教辅--维修电工计算题及答案

1、计算题赵荣生第 页共70页计算题赵荣生第 页共70页1.在图1所示电路中，UF0.55V,求输出电压A为理想运算放大器。已知 R=F2=R=10KQ , R 3=RF=100Q ,UO负载电流Il及运算输出电流IsUu1- -11Ri1 1A4片1 1Ki.Rp图1答案：解：UO=R3/R2+R3(1+RF/R1)U仁 100/10+10(1+100/10) X 0.55V=5.5VIL=U0/RL=5.5/10=0.55mAI0=IL=IF=IL+U0/F1+RF=(0.55+5.5/10+100)mA=0.6mA答：运算输出电压UO为5.5V,负载电流IL为0.55mA运算输出电流IO为0

2、.6 mA2 三相异步电动机接到50HZ的交流电源上，其额定转速 m=1455r/min，试求：(1) 该电动机的极对数p； (2)额定转差Sn； (3)额定转速运行时，转子电动势的频率。 答案：解：(1)因异步电动机额定转差率很小，故可根据电动机的额定转速nn=1455 r/min,直接判断出最接近nN的气隙旋转磁场的同步转速 n1=1500 r/min,于是p=60f/n1=(60 X 50)/1500=2或 p=60f/n a 60f/n=(60 X 50)/1455=2.06取 p=2Sn=(n1 n)/n 1=(1500 1455)/1500=0.03f2=SNf 1=0.03 X

3、50HZ=1.5 Hz相半控桥式整流电路，带阻性负载，已知U2=100V, Rd=10Q。当a=60时，试计算：输出电压、输出电流的平均值及流过晶闸管电流的平均值ITAV。答案：解：Ud=1.17U2(1+cosa)=1.17 X 100X( 1+ cos60 ) =175.5V ld=Ud/Rd=175.5/10A=17.55A ;ITAV=1/ 3Id=1 / 3X 17.55A=5.85A答：整流电路输出的平均电压 Ud=175.5V;流过负载的平均电流Id=17.55A ;流过 晶闸管的电流的平均值ITAV=5.85A。相全控桥式整流电路带大电感负载，已知三相整流变压器的二次绕组接成星

4、形，整流电路输出Ud可从0220V之间变化，负载的了、Ld=0.2H，Rd=4Q，试计算整流变压器的二次线电压 U2; 晶闸管电流的平均值ITAV、有效值IT及晶闸管可能承受的最大电压 UTM选择晶闸管型号(晶闸管电压、电流裕量取2倍)答案：解：(1)当a=0时，整流电路的输出最大，Ud=220V此时Ud=2.34U2=1.35U2 故 U2=Ud/1.35=220V/1.35 163Vld=Ud/Rd=220/4A=55A ITAV=1/3ld=1/3 X 55A 18.33AIT= V 1/3ld= V1/3 X 55A 31.75AUTM= V 2U2=V 2 X 163V 230V晶闸

5、管额定值选择如下：URI 2 UTM=X 230V=460V 取 URM=500；IT (AV) 2 IT/1.57=2 X 31.75/1.57A=40.45A，取 IT (AV) =50A故可选型号为KP50-5的晶闸管。答：整流变压器二次线电压 U2=163V晶闸管ITAV 18.33A、IT31.75A及UTM 230V;晶闸管型号为KP50-5。一台笼型三相异步电动机，已知额定功率为PN=5K,额定电压UN=380V额定 转速nN=2910r/min，过载系数入=2。求：额定转差率SN额定转矩TN和最大转 矩Tm答案：解：求额定转差率 SNSN=且厂叩= 30D0-M1 却 =0.0

6、3吋3(KXk求额定转矩TNTN=9.55 (PN/nN) =9.55 X( 5X 103/2190) =16.4 (N?m求最大转矩TmTm=X X TN=2X 16.4=32.8 (N?m台容量为300VA勺单相变压器，一次额定电压为220V,二次额定为12V,试求变 比和一、二次额定电流各为多少？U1 _ 220 S 300答案：解：k=U212 18.3 S= I1 U1 I1= U1 I1= 220 =1.36AS 300S2=I2U2 I2= U2 = 12 =25A答：K=18.3;I1=1.36;I2=25A知下电路中R1=3(n ;R2=20Q ;R3=60Q ;R4=10Q

7、 ;求AB间的等效电阻是多少？AR4R1R2答案：解：R1,3 =R1 / R3=30/ 60=20QR2.1.3=R2/ R1.3=20 / 20=10QRAB=R1.2.3+R4=10+10=20 Q答：AB端电阻为20欧姆。RLC串联电路中，接入工频电压220V,通过电流为4A,已知R=33Q,C=40U F,试求电感L为多少？答案：解：XC=1/3 c=1/314*40*10-6=80 Q Z=U/l=220/4=55 QZ= R (XL -XC)2 = . z2 -R2 = .552 -332 =44q 即：XL1-XC=44QXL1=44+XC=44+80=12QXliXC-X12

