运行电工二级计算题

1、1. 一台联接的三相异步电动机的额定数据如下：7.5kW,380V,15.4A,1440r/min,50Hk,cos=0.85,试求电动机极数2p、额定转差率Sn、额定负载时的效率刀n和额定转矩Tn。答案:1440r/min可知，电动机是四极的，即2P4,n11500r/min。Tn答:ni nNn1Pn1500 14400.041500PnP 3U n I NCOS7.5 1033 380 15.4 0.850.87P9.55 9.55nN7.51440N m 49.74N m该电动机的极数2P =4, Sn=0.04,= 0.87 , Tn= 49.74N m2. 一台并励直流电动机，具额

2、定数据如下：Pn=22kWUN=110V,nN=1000r/min,刀=0.84。已知电枢回路总电阻R=0.04Q,R=27.5Q,试求：(1)额定电流，额定电枢电流，额定励磁电流(2)额定电磁转矩(3)额定负载下的电枢电动势答案：(1)Pi国急269kW；3A 238A;Pi26.1910Un110Un 110 ARf 27.54A；1aIIf(2384)A234AR22103Tn9.559.55Nm210NmnN1000(3)EaUnIaR(1102340.04)V100.6V答：电动机额定电流为237A,额定电卞E电流为234A,额定励磁电流为4A;额定电磁转矩为210N 或额定负载下的

3、电枢电动势为 100.6V。3.在图15所示电路中,A为理想运算放大器。已知 R = R=R=10kQ,R=R=100kQ,U1=0.55V,求输出电压UO、负载电流Il及运放输出电流答案:uoR2R3RF100100-Ui10.55V5.5VR11010010Uo5.5ILmA0.55mARl10Io Il IfIlUoRiRf550.55mA0.6mA101004.已知一个空心线圈中电流为10A,自感磁链为0.01Wb试求它的电感?如果这个线圈有100匝，线圈中的电流为5At试求线圈的自感磁链和自感磁通是什么？答案：已知线圈100匝，自感磁链0.01Wb,电流10A。(1)线圈电感：L00

4、11103(H)I10(2)当线圈电流为5AM：自感磁链：W5=IL=5X1X103=5X10-3(Wb3自感磁通：5-5-5105(Wb)N1005.在图6所示的电路中，已知E=30V,IS=1A,R1=5Q,R2=20Q,Qe y2 y * yR3=8Q,R4=12Q,试用叠加原理计算流过电阻R3勺电流I答案：设E、Is单独作用时流过电阻R的电流为I'和I，且I'和I 的方向均与I相同。E单独作用时:R2R2 R3 R4 R1R2/(R3 R4)203020 8 12 5 20/(8 12)A 1AIs单独作用时：IR3 J4R1/R2IS 丁告说 1A 05AE和Is共同

5、作用时：1=1'+1=1A0.5A=0.5A答：流过电阻R的电流I=0.5A6.一台联结三相异步电动的额定数据如下：7.5kW,380V,15.4A,1440r/min,50Hzcos=0.85,试求电动机极数2p、额定转差率SN额定负载时的效率不附口额定转矩TK答案：由厮1440r/min可知，电动机是四极的，即2P4,n11500r/min。Snn1nN150014400.04n11500PnPnPi. 3U n I NCOS7.5 1033 380 15.4 0.850.87TnP751039.559.55Nm49.74Nm答：该电动机的极数2P =4, Sn=0.04,N =0

6、.87 , Tn= 49.74N -nr7.三相半控桥式整流电路电阻性负载，已知U2 100V, RL 10Q,求nN144045°时输出的平均电压Ul、负载的平均电流屋、流过晶闸管的平均电流It(AV)、有效值电流答案：Ul2.34U2cos12.34100cos竺一1200(V)22IlUlRl2001020(A)I1I1It(AV) 二 I L二33It Il/20320 6.7(A)"(A)8.已知正弦电流为i=10sin( 3t+30)安，f=50赫兹，问电流的有效值是多少？当t=1秒时，电流的瞬时值是多少?答案：从题中可知Im=10(A)则有效值I=0.707I

