作。 1123 根据图1122接线做实验时，将开关Q合上后按下起动按钮SB2，发现有下列现象，试分析和处理故障：(1)接触器KM不动作；(2)接触器KM动作，但电动机不转动；(3)电动机转动，但一松手电动机就不转；(4)接触器动作，但吸合不上；(5)接触器触点有明显颤动，噪音较大；(6)接触器线圈冒烟甚至烧坏；(7)电动机不转动或者转得极慢，并有

12、“嗡嗡”声。 解 重画图1122如图解117所示。 (1)有3种可能的原因：（i）1，2两根线上的熔丝有一个或两个烧断，使控制电路无电源；(ii)热继电器常闭触点跳开后未复位；(iii)4，5两点有一点(或两点)未接好。 (2)可能有两个原因：（i）A相熔断器熔丝烧断，电动机单相供电，无起动转矩；（ii）电动机三相绕组上没接通电源：例如丫形接法只将U1，V1，W1接向电源，而U2，V2，W2未接在一起。形接法时未形成封闭三角形等等。 (3)自锁触点未接通，电动机在点动控制状态。 (4)可能有3个原因：（i）电源电压不足，（ii）接触器线圈回路(即控制回路)接触电阻过大，(iii)接触器铁心和衔

13、铁间有异物阻挡。 (5)接触器铁心柱上短路铜环失落。(6)可能有3个原因；（i）接触器线圈额定电压与电源电压不符，（ii）接触器长时间吸合不上，电流过大而烧坏，(iii)接触器线圈绝缘损坏，有匝间短路。(7)A相熔丝烧断，电动机单相运行。1124 今要求三台鼠笼式电动机M1，M2，M3按照一定顺序起动，即M1起动后M2才可起动，M2起动后M3才可起动。试绘出控制线路。 解 控制线路画如图解118所示。三台电动机的主电路是互相独立的，控制电路也基本相似，但在KM2支路中串联了KM1常开触点，在KM3支路中串联了KM2常开触点，保证了电动机的工作顺序。然而三台电动机停车则互相独立。 ， 1126

14、在图11.01中，有几处错误?请改正。解 图11.01所示电路图中有5处错误：（1）熔断器FU应接在组合开关Q下方，当丝烧断后，才能在Q断开情况下不带电安全地更换熔丝。而图中接在Q上方，无法更换。(2)联结点1应接到主触点KM上方，否则控制电路将无法获得电源。(3)自锁触点KM应仅与起动按钮SB2并联，否则SB1失去控制作用，电动机无法停车。 (4)控制电路中缺少热继电器触点，不能实现过载保护。 (5)控制电路中缺少熔断器，无法保护控制电路短路； 1131 某机床主轴由一台鼠笼式电动机带动，润滑油泵由另一台鼠笼式电动机带动。今要求，(1)主轴必须在油泵开动后，才能开动，(2)主轴要求能用电器实

15、现正反转，并能单独停车，(3)有短路、零压及过载保护。试绘出控制线路。解 电路可画如图解1110所示。其中M1为润滑油泵电动机，可用SB2直接起动，FR1作过载保护，自锁触点SB1作零压保护，FU1作短路保护。M2为主轴电动机，由KM2和KM3作正反转控制，只有在KM1线圈有电，油泵电动机起动后，KM2或KM3才可能有电，使主轴电动机起动。主轴电动机由FU2作短赂保护，FR2作过载保护，KM2和KM3的常闭触点作联锁保护，KM2和KM3各自的自锁触点作零压保护。SB3可控制主轴电动机单独停车。图解 11.10 11.5.2 根据下列五个要求，分别绘出控制电路(M1和M2都是三相鼠笼式电动机)，(1)电动机M1先起动后，M2才能起动，M2并能单独停车，(2)电动机M1先起动后，M2才能起动，M2并能点动，(3)M2先起动，经过一定延时后M2能自行起动；（4）M1先起动，经过一定延时后M2能自行起动，M2起动后，M1立即停车，(5)起动时，M1起动后M2才能起动，停止时，M2停车后M1才能停止。 解 此题中5个小题均为电动机直接起动控制，主电路比较简单，各题完全相同，省去不画，只画出控制电路。 (1)这是一个顺序起动控制电路，线路图如图解1116