8、=44Q X12=80-44=36 Q L1=- =124/314=0.395HXl2L2=36/314=0.115H图 3 中，已知 E1=6V E2=9V E3=3V R仁2Q、R2=3、R3=7Q、R4=4Q、R5=6 Q，求电压Uab的值。El*cA BoR1R4R3R5fR2E3答案：解：I2=RR5=暑=1(A)由于 R3中无电流 Uab =I1R4+E3 - I2R5 = 1 X4+3- 1 X6 = 1 (V)10、在图 4 中，已知 E仁 13V E2=14V E3=15V R仁1Q , R2=1Q , R3=1Q , R4=2 Q ,试用节点电压法求各支路中电流I1、I2、

9、I3、I4的值。解:U AB13 J2-1 =1(A)R1I2 2 -UAb14 12-1 =2( A)14I1_E1AB_ RI3E3 丄 AB电=3(A)I4U AB电122=6(A)R4相对称负载中，每相阻抗Z=6+j8 Q,每相负载额定电压为380V, 已知三相电源线电压为 380V,问此三相负载应作何种连接？试计算相电流和线 电流及三相负载所消耗的功率？解：三相负载应作三角形连接。p=38038A I l=38.3A cos =6/10=0.6、62 82P=3ULIl cos = .3 X 380 X 38.3 X 0.6=25992W如下面电路所示：已知电压表的读数为100V,电

10、流表的读数为2A,功率表的 读数为120Vy电源频率f=50Hz。试求R、L的值。L L答案：解：|Z| 二二!00 =50O,R = =120=30CI 2I 24心 Z2 -R2 二 一 502 -302 =40门L=4040314= 127mH求如图所示电路中A点的电位V 答案：解：设A点电位为VAH5A121320X1+50V则 I 1= (VA+50V) /5 I 2= (50VA) /10 I 3=V/20 代入 I 2= I 1+ I 3 得：VA= 100/7V如图所示集成运放中，R=10KQ R 2=F3=Ri=100KQ R5=500KQ求出u。与Ui的关系，并说出A1和A

11、分别引入什么组别的交流负反馈？哪个存在虚地现象？ 哪个存在共模干扰？K5答案：解：U01= ( R/ R 4)* u i= 5uiUq= (1+ R2/ R 1) * u 01=11 u 01= 55 u iAi引入了电压并联式交流负反馈。且存在虚地现象A引入了电压串联式交流负反馈。且存在共模干扰图中放大电路：（1）是什么组态？ （ 2）试画出交流微变等效电路。（3）导出电压放大倍数的计算公式 Au、输入电阻的计算公式Ri、 输出电阻 的计算公式F0 。答案：（1）是共集电极放大电路（2）A= (ERLbe +(1+B)FU/RlR i =Rb3+ (FW/R b2)/r be+ (1+ p

12、) R/R lRo=Rbe * 平 Rs，式中，R=R3+ (R1Rb2)1 + P16.并励直流电动机铭牌数据为：Pn = 75 kW , U n = 440 V , I n = 191 A , m=750r/min R a = 0.082 Q ,试求：(1)(2)(3)(4) 答案：额定输出转矩；额定电磁转矩；理想空载转速；实际空载转速； 空载电流；（1） 955NM ； （2） 1032NM 778 r/min; 776 r/min ; (5) 14A已知三相异步电动机铭牌数据：额定电压 Un = 380 V,额定功率Pn = 100 kW, 额定转速nN = 950 r/min,在额定

13、转速下运行时，机械摩擦损耗 pm=1 kW,忽略附 加损耗,求额定运行时：试求：额定转差率Sn电磁功率Pm转子铜损PCU2答案：(1)0.05 ；(2)106 kW;( 35 kW)一台三相电力变压器型号为SL 750/10 , Sn = 750 kW ?A, U 1JU2N = 10000/400V,Y,yn联结。在低压侧做空载试验，测得数据为 Ub = 400V, I。= 60A , Po = 3 800W。试求：(1).空载励磁参数；(2).求折算到高压侧的励磁参数；答案：(1)3.85 Q , 0.35 Q , 3.83 Q ; (2) 2406 Q , 218Q , 2393Q单相桥

14、式半控整流电路，由220V经变压器供电，负载为大电感，并接有续流 二极管，要求画出主电路，并画出当控制角 a =30时的负载两端电压波形。 答案：(图略)电动机额定转速nnom=1500r/min,在额定励磁条件下，由晶闸管装置供给可调 直流电压。已知系统静态速降 nnom=58r/min,问当要求静差率s=0.5时能达到多 大的调速范围？弱调速范围增加1倍,能满足静差率为多少？若调速范围增加 1 倍，而静差率s=0.5要求不变，则系统的静态速降为多少？答案：解：D =(s X nnod/ nnom (1- s ) =(0.5 X 1500)/ 58(1- 0.5 )26若调速范围增大1倍，有