7、m=0.707X10=7.07(A)瞬时值i=10sin(U+兀/6)=10sin(2兀ft+兀/6)=10sin(2兀X50+兀/6)=10sin30=10X1/2=5(A)答：电流有效值为7.07安，t=1秒时，电流瞬时值为5安。9.有一台直流发电机，在某一工作状态下测得该机端电压U=230V,内阻R=0.2Q,输出电流I=5A,求发电机的电动势E、负载电阻R和输出功率略为多少？c_U_230_“Rf46答案：解：I5(Q)E=I(R+R)=5X(46+0.2)=231(V)P=UI=230X5=1150(W)答：发电机的电动势为231V,负载电阻为46Q,输出功率为1150W10 .有一

8、线圈，若将它接在电压U220V，频率f为50Hz勺交流电源上,测得通过线圈的电流I为5A,求线圈的电感L是多少？答案：解：感抗Xl = U=翌=44I 5(Q)Xl442 f 2 3.14 50=0.14(H)答：线圈的电感L为0.14H11 .如图D-3所示，已知三相负载的阻抗相同，PA俵的t数I1为15A求PA法的t数I2是多少？图D-3答案：解：因三相负载阻抗相同，所以Affi电路中的电流为I2=3li=315=25.98(a)答：PA的读数是25.98A。12 .如图D-4所示，已知电阻R=2kQ,R=5kQ,B点的电位U为20V,C电的电位U为一5V,试求电路中A点的电位U是多少？犬

9、1曲O-；q1-1-|irnB&LTc图D-4答案：解：B、CW点间电压UBc=UB-UC=20-(-5)=25(V)电路中电流ubcIBC =R2255 103=5 103(A)R两端电压U=IRi=5X103x2x103=10(V)U=UB+Ul=20+10=30(V)答：A电的电位是30V。13 .有一电阻R=10kQ和电容C=0.637F的电阻电容串联电路，接在电压U=224V,频率f=50HZ勺电源上，试求t电路中的电流I及电容两端的电压以。Xc=6答案：解：容抗2fC23.14500.63710=5000(。)224R2 +XC100002 +50002=0.02(A)UC

10、=I%=0.02X5000=100(V)答：电路中的电流为0.02A,电容两端电压为100V。14 .某一晶体管收音机，电源电压U6V,开机后总电流I为60mA试计算收音机的等效电阻和耗用功率。R=U=-6工=100答案：解：收音机等效电阻I60103(Q)消耗的功率P=IU=6X60X103=0.36(W)答：收音机的等效电阻为100Q,耗用功率为0.36W。15 .有一个分压器，它的额定值为R=100Q、I=3A,现在要与一个负载电阻R并接，其电路如图D-8所示，已知分压器平分为四个相等部分，负载电阻R=50Q,电源电压U=220V。求滑动触头在2号位置时负载电阻两端电压U和分压器通过的电

11、流是否超过其额定值？图D-8R=f3+R2=510+5075答案：解：电路总电阻Rf+R3450+50(Q)I=U=220=2.9分压器通过的电流R75(A)负载电阻两端电压一,RfR34cc5050Uf=If34-=2.972.5Rf+R3450+50(V)因为I=2.9A<3A,分压器通过的电流不超过额定值。答：滑动触头在2号位置时负载电阻两端电压为72.5V,通过的电流未超过额定值。16 .有一台电动机功率肪1.1kW,接在U=220V勺工频电源上，工作电流I为10A,试求电动机的功率因数cos是多少？若电动机两端并联上一只量79.5F的电容器，试求功率因数cos1有多大？PP1.

12、1103八一八cos=0.5答案：解：SUI22010所以60?tg 1)PC=2(tg根据公式2fUtg则tg 12 fU2CP=0.634又tgtg601.732tg 1 tg所以12 fU 2cP1.7322 50 3.14 2202 79.5 10 631.1 101=32.4cos产cos32.4=0.84答：电动机的功率因数为0.5,并入电容后为0.8417 .一额定电流In为20A勺电炉箱接在电压6220V勺电源上，求此电炉的功率幅多少？若用10h,电炉所消耗电能为多少？答案：解：p=UIn=220X20=4400(W)=4.4kW使用10h时，电炉所消耗的电能A=Pt=4.4X

