电气运行与检修专业行业电气值班员第二版工种中级工试卷合并卷计算题

1、电气运行与检修专业行业电气值班员（第二版）工种中级工试、计算题（每题5分，共135分）场考1.如图D-9所示利用节点电压方法求电动势分别为Ei、G的电源1、电源2各发出功率，以及负载R消耗功率诔。图D-9号证考准答案：将图简化成电流源如图D-9。名姓 门部位单则则I 2苧A图D9设R两端电压为U流经R勺电流为I r。Ur=I R41034 103= 110(V)Ur 110R 10E2 7rR2= 11(A)16=8( A)2I 1 = I 3-I 2=11-8 =3(A)电气值班员（第二版）中级工试卷故 Pi=Ud 1 = 110X3= 330(W)P2=LRI2= 110X8=880(W)

2、Pr=LRI 3= 110X 11 = 1210(W)答：电源1发出功率为330W电源2发出功率为880W侦载电阻RL1消耗功率为1210W2.如图D-10所示电路，求各支路电流11、12、I 3是多少?却kn构k门图DJO答案：利用节点电压法解。AB10620+20 60 40上下两个节点间的电压1 A20 60 40= 12(V)I1U AB -1012 -1020= 0.1(mA)-U ab 20-12 - 20R240=0.2(mA)U ab -612 -16R360= 0.1(mA)验证：E I =0-I 1+I2-I 3 = 0即-0.1+0.2-0.1=0正确答：支路电流I1为0

3、.1mA I2为0.2mA I3为0.1mA3.如图D-11所示的电路，利用戴维南定理求支路电流 心。已知E=140V,巳=90V, R=20Q, R = 5Q, R= 6Q。电气值班员（第二版）中级工试卷A图D/】答案：(1)利用戴维南定理求图D-11的开路电压U,把负载电阻R看作开路，如图D-11(a)所示。Ei -E2 _ 140-90由图 D-11(a)可得I = R120+5 =2(A)开路电压 10 = E=曰-IR 1 = 140-2 X 20= 100(V) (2)把图D-11电源看作短路如图D-11(b)所示。由图D-11(b)可求出等效电阻RR0 =R1R220 5=4(-

4、)20 53)等效电路图如图D-11(c)所示ER0R31004 6=10(A)答：支路电流13为104. 电路如图 D-12所示,图中 E= 12V, Rb=4Q,Rac = 8Q,Rbd = 2Q,Rbc=4Q,求支路电流I 1是多少？电气值班员(第二版)中级工试卷12V0F图D-12答案：因为& Rb=Rc Rb根据电桥平衡原理，节点a、b电压相同，节点之间无电流流过I所以127 .3(A)124 2 8 442 811 = - 3 = 1( A)则 4 2答：支路电流11是1A。ji.已知电路中电压u=Usin(t+ 2)V,电流i = intA,电路频率为50Hz。试求电压与电流的相

5、位差，并说明两者相位是超前还是滞后的关 系？两者时间差是多少？u答案：已知 2,1 = 0所以电压与电流的相位差是 邛=中中.=1-0 = -u i 22因为 2 0,所以电压超前电流2。电气值班员(第二版)中级工试卷兀u超前i的时间t =82jrf =0.005(s)JI答：电压超前电流2 ,电压超前电流0.005s o6.测量某电动机的电压为380V,电流是20A。试求电压、电流的最大值。 已知电压超前电流60 ,试写出电压电流的瞬时值表达式。答案：因测量值为有效值，则电压的最大值近& X380=537(V) 电流的最大值I m= 近I = 丁万X 20= 28(A)以电流为参考相量，则电

6、压瞬时表达式u=Usin( t+*) =537sin( w t+60 0 )电流瞬时表达式i = I msin t =28sin t答：i=28sincot, u = 537sin( wt+60 0 )cp.一单相电动机由220Vl勺电源供电，电路中的电流为11A, cos = 0.83。试求电动机的视在功率S,有功功率P、无功功率Q。答案：S= UI = 220X11=2420(VA)_ cpP=Scos =2420X0.83 =2008.6(W). S2 -P2 = . 24202 - 200&62 =13490答：电动机的视在功率为2420VA电动机的有功功率为2008.6W电动机的无功