15、D=2X 26=52s=( D XA nnon) /(n nom+ D X nnon) =( 52 X 58) /(1500+ 52 X 58)0.67 若 D=52 s=0.5，则有 nnom= (s X nnom)/ D (1- s ) =(0.5 X 1500)/ 52 X( 1-0.5 ) =28.8 r/min某调速系统，D=10,电动机额定转速nnom=1000r/min,若要求s=5%则系统允 许的静态速降为多少？如果系统开环时的静态速降为 63 r/min,则闭环系统的开 环放大倍数应为多少？答案：解：D =(S X nnon)/ ncnom ( 1- S )ncnom = (

16、s X nnon)/ D (1- s ) =(0.05 X 1000)/ 10 X( 1-0.05 ) =5.3r/minnc nom = nnon/(1+k)k=11220V，二次额定一台额定容量为300VA的单相控制变压器，一次额定电压为 电压为12V,求变比和一次、二次额定电流各为多少？答案：K=U/U2=220/12=18.3S=I1*U1, I1= S/ U 1=300/220=1.36 AS=|2*U2, 12= S/ U 2=300/12=25 A三相四线制，负载Y连接，Zj=11Q,Zv=22Q,Zw=44Q,电源电压为 U=38030V,求各相电压、相电流、及中性线电流的相量

17、式。答案：UU=220(V)UV=220-120 VU=220120o VI 尸 Uu/Zu=220/11=20 AI v=U/Zv=220-120 /22=10-120 =-5-j8.66 AI wfU/Zw=220120o /44=5120 =-2.5+ j 4.33 AI n= I u +I v +I w=20-5-j8.66-2.5+ j 4.33=12.5- j4.33=13.23-19.11 A一台三相异步电动机数据为：R=40kw.U=380v,ne=2930rpm, n e=0.9 , cos e=0.85 , K=5.5, K t=1.2,接法，供电变压器允许起动电流为150

18、 A，能否在下面情况下使用 Y- 起动:负载转矩为0.25Te； (2)负载转矩为0.4Te。答案：求和Ie和Te：I e= Pe/ (V3* Ue *cos e* n e) =40/ (V3* 380*0.85 *0.9) =79.4 ATe=9550* Pe/ n e=9550*40/2930=130.4 NmY- 起动时起动电流与转矩为：I st=1/3* K I* I e=1/3*5.5*79.4=145.6 A;小于允许的起动电流。T st=1/3* K t* Te=1/3*1.2*130.4=52.5 Nm 负载转矩为 0.25Te； 0.25Te=0.25*130.4=32.6

19、Nm 52.5 Nm;不能起动。对称三相交流电路，电源线电压380V,每相负载中R=16Q，Xl=12Q，Y连接。 求相电压、相电流、线电流及三相有功功率。答案：Z” =V( R+ X2l) =V 162+122=20Qcos =R/Z=16/20=0.8=Ul/ V 3=380/ V3=220 VI 产 5/Z 产220/20=11 AI L=11 Ap=V3 *U l *I l *cos =V3*380*11*0.8=5.8 KW某线圈两端接12V直流电压时，流过线圈的电流为2A;若接在220V工频电压 上时，流过线圈的电流为10A,求该线圈的电阻和电感。答案：R=U(/I dc=12/2

20、=6 QZ=UJI ac=220/10=22Xl= (Z -R2)=(22 -6 ) =21.66 QL=X7 3 =21.66/314=67.4 mH控桥式整流电路电阻性负载，已知U=50v, R=5Q，求=45?寸输出的平均电压U、负载的平均电流Il、流过晶闸管的平均电流It。解：UL=2.34?Li? (cos：+1) /2 =2.34 X 50 X (cos45 ?+1)/2=100 vI l=LL/Rl=100/5=20 AI t=I l/3=20/3=6.7 A三相异步电动机 Ue=380VR=10KW,f=50Hz,cos e=0.86, n =0.85,n e=955rpm,

21、入42,起动转矩倍数入st=1.5,求： 磁极对数p,n,(2)S e,(3)T e,JTst,p 1,p,(5)I e答案：(1)磁极对数p,n磁极对数p=3(对)；同步速度n0=1000 rpm 额定转差率 Se=( 1000-955)/1000=0.045(3)T e=9.55 Pe/ n e=(9.55*10000)/955=100 NmTn=入 m*Te=2*100=200 NmTst = X st*Te=1.5*100=150 Nmp 1= Pe/ n =10000/0.85=11.765 KWp= p1-Pe=11.765-10=1.765 KW(5)I e= p 1/( V3*

22、Ue* *cos e)= 11.765/( V3*380*0.86)=20.785 A在单相半控桥式整流电路中，负载为纯电阻RL=5Q，输入电压为U2=220V,要求输出平均电压为0-150V,求输出最大平均电流及晶闸管导通角的范围。答案：Ilm= UlM R l=150/5=30 AUL=0.9*U2* (1+cos a ) /2cos a =2*ULm/0.9* U 2-1=2*150/0.9*220-1=0.5152a =59=180 -59 =121RLC 串联交流电路中，RL=6Q , Xl=15Q , Xc=7Q ,电压 U=22(V2sin (314t+30 ) V,求电抗、阻抗