13、10=44(kWh)答：此电炉电功率为4.4kW;用10h所消耗的电能为44kWh18 .已知一台三相35/0.4kV所内变压器，其容量S为50kVA求变压器的一、二次电流答案：解：已知U=35kV,U=0.4kV,根据公式S=«UII 1N50一次电流二次电流3 U1 1.73 35=0.83(A)1 2N_S_3 U2二721.73 0.4(A)答：此变压器一次电流为0.85A,二次电流为72A。19 .电路如图D-10所示，试用U的计算式说明在开关蛤上后，电压U2是增加还是减少？图D-10答案：解：开关S拉开时，电阻R2上的电压U2为:U2 =R2R1 + R2开关S合上时，电

14、阻R上的电压U2为:R2R3R2R3R+R2R3R2EER2+ R3R+ R2+% R2比较以上两式可知，开关蛤上后，电阻R上的电压U2要减少。答：开关的上后，电阻R上的电压U2要减少。20 .电路如图D-11所示，已知E=20V,R=20Q,R=20Q,R=3Q,R=7Q求:M I 4=1k-h10Q,Sr1"舟3S7T-4京图D-11支路电流I1、I2、I3、I4和I5；(2)各电阻吸收的功率Pi、P2、P3、P4、P5答案：解：(1)等效电路如图D-11所示，对包含接点1、2、3的封闭面用基尔霍夫电流定律，知I5=0A。Ii=Ei20=R R2(R3 R4) 20 卜 20X(

15、3 + 7) 20+3+7=0.75(A)E3+R43+7I2=3I1=义0.75=0.25(A)R2+R3+R420+3+7I3=I4=I1-I2=(0.75-0.25)=0.5(A)(2)R=I2iR=0.752X20=11.25(W)F2=I；R=0.252X20=1.25(W)B=I23R=0.52X3=0.75(W)R=I24R=0.52X7=1.75(W)2F5=I5R=0XR=0(W)答：支路电流Ii、12、I3、I4和I5分别为0.75A、0.25A、0.5A、0.5A、0A;各电阻吸收的功率Pi、F2、F3、R、P5分别为11.25W1.25WA0.75W1.75WA0W21

16、 .如图D-12分压器电路中，在开关S闭合的情况下，滑动触头在位置a时输出电压4是多少伏？在位置b时输出电压5是多少伏？在中点c时输出电压&是多少伏？图D-12答案：解：滑动触头在位置a时，输出电压Ux=10V;在位置b时，输出电压Ulx=0V,在位置c时，输出电压：ex10500X2000500500+ 2000500 X 2000500 + 2000=4.44(V)答：滑动触头在位置a时输出电压是10V,在位置b时输出电压是0V,在中点c时输出电压是4.44V。22 .电阻R=12Q,电感L=160mH勺线圈与电容量127pF串联后，接到电压U=220V,频率f=50HZ勺工频电源

17、上，求电路中的电流I。答案：解：角频率3=2兀f=2X3.14X50=314(rad/s)2= 27.88(Q)电路中的阻抗为:2.1.2,、，31Z=R+L712+314X160X10C314X127X10电路中的电流为:22027. 88=7.89(A)答：电路中的电流为7.89A23.电阻R=30Q,电感X=60Q,容抗Xc=20Q组成串联电路，接在电压U=250V勺电源上，求视在功率S、有功功率P、无功功率Q答案：解：串联电路的阻抗:Z="R2+(XlXc)2=%；302+(6020)2=50(Q)电路电流:视在功率:有功功率:无功功率:U 250一=Z 50= 5(A)S=

18、 UI = 250X 5=1250(VA)P=I 2R= 52X30=750(W)Q=I2(KXc)=52X40=1000(W)答：视在功率S1250VA有功功率为750W无功功率为1000W24.已知负载的电压和电流相量为u=(80+j50)V,i=(80j50)A,求负载的等效阻抗4口有功功率P。答案：解：负载的等效阻抗为：Z= u = 80 + j50i80j502(80 + j50)2(80-j50)(80 + j50)= 0.44+j0.9(Q)其视在功率为:S=uI*=(80+j50)(80+j50)=3900+j8000(W)所以有功功率为：P=3900(W)答：负载的等效阻抗和

19、有功功率分别为3900W25 .有一星形连接的三相对称负载，接于线电压UL=100V勺三相对称电源，负载中流过的电流Il=8A,负载功率因数cos=0.8,求三相中的总功率厚多少？答案：解：在负载的星形连接中，负载中流过的电流为线电流，所以三相电路功率：P=<3ULILcos=中向x100x8x0.8=1109(W)答：三相中白总功率是1109W26 .有一台星形连接的三相电炉，每相电阻丝的电阻R=50Q,接到线电压U=380V勺三相电源上，求相电压4、相电流I前各是多少？答案：解:ph=UL _ 3803 J 3220(V)I ph =U ph 22050=4.4(A)答：相电压、相电