7、功率为1349.8var 。.一个负载为星形接线，每相电阻R为5Q,感抗Xl为4Q,接到线电压 UL为380Vl勺对称三相电源上，求负载电流。电气值班员(第二版)中级工试卷答案：据公式阻抗Z= VR2 +X2 =J52 +42 =6.4( Q)因为负载为星形接线，则UL= 3UPhI L= I phU L380相电压UPh 工三相电动机两定子绕组为星形连接，相电压 UPh为220V,功率因数是0.8 ,输入功率为3kW求线路上的电流I l是多少？答案：根据公式P= 3UPhI phcos线路电流等于相电流P3000I ph= I L = 3U ph 8s中 3 父 220 父 0.8 = 5.

8、68(A)答：线路上的电流Il是5.68A。.一台三相的变压器的低压侧线电压为6000Vt流为10A,功率因数cpcos =0.866 ,求有功功率P,视在功率S,无功功率Q答案：P= 3 ULI Lcosr-=3 X6000X 10X0.866电气值班员(第二版)中级工试卷=90(kW)视在功率S= ULI L= E X6000X 10= 103.9(kVA)无功功率Q= 3 ULI Lsin=有一日光灯电路，额定电压为220V,频率为50Hz,电路的电阻为200 Q,电感为1.66H,试计算这个电路的有功功率、无功功率、视在功率 和功率因数？答案：根据公式X_ =L电路的阻抗Z= R+jc

9、oL=200+j2 X 兀 X50X 1.66= 200+j521 =558369电路的电流220558:0.394(A)电路的视在功率 S=UI = 220X 0.394 = 86.7(VA) 电路的有功功率 P= 12R= (0.394) 2X 200=31(W)电路的无功功率 Q= I 乂= (0.394) 2X 521 = 81(var)P 31CD 二功率因数 cos = S 86.7 =0.358答：电路的视在功率 /86.7VA,电路的有功功率P为31W电路的无功功率M81var,功率因数为0.358。电气值班员(第二版)中级工试卷.有一形接线的对称负载，接到380V寸称三相电源

10、上，每相负载电 阻R= 16Q,感抗Xl=12Q,试求负载的相电流Iph和线电流II各是多少?答案：对称负载为三角形接线，因此相电压 与线电压U相等，即UPh=U = 380V阻抗Z= VR2 +X2 =7162 +122 =20( Q)流过每相负载电流1 phUph一 Z38020=19(A)则线电流为I l=百1冲=血x 19= 32.9(A)答：负载的相电流为19A,负载的线电流为32.9A.图口-20所示电路，己知公V, & =乙刁3 Q , Z2 = -j5 Q , Z3= 20。试用弥尔曼定理求各支路电流 k l2、%各是多少？图 D-20答案：用弥尔曼定理计算节点电压ab三EY三

11、YE1 ,且乙 Z2 TOC o 1-5 h z 111十 十 ZiZ2Z310022660 ZQ：一 /诉不 5力0。1i i3/900 + 5/-次+方位电气值班员(第二版)中级工试卷14.61 - j29.96 j12-j0.933 j0.20j0.514.61-j17.960.5-J0.133=23.15/-50.87- 0,142/40=162.57 Z18JT= 154.14+j51.66(V)各支路电流,E1 -Uab11 二 Z1_ 89：88 +143:8445414+j51.66)=3 为 Q*二-64.26-j工82 _ 64.72/187.Oy1-3/90,=./绅 =