23、、阻抗角、电流、电流瞬时值表达式、三种功率、并判断电路性 质。答案：X= Xl-Xc=15-7=8QZ=V( R+ X2) =V62+82=10Q书=arcta n X/ R= arcta n 8/6=53.13I=U/ Z=220/10=22 AWi=Wu- W =30 -53.13 =-23.13 i=22 V2sin(314t-23.13 )P= U*l*cos 书=220*22*cos53.13 =2.904 KWQ= U*l*sin 书=220*22*sin53.13 =3.872 KvarS= U*l=220*22=4.84 KVA由于书0 ,电路为感性。电感性负载，额定工频电压

24、220V,额定电流0.41A，额定功率40W试求其 功率因数。若要将功率因数提高到 0.866，应补偿多少无功功率？应并接多大电 容？答案：cos 1=P/(U*I)=40/(220*0.41)=0.4435 1=63.67 cos =0.866 =30Q=P*(tan 1-tan )=40*(tan63.67 -tan30 )=57.7(Var)2 2C= Q/ (3 u ) =57.7/ (314*220 ) =3.8 卩 F一台并励直流电动机，数据为：Pe=22 kw, Ul=110 V, n e=1000 rpm, n =0.84。已知电枢回路总电阻 R=0.04Q, R=27.5 Q

25、,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) P1= Pe/ n =22/0.84=26.19 kwI= P 1/ U e=26.19/110=238 AI f= Ue/ R f=110/27.5=4 AI a= I- I f =238-4=234 ATe=9.55 Pe/ n e=9.55*22/1000=210 NmEa= Ue- I aR=110-234*0.04=100.6 V隐极同步电动机的过载倍数 入=2,额定负载运行时功率角B为多大? 答案：过载倍数 入=T/T e=sin90 / sin 0 e =1/si

26、n 0 e额定运行时的功率角0 e,满足：sin 0 e=1/入=0.5得：0 e=30三相异步电动机数据为： Pe=11kw,Ue=380V,I e=21.8A,n e=2930rpm, X m=2.2,拖 动MZ=0.8ML的恒转矩负载运行，求：(1)电动机的速度；(2)若将低电源电压到0.8 U时电机的转速；(3)若降低频率到0.8f e=40Hz保持E/f 1不变时电动机的 转速。答案：(1) M=0.8Me电动机的速度：额定转差率 Se=(n1- ne)/n 1=(3000-2930)/3000=0.0233临界转差率 Sm= S e ( X m+Vx 2叶1 ) =0.0233 (

27、2.2+ V2.2 2-1 ) =0.097MZ=0.8Me时的转差率为 S,贝U M=(2X mM) /( S/S m+ S m/ S)0.8Me=2*2.2* M e/( S/0.097 + 0.097/ S); S=0.0194电动机的速度：n=(1-S)n 1=(1-0.0194)* 3000=2941.8 rpm降压降速转速计算：降压降速时最大转矩：M=0.82X mM=*0.82*2.2*Me=1.408 Me降压降速时后的转差率 S，贝U M= M= (2 Mm) /( S 2/S m+ S m/ S 2)0.8Me=2*1.408 M e/( S 2/0.097+0.097/

28、S 2) ； S2=0.0302降压后的转速：n2= (1-S2) n1=(1-0.0302 ) *3000=2909.4 rpm变频降速转速计算：固有机械特性上运行时转速降落： n= n1- n=3000-2941.8=58.2rpm变频后同步转速：n “ 1=0.8 n 1=0.8*3000=2400 rpm变频调速后的转速：n3= n “ 1- n=2400-58.2=2341.8 rpm在图 1 中，已知 E=6V EF9V Ea=3V R=2Q、R=3Q、R=7Q、R=4Q、Rf6Q , 求电压UAB的值。ABQQ-EiE21R4R1LR5RsEsR211图1答案：解：li= 巨 =

29、1 (A) TOC o 1-5 h z R,+R42+4E29I2=巳=9 =1 (A)R2 R536由于Rb中无电流UA,b=IiR+ Es 12R=1 X 4+ 3 1 X 6=1 (V)有两只电容器，C1为2卩F/160V, C2为10卩F/250V,若将它们连接在300V的 直流电源上使用，求等效电容量和每只电容器上分配的电压。 试问，这样使用是 否安全？答案：解：串联后等效电容为：C=C = 4 = 22 =1.67 (卩 F)C1 C22 10 12每只电容器上分配的电压为：UC1=5 U = 300=250 ( V)G C2210UC2=U UC1=300- 250=50 (V)

30、由于UC1=250V远大于C的额定工作电压160V, G击穿后C2也将被击穿，故很不 安全。把一个电阻为30 Q、电感为127mH勺线圈接到电压为u=220 2 sin (314t +30o) V的电源上，求其感抗、阻抗、阻抗角、电流及电流瞬时值表达式、功率 因数、有功功率。3答案：解：Xl=3 L=314X 127X 10-40 ( Q )Z= R2 xi = . 302 402 =50 ( Q ) =arctan X= arctan 40 =53.13 R30.U 220l= = 4.4 (A)Z 50i= u =30 53.13 = 23.13i=4.4 ,2 sin (314t 23.