20、流各约是220M4.4A27 .有一台三相发电机，每相电压Uh=220V,试求当绕组分别星形连接和三角形连接时，输出的线电压UL是多少？答案：解：星形连接时，输出的线电压：UL=<3Uph=V3x220=381.05(V)三角形连接时，输出的线电压：UL=Uh=220(V)答：当绕组分别做星形连接和三角形连接时，输出的线电压分别为381.05V、220V28 .在50Hz、380V勺单相电路中，接有感性负载，负载的功率P=20kW功率因数cos=0.6,试求电路中的电流I?答案：解：因为P=UIcosI 所以_ 20X103Ucos 380X 0.6=87.72(A)答：电路中的电流为8

21、7.72A。29 .如图D-14所示R-L-3联电路，已知R=50Q,L=16mHf>40区F,U=220V,求谐振频率f%谐振时的电流I。谐振时电流10是否为最小值？f0 =答案：解:图D-1411=/=199.04(Hz)2九MLC2X3.14J16X103X40X106IT：鬻A)谐振时的电流I0是最小值。答：谐振频率一为199.04Hz,谐振时的电流I0为4.4A,谐振时电流10是最小值。30 .假定三相对称线电压UL=380V,三角形又t称负载z=(12+j9)Q,试求各相电流IPh与线电流Il。1 ph =Ul答案：解:380，122 + 92=25.33(A)Il=

22、4;h=V3X25.33=43.87(A)答：各相电流与线电流分别为25.33A,43.87A31 .一台三相电动机接成星形，输入功率用10kW线电压UL为380V,功率因数cos为0.8,求相电流I前和每相阻抗乙答案：解:1 L = 1 ph =10X103v;3U Lcos 73X380X 0.8=18.99(A)380ug一3Z='h'3-=11.55(。)Iph18.99答：相电流和每相阻抗分别为18.99A,11.55Q。32 .在同一三相对称电源作用下，三相交流线性对称负载作星形连接时，A相相电流1A=30/30A求当负载容量及性质不变，作三角形连接时的线电流建、I

23、B、I。答案：解：当电源不变时，负载作三角形连接时：IA=30/30(A)Ib=30/-30120=30/150(A)1c=30/-30+120=30/90(A)答：当负载作三角形连接时的线电流IA、IB、IC分别为30/30A,30/150,30/90A。33.求图D-17所示各电路发生换路时，各元件上电压Ur、u矫口电流的初始值i(0+)。答案：解：因为在图D-17中换路前Cffi当于开路，所以uc(0)=10(V)tiI0QTt-IOV图D-17换路后根据换路定律有：Uc"Uc(0+)=Uc(0)=10(V)i(0+)=0(A)Ur(0)=i(0+)R=0x10=0(V)34.

24、已知一个RL串联电路，其电阻和感抗均为10Q,试求在线路上加100V交流电压时，电流是多少？电流电压的相位差多大？解：Z=V(R2+X2)=，(102+102)=10，2=14.1(Q)I=U/Z=100/14.1=7.1(A)6=tg-1MR=tg-110/10=45°答:电流为7.1A,相位差为45o35.正弦交流量的频率分别为50Hz和820Hz时，它们的周期和角频率各为多少？解：当频率f1=50Hz时周期T1=1/f1=1/50=0.02(s)角频率(01=2%f1=2*3.14*50=314(rad/s)当频率f2=820kHz时周期T2=1/f2=1/(8.2*105)=1.22*10-6(s)角频率32=2兀f2=2*3.14*8.2*105=5.15*106(rad/s)答：50Hz时，周期为0.02s;820kHz时，周期为1.22*106,角频率为5.15*10rad。36 .有一单向全波整流电路，要求输出直流电压为110V,电流为3A。试计算Udrm和Id的值。解：变压器二次电压为U=U0/0.9=110/0.9=122（V）整流元件截止时承受的最高反向电压为Udrm=221/2U=2*21/2*122=344(V)通过整流元件的平均的平均电流为Id=1/2I。=1/2X3=1.5(A)答：Udrm为344V,Id为1.5A。37 .一台型号