12、21.7/97.04(A)：60-054.14+j5L66)L -N-=於90_-94J4-J5L665/-b(T_ 107,41/2瞰82：5/90= 21.48/-图口-21为三量程电压表的电路图，电流计 G勺动圈电阻为27Q,最大允许电流为2mA求相对于量程U为1.5V, U2为3V, U为15Vl勺三挡的 电阻R、R、R的数值。电气值班员（第二版）中级工试卷图 D-21答案：(1)第一种解法用1.5V挡量程时，U = I g(Rg+R)1.5 = 2X 10-3X(27+R)WJR=723(Q)用 3 V当时，U=I4Rg+R+R)3=2X 10-3X(27+723+R)则 R=750

13、(Q)用15V当时，U=IgX (Rg+R+R+R)15= 2 X 10-3X (27+723+750+R)则 R= 6000(。)(2)第二种解法电流计两端电压UG= I GRs= 2X10-3X27= 5.4 X 10-2(V)U1 -Ug 1.5-5.4 10，R1 = =1G2X10=723(。)c U2 -U13 -1.5R2 = =J1G 2X10 =750(。),U3。15 -3 _R3 一.一 八,八4 一1G 2 106000( Q)答：R为723Q, R为750Q, R为6000Q。电气值班员（第二版）中级工试卷.如图D-22所示发电机的内阻r是0.1 Q,每个输电线的电阻

14、口=0.1 Q,负载电阻R= 22Q,电路中电流强度I=10A。求负载两端电压LR、 发电机的电动势E、端电压U、整个外电路上消耗的功率Pw负载获得的 功率自、输电线损失功率Pl、发电机内发热损失功率Pn、发电机发出的 有功功率P 各是多少？ rU i % J图 D-22答案：(1)Ur= IR=10X22=220(V)(2)E =I(r+R+2r l)= 10X(0.1+22+0.1 X2)=223(V)(3)U = I(R+2r l) = 10X (22+0.1 乂 2) =222(V)(4)P w= IU = 10X 222= 2220(W)(5)P r= IUr= 10X 220= 2

15、200(W)(6)PL=2I2rL = 2X 102X0.1 =20(W)(7)PN=I2r = 102X0.1 =10(W)(8)P =IE = 10X223=2230(W)答：发电机负载两端电压 U为220V,发电机白电动势E为223V,端电压U 为222V,外电路上消耗的功率FWJ2220W负载获彳#的功率Pr为2200VV 输电线路损失功率Pl为20W发电机内部发热损耗功率Pn为10W发电机 发出的有功功率P为2230WT.某正弦电流的初相角为30 ,在t= 2时，瞬时电流为-0.4A ,求这 个正弦电流的有效值。电气值班员（第二版）中级工试卷 答案：设正弦电流的瞬时值表达式i = I

16、 msin(2 兀 ft+ )将己知条件代入 T n、_x + I-0.4 =-72 Isin 1T 2 6 J伊) ,=-%2 Isin 6 yl-I2则 I =0.4 2 = 0.566(A)答：电流的有效值为0.566A。.已知加在C= 100仙F电容器上电压uc=20sin(10 3t+60 )V。求电流 的有效值、无功功率Q以及uc达到最大值时，电容所储存的能量 W答案：容抗又=1/ coC= 1/(10 3X100X 10-6) =10(。)电流的有效值 I = U/Xc= 20/(亚 X 10) = & = 1.414(A)无功功率 Q=I2Xc= X10=20(var)电容储存

17、的能量W=1/2CU21/2 X 100X 10-6 X202 = 2X 10-2(J)答：电流的有效值1.414A,无功功率为20var,电容所储存的能量为2 X 10-2J 0.三相四线制电路如图D-23所示，其各相电阻分别为R=R= 20Q, R= 10QO已知对称三相电源的线电压UL = 380V,求相电流、线电流和中 性线电流各是多少？电气值班员(第二版)中级工试卷答案：因为三相四线制，所以每相负载两端的电压为电源的相电压，即U _ UL _380岳 厩=220(V)设小加上V则小220乙匝V 叱220组22 V则各相相电流为4202%)/12/0网 20Uc22()/1201HU