31、13 ) (A)cos =R =30=0.6 Z 50P=Ulcos =220X 4.4 X 0.6=580.8 (W)在图 2 电路中，已知 E=10V R=2Q, F2=7Q , F3=8Q , R=3Q , R=1.3 Q,试 用戴维南定理求电流I 5的值。 TOC o 1-5 h z RiR2R5A11 l5314 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document R3R4L2=Xl= 36 0.115 ( H蛍 314在固定偏置电压放大电路中，UGe=6V, R=200kQ, FC=2kQ，晶体管电流放大 倍数B =40,求静态工作点Ibq Icq U

32、CeqS未接负载时的电流放大倍数 A答案：解:I bQ U GB = _=30 ( 口 A)Rb 2 105lco=B I bc=40X 30 X 10-6=1.2 ( mA33Uce=UGb- IcgR=6 1.2 X 10- X 2X 10=3.6 (V) r be=300+ (1 + B ) 竺=300+ (1 + 40) x21 1167 ( Q)l EQ1 .235严40X需如在射极输出器中，UGb=12V, R=200kQ , R=2kQ , R=2kQ，晶体管的 B =60, 求静态工作点Ibq l cq UCeo输入、输出电阻以及电压放大倍数。Ugb12Rb (1-)Re 2

33、105(150) 2 103=40l cQ= BUl bq=50 X 40 X 10-6 =2 (mAce=UGb IcQFe =12 2X 10-3 X 2X 103 =8 (V)答案：解:l bq=r be=300+ (1 + B ) 空=300+ (1 + 50) X 26 =963 ( Q )l EQ2r =Rb/rbe+ (1 + B ) Re/ F-=20 X 105/ 963 + (1 + 50) 2 X 103/ 2X 103 =41.25 (k Q)R)=r be Rb/5963 20 105150/ 2X 103=1327 ( Q )Au=(1+ B Re Rlbe+(1+

34、 BRe Rl(1+50)2 X 103 2X 103963+(1+50)2 X 103 2 X 103=0.98一台交流烘干电炉，电压为220V,额定功率1kW现改为单相半控桥式整流 电路，交流输入电压220V,试选择晶闸管与整流二极管（考虑 2倍裕量）。2 2U22202答案：解：r=U2 =220 = 48 (Q)P 1000 TOC o 1-5 h z U21.小-2201I Tn=I Lm-sin 2，.=3.2 (A)rl Y4兀2兀 48勺2I T(AV)2工 2 竺3 (A)1.571.57LTn 2LTn2X、. 2 X 220 622 (V)所以选用700V 5A的晶闸管。

35、三相异步电动机 UN 380V, PN 10kW, f 50Hz , cos n 0.86 , n n 0.85 , nN 955 r/min ,入m2,启动转矩倍数 入st 1.5，求：(1)磁极对数p、n1； (2) Sn ;(3)Tn、Tm、Tst;(4)P1, P;(5)In。答案：解：(1) p 3 (对)n11000 (r/min )(2)1000 955n110000.045P10 X103(3) Tn 9.559.55 X100 ( Nn)nN955Tm入 mTN2X 100200 (NmT st入 stTN1.5 X 100150 (Nmp 10(4 ) Pi-11.765

36、(kWJ 0.85 pp P211.765 101.765 ( kW3/eiP11.765 70on 小、(5 ) I n601_12060t(AV) I L120 120 20.785 (A)3UnCOSn U3 汉 380 汉 0.86对三相半控桥式整流电路大电感负载，为了防止失控，并接了续流二极管。 已知：U100V, RL10Q,求a 120时输出的平均电压 LL，负载的平均电流Il 及流过晶闸管与续流二极管的电流平均值与有效值。答案：解：上兀2 080.珈2号2.34 X 100X 58.5(V)Il-Ul-585- 5.85 (A)Rl10X 5.85 0.97(A)1_1 _18

37、0-120I t(AV) I l 180 -1202 180X 5.85 2.4(A)X 5.85 2.93(A)& _60V 12012060120X 5.85 = 4.1(A)图3是一个晶体管串联型稳压电路。 r=15 Q,问当电网电压变化土 10%时, 已知晶体管的B =30,稳压管的动态电阻 Umax为多少？ Ub = 10%U0 = 10%X 12= 1.2 (V) 因为 晶体管输入电阻可认为很大所以 U)= U) = 1.2 X=24 (mVR1750又因 此电路为射极输出器，Av 农=20;求：AB间的等效电阻Rab大小。答案：RaB -25.1对称三相交流电路，电源线电压380

38、V,每相负载中R=16Q , XL=12Q ,星形连接。求：相电压；相电流；线电流；三相有功功率; 答案： 相电压=220V; 相电流=11 A; 线电流=11 A; 有功功率=5.8KW;有一磁电系表头，内阻是150Q，额定电压降是45mV现将它改成量程为150mA 的电流表。求： 分流电阻应为多少？ 若把它改成量程为15V的电压表，其 附加电阻又为多少？答案： 分流电阻=0.3 Q; 附加电阻=49.85KQ一个线圈接到220V直流电源上时的有功功率为 1.2KW 接到50HZ 220V交 流电源上时，有功功率为0.64KW 求： 线圈的电阻R; 线圈电感L;答案： 线圈电阻R=4(n ;

39、 线圈电感L=0.12H;如图-2所示，E =10V、R= 2001、Rl =1K，稳压管的稳定电压U6V求： 稳压管中的电流Iw : 当E升高到12V时,Iw变为多少；当E -10V、Rl =2K时，lW 又为多少；计算题赵荣生第 页共70页计算题赵荣生第 页共70页R赵荣生第 页共70页答案： 14mA; 24mA; 17mA;有一额定频率为60Hz,额定电压为380V的笼型感应电动机，接在50Hz、380V 三相电网上。直接接到50Hz、380V三相电网上会出现什么问题？如仍要保持额定磁通不变，当应用于 50Hz时，定子电压应为多少？如果保持磁通，电压、极数均为额定值，若用于 50Hz时

40、，定子绕组的匝 数应如何改变？答案：解：(1)由U=Ei=4.44f kW。若U不变，fi减少，则 增加，而一般铁 芯的磁通设计时已接近饱和。故用在 50Hz时，会使磁通饱和，从而使励磁电流 增加，铁损大增，电机发热且容量下降。变压器应改为 U =(f ；/f 1)U1=(50/60)=317v 由U=E1=4.44f kW，若不变，则下降为50 Hz时，应增加绕组 匝数W=(f 1/f 1) W1= (60/50) =1.2W即需增加绕组匝数20%如图-3 所示。B =50、Ube=0.7V、R 3K1、Rb = 51k、Ec =12V。求：电路的静态工作点，Ibq :Icq :Uceq ；

41、答案： Ibq =55.4 卩 A : IcQ=2.77mA Uceq=3.69V;如图-4 所示，已知 巳=13V、E2=14V、E3 =15V、R =1。、R2 =位、R3 =1、R4 =2门，试用节点电压法求各支路中电流Il、I2、丨3、丨4的值。IIRi图_4答案：I- = 1 A ;丨2=2 A ; 13 = 3 A ;丨4= 6 A ;如图-5所示，已知E =10V、R-i=20、R? = 70、R3 =甌、R4 = 30 ,R5二1.31。试用戴维南定理求电流I5的值。F：图_5答案：15= 1 A ；并励直流发电机电枢电阻 Rs =0.2,励磁电阻Rf = 441，负载电阻Rl

42、 =4门, 电枢端电压U =220V。求：负载电流Il :励磁电流If ；电枢电流Is ； 电枢电动势Es : 电磁功率P ； 输出功率P2。答案：负载电流Il =55a励磁电流If=5a电枢电流Is=60a电枢电动势ES=232V 电磁功率P=13.92(KW); 输出功率F2=12.1(KW)。三相半控桥式整流电路电阻性负载，已知：U100V , RL =10。求：:=45时输出的平均电压Ul : 负载的平均电流Il : 流过晶闸管 的平均电流Ip :有效值电流It ；答案：平均电压Ul=200V; 负载的平均电流Il=20A; 流过晶闸管的平均电流Ip=6.7A: 有效值电流It=11.

43、5A;如图-6 所示，已知 E| = E2 = E3 = 220V ，R| = 401、R2 = R3 = 201、R0 = 31。试用戴维南定理求通过R0的电流。答案：通过R。的电流为：I = 20A三相异步电动机的 Un -380V、In =14A、Pn=7.5KW、n n =144(转 /分、 f -50HZcos N =0.88、-2 求：磁极对数P :同步转速厲：额定转差率Sn :额定转矩Tn ；临界转矩Tm ; 输入功率R :损失功率AP :效率。答案： 磁极对数p=2对； 同步转速“=1500转/分； 额定转差率Sn =0.04 : 额定转矩 Tn =49.75 (Nr) 临界转

44、矩 Tm =99.48(Nm); 输入功率R=8.11KW 损失功率 P=0.61KW 效率耳=92.5 %。应用集成运放构成测量电压的电路如图所示，共分五档，即0.5V ,1V, 5V,10V和50V量程，输出端接有5V、lOOA的表头作指示。试计算电阻 值。RR5的阻UiD+ +1Rj答案：解： Uo -Ui，二 R1- -Rf L ,Rio已知R = 1MQ , = 5V,代入数值：Ri= 1 106NO?，10M1；(5)6 10皆一1102M1 ;(一5)651 1061M1 ；(5)6 1皆一1 10=2002;(5)1106-05100K门。(5)61.三相半控桥式整流电路电阻性

45、负载，已知 2=100V, R_= 10 Q,求 输出的平均电压L、负载的平均电流II、流过晶闸管的平均电流It (AV) 流I To答案：UL =2.34U2 空 2.34 100 述451 = 200(V)2 2-45。时有效值电_ Ul200c 、L 二20(A)Rl10t(AV )=111 L 2033-6.7(A)T1 L= 20迖於:11 .5(A)33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 ， 50HZ，cos工0.85，试求电动机极数2p、额定转差率Sn、额定负载 时的效率n n和额定转矩Tn。答案：由nN =1440r