18、V=ll/-12or (A)10=22/120 (A)因为负载是星形接线，所以线电流等于相电流lLa= 11A, lLb=11A, Ilc = 22A中性线电流lN N =l A %=H+ll/-120a+22/20=11/120 (A)故 l n= 11(A)答：片目的相电流、线电流为11A;时目的相电流、线电流为11A, Cffl的 相电流、线电流为22A,中性线电流为11A。电气值班员(第二版)中级工试卷.在图D-24所示电路中，已知电阻R=R=30Q , Q=15Q , R=10Q , R = 60Q,通过电阻R支路的电流I4=0.2A,试根据以上条件求电路中 的总电压LW总电流I的值

19、各是多少？图 D-24答案：LDe=I4R=0.2 X30=6(V)U DER560.1(A)60I2=I3+I4=0.1+0.2 = 0.3(A)UC=UCd+UDe= 12R3+UDE= 0.3 X 10+6= 9(V)I1U CER29=0.6(A)15I =I i+I2=0.6+0.3 = 0.9(A)UAb= IRi+UCe= 0.9 X 30+9= 36(V)答：电路中的总电压 Jb为36V,电路中的总电流I为0.9A.有额定值分别为220M 100W口100 60W勺白炽灯各一盏，并联后接到48Vt源上，问哪个灯泡亮些？U122202R1 = = = 484( 1)答案： P 1

20、00R2= =20心)P260U2P =各电阻所消耗功率R因为UUf同，则RR所以Pib。电气值班员（第二版）中级工试卷即60W勺灯泡亮些。答：60W勺灯泡亮些R=2A为参. 如图 D-25所示，已知 Ei=18V, ri=1Q,2=1。，R = 4Q , Q , R=6Q ,电压表的读数Uc是28V,试求电源电压巳是多少？ I 考点，求B、C、D各点的电位。Bp I-tJ10图 D-25答案：设环路中的电流为I,则IR+B+Ir 1 = 28V5I =10A10I =一 =2(A)5则B点的电位 Vb= Vba= -Ur1= -IR 1 = -2 X 4= -8(V)C点的电位 M =-E1

21、-IR 1 = -18-2 X 4= -26(V)D点的电位Vd=UDa=-E1-IR1-IR2=-18-2 X4-2 X2 = -30(V)故巳=Uxc+IR2+Ir 2+IR3= 28+2X 2+2X 1+2X 6=46(V).30 V。,电流I答：电源巳为46V; B点电位为-8V; C点电位为-26V; D点电位为22.如图D-26所示，已知串联电阻R=10Q, R=5Q, R = 20Q = 5A,试求串联电路的总电压U是多少？电气值班员（第二版）中级工试卷/ 艮C-IU工也0图 D-26答案：申联电路总电阻R= R+R+R= 10+5+20= 35( Q)Q=IR = 5X35=1

22、75(V)答：总电压为175M23.某户装有40W口25的勺电灯各一盏，它们的电阻分别是1210。和1936Q,电源电压为220V,求两盏灯的总电流 屋是多少？答案：两盏灯并联后等效电阻为1210 19361210 1936= 7450)U 220R - 745=0.295(A)答：两盏灯的总电流为0.295(A).已知一个电阻是44Q,使用时通过电阻的电流为5A,试求电阻两端 的电压？答案：根据公式U= IR电阻两端的电压U= IR=5X 44=220(V)答：电阻两端的电压为220V。.有一台两极发电机，电枢的直径d=0.2m,长度l=0.4m,固定在它 上面的矩形线圈的匝数N=20,气隙中的磁场是按正弦分布的，磁感应 强度最大值&=1Wb/m,若电枢以恒定转速n = 3000r/min在此磁场中转电气值班员(第二版)中级工试卷1动，求电动势的最大值及时间t = 600 s时的瞬时值是多少？二 dn v 二答案：根据公式60则切割磁力线的速度为二 0.2 3000v 二60=31.4m/s电动势的最大值为Em= 2