46、/min可知，电动机是四极的，即2p=4,厲=1500r/min。SNn1 一 nN1500 44 =0.041500PnPn7.5 103P 3UnIncos ：3 380 15.4 0.850.87P7 5 x 103Tn= 9.55=9.55N m 49.74N mnN1440答：该电动机的极数 2p = 4，sn = 0.04， N = 0.87，Tn49.74N m。一台并励直流电动机，其额定数据如下：Pn= 22kW110V,1000r/min，n= 0.84。已知电枢回路总电阻 R= 0.04 Q，R = 27.5 Q，试求：额定电流，额定电枢电流，额定励磁电流额定电磁转矩额定负

47、载下的电枢电动势答案：(1)2226.19kW ;n 0.84P1Un26.19 103110 A = 238A ；IfUnRf110A=4A;27.5la = I - If (238-4) A = 234AP22 工 103Tn =9.55=9.55N m 210N mnN1000EUn -laR (110 -234 0.04)V 100.6V答：电动机额定电流为237A额定电枢电流为234A,额定励磁电流为4A;额定 电磁转矩为210N- m额定负载下的电枢电动势为100.6V。在图15所示电路中，A为理想运算放大器。已知R = R_= 10kQ , Rb= R=100k Q ,0.55V

48、，求输出电压U、负载电流Il及运放输出电流Io答案:R3R2R3RfUiRi10010 1001 1000.55V = 5.5V.10UoR1Rf自感磁通:15N5 10100=5 10 (Wb)Il 匕 WmA = 0.55mA Rl 105 5、I=Il If 1 l0.55. mA = 0.6mA、 10 + 100 丿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5A寸，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。线圈电感：L001 =1 10(H)I 10当线圈电流为5

49、AB寸：3a自感磁链：Ws=IL=5 X 1 X 10=5X 10- (Wb图川一3是一个晶体管串联型稳压电路。已知晶体管的：=30,稳压管的动 态电阻r =15Q，问当电网电压变化土 10%时，ULmax为多少?答案：由题可知，U0处电压波动量为：U。二：10%U o1O%12 = ：1.2(V)因为晶体管输入电阻可认为很大 TOC o 1-5 h z r15所以:Ub=.；U 01.224(mV) HYPERLINK l bookmark4 o Current Document R1750又因此电路为射极输出器，A v 1所以 ULmaxUb =-24(mV)在图6所示的电路中，已知 E=

50、 30V, IS = 1A, R仁5Q , R2= 20Q, R3= 8Q, R4= 12Q，试用叠加原理计算流过电阻R3的电流I 。20 8 12520/(8 12)A =1A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：IR2Er2r3 r4 R1 R2/(R3 R4)2030I s单独作用时:R4R3R4R-i / R21212 8 5/201A 二-0.5AE和 Is共同作用时：I = I + l= 1A-0.5A = 0.5A 答：流过电阻民的电流I = 0.5A。台联结三相异步电动的额定数据如下： 7.5kW, 380V, 1

51、5.4A, 1440r/min , 50HZ 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n N 和额定转矩TN。答案：由nN =1440r/min可知，电动机是四极的，即2p=4,厲=1500r/min。SN1500 一1440 =0.041500PnPn7.5 103PV3unIncosa/3x 380 x15.4x0.850.87P7 5 辺 103Tn= 9.55-9.55N m 49.74N mTn 49.74N m。nN1440答：该电动机的极数2p = 4, sn = 0.04 , N = 0.87 ,69.电路如图所示，指出理想运放 A1和A2中哪个

52、含虚地？当Ui1 = 0.2V、Ui2 =0.5V 时，求 Uo1=? Uo=?答案: TOC o 1-5 h z Rf i36Uo1 一 RTUi1 一 0.2 - T41V ；Rf251Uo (Ui2 Uoi)(-0.5-1.41) =19.1V HYPERLINK l bookmark12 o Current Document R25.1三相半控桥式整流电路电阻性负载，已知 U2 =100V, Rl0 Q,求=45时输出的平均电压Ul、负载的平均电流L、流过晶闸管的平均电流It(AV)、有效值电流It答案:cosa +1cos45+1“、八UL =2.34U22.34 100200( V

53、)2*L20010=20(A)1 t(AV)Il3J 20= 6.7(A)3在图 7所示电路中，已知 E1= 15V, E2= 11V, E3= 4V, R仁 R2= RA R4= 1 Q , R5= 10Q，试用戴维男定理计算流过电阻R5的电流I 。答案：根据戴维南定理，将图中a、b两端断开后，含源二端线性网络可以等效 成一个理想电压源 巳和内阻R,相串联的电路，含源二端线性网络的开路电压 也。 就是Eo,而含源二端线性网络的电源失去作用后的无源二端线性网络的等效电阻艮bo就是R)o一山泻(E2活)R4R3R4E3= 11V=15 丄(11 -15) - 丄 4IL 1 11 1Rbo= R

54、/R2 + R/R4= 1/1 + 1/1 = 1Q将等效电源Eo和R)接入a、b两端，由全电路欧姆定律可得:ERR5111 10A =1A答：流过电阻民的电流I = 1A。如图所示电路，已知 E仁7伏，R仁0.2欧，E2=6.2伏，R2=0.2欧，R3=3.2欧，试用戴维南定理，求 R3上的电流。答案：当R3开路时，开路电压和入端电阻分别为:U。二 E2IR2 =6.2 (7 -6.2)/(0.2 0.2) 0.2 = 6.6VRr = R1 R2 / ( R R2)= 0.11 1I3 二 U/(Rr R3) 6.6/(0.1 3.2) 2AI 3的方向如图所示沿电阻R3,竖直向下。下图(

55、a)所示运放有理想特性，设两个输入电压波形如图/b)出电压U0的波形。(设图中的4个电阻的阻值相等，均为R)所示。试画A 31八、t1图b答案：容易看出，图示电路为标准减法器，直接运用公式即可得所求:据此可画出输出波形如下图所示下图所示为两级运放电路，已知Ri=FFi=10k ，F2=F3=FF2=20k ，Uii=1V和ui2=0.5V，计算电路输出电压u。说明该电路能够实现何种功能。答案：由集成运放的性质容易得到：uo=3-Ui2=O.5V,该电路为减法运算电路已知正弦电流为i=10sin( 31+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

56、题中可知lm=10(A)则有效值 l=0.707lm=0.707 X 10=7.07(A)瞬时值 i=10sin(3 t+ n /6)=10sin(2 n ft+ n /6)=10sin(2 n X 50+n /6)=10sin30 =10X 1/2=5(A)答：电流有效值为7.07安，t=1秒时，电流瞬时值为5安。某交流电源电压波形具有少量三次谐波，电压的基波振幅为 Um=10伏，三次 谐波电压振幅只有基波的5%即u(t)=100sin314t+5sin(3314t)V，现将一只容量为3.18微法的电容接到此电源上，求通过该电容器的电流的瞬时值。答案：Xc1=1/(c)=1/(3.143.1

57、8*10 -6)=1000欧Xc3=1/(3 c)= Xc1/3=333 欧I if Uim /X ci=100/1000=0.1AI am= Uam /X ci=5/333=0.015A则通过电容的电流为：i=0.1si n( 314t+90 ) +0.015si n(3314t+90)A在如图所示的电路中，已知 U= 220V,10Q, Xi= 6.28 Q,20Q , X2= 31.9 Q ,15Q , %= 15.7 Q，试求：电路总的等效阻抗；各支路电流及总电流；(1)Z=R Z(jX；第IO31.9 357JU(2) I6.9/35.7 A ；:R2 一 jX 2I =6.6 -5

58、3.1 A;(R jXj ( R2 - jX 2)I； =R1jX1I二 2.07 36.9 A ;(R1 jXj ( R2 - jX 2)有一条10kV三相架空电力线路，LGJ 95型导线排列为三角形,几何均距为 1.5m,导线工作温度为60C，线路长度为10km负荷集中在末端，输送功率为 1000kw,负荷功率因数cos二0.9,试求电路中的电压损失。(根据导线几何均 距、导线工作温度查LGJ导线电阻和电抗值表，得RO= 0.365 Q/km,0.354 Q/km)答案：由负荷功率因数cos 可求出sin :sin = . 1 - cos2=、1 - 0.92 二 0.4359.3贝V.

59、：U%-( R0cos x0sin ;:) IL10UnJ(0.365 0.90.354 0.4359)64.2 1010= 5.37%答：该线路中的电压损失为5.37 %。如图所示低频电压放大电路，已知 Rc=3, B =50, Ec=+6V Uce=3V试问Rb电阻应取多大？(Ube忽略不计)答案：Ec=Uce+lcRcIc= ( Ec-Uce) /Rc=(6-3)/(3X 103) =0.001(A),即 1 毫安。I b=Ic/ B =1X 10-3/50，即 20(微安)。Rb=Ec/I b=6X 106/20=300(K Q)答:Rb电阻应取300KQ。图示是一台单相电容式电动机的

60、线路图，电动机有两个绕组，分别是主绕组 和起动绕组，它们的阻抗为Z1=Z2=(2120+j2120) 欧,在起动绕组中串入电容器容01抗为X=j4242欧，求两个绕组中的电流丨1、I 2和总电流I。主绕组ED O转子 一动绕组XT IXc答案：设U(相)=220 / 0贝UI 1(相)=U(相)/Z 1=220/(2120+j2120)=0.0734e-j45 (A)I 2（相）=U（相）/（Z 2-jX 0=220/（2120+j2120-j4240）=0.0734ej45（A）总电流为：I（相）=1 1（相）+I 2（相）=0.0734e-j45+0.0734ej45=0.1（A）一个三位