石家庄铁道大学电工C习题及实验指导考试

第一部分电工学习题

第一章电路基本概念和基本定律

学院（系）班级姓名学号第1次

1-1在图示电路中，已知=12V,/s=2Ao求A、B两点间的电压U.,并验

证功率平衡；说明哪些元件是电源？哪些元件是负载？（答案：〃B=-18V,电流源是电源,

其余是负载）

口

习题1-1图

1-2图示电路中，已知/,=11mA,/4=12mA,/5=6mA。求/?，八和

76O（答案：Z3=5mA；Z2=-7mA；Z6=18mA）

&u

习题1-2图

1-3图示电路中，已知：AI=3A,/S2=2A,ZS3=1A,&=6C,&=5Q,

&=7C。用基尔霍夫电流定律求电流A,4和人。（答案：A=-1A:

A-=-2A；JA=IA）

习题1-3图

1-4图示电路中，已知：4=2A,q=12V,&=R2=4Q,R3=I6QO

求：(1)S断开后A点电位匕；Q)S闭合后A点电位VAo(答案：⑴乙二

20V；(2)VA=-2.4V)

习题1-4图

1-5求下图所示电路中的开路电压Uay（答案：UAB=-2V)

2c+U曲一

[-1I—i—c----------

ab

+11nX

lOvQ8。2Q3A0

————

4V

习题1-5图

I-6在图示电路中，试计算开路电压U2。（〃2=8V。提示：断开的支路没有电流。）

习题1-6图

2-3用电源等效变换法求图示电路中的《2。（答案：%=5A）

2-4用支路电流法求图中电流Ii,I2,L和电压U,并说明电压源和电流源是发出功率还是

吸收功率。（答案：4=4.5A；Z2=-lA：Z3=-0.5A；U=—1V,电压源和电流源都

发出功率）

12

6A

习题2-4图

2-5图示电路中，己知：t/s=30V,/S1=10A,/S2=5A,&=3Q。

试用支路电流法求各未知支路电流。

(答案：/1=6A,I2=—1A,/3=7A,Z4=3A)

习题2-5图

第二章电路的分析方法及电路定理

学院（系）班级姓名学号第2次

2-6图示电路中，已知：&=15V,当A单独作用时，3c电阻中电

流L=2A,那么当小4共同作用时，求2Q电阻中电流/。（I=6A）

2-7用叠加定理求图中电路中的I.（答案：/=3A）

习题2-7图

2-8用结点电压法求图中的电压U。（答案：U=—V）

3

习题2-8图

2-9图示电路中，己知：41=2V,42=2丫，/S1=1A,/S2=4A,&=&=%=%=

/?5=2C。用戴维宁定理求电流/。（答案：Uo=-8V；RO=4Q；7=-lA）

+——

-_二----------

R、八

-------------

Ri+%

习题2-9图

2-10图示电路中，已知：&=4C,&=6C,&=12Q,R=16C。用戴维宁

定理求电流/,（答案：U0=6V；RO=8C；I=0.25A）

习题2-10图

2-11图示电路中，已知：4=30V,/S=4A,/?,=1Q,/?2=3Q,%=凡二6

d求A,B两端的戴维宁等效电压源。（答案：4B=-2V；RO=2C,最后

要画出等效电压源模型。）

A

B

习胭2-11图

第三章动态电路分析

学院（系）班级姓名学号第」次

3/试确定如图电路在开关S闭合后的初始值（答案：乙=5核wc=10V）o

习题3-1图

3-2已知：K在t=0时闭合，换路前电路处于稳态。求：电感电压与⑺。（答案:

习题3-2图

第四章正弦交流电路

学院（系）班级姓名学号第_1_次

7F

4-1有一正弦电压〃=311sin（100加+§）V,试求（1）角频率g、频率/、周期T、

有效值U和初相位亿；（2）f=0和，=0.1s时电压的瞬时值；（3）画出电压的波形图。

（答案：（1）314rad/s；50Hz；0.02s；220V；“ad

⑵%。）=/山）=269.3V）

4-2已知%=10sin（314z+30°）A,i2=10sin（314r-60°）A,试用相

量法求i,并画出三个电流的相量图。（提示：/=4+4。答案：i=lOJ^sin⑶4—15°）A）

第四章正弦交流电路

学院(系)班级姓名学号第2'次

4-3电压〃=220应sin314/V,分别作用在(1)R=100。；(2)L=0.5H；(3)

C=10〃F的元件上。试求&、乙、并画出相量图。(答案：，R=2.2j1sin314/A；

0

iL=1.4V2sin(314/-9O)A；ic=0.69及sin(314t+90°)A)

4-4一个电感线圈接在U=120V的直流电源上，也流为20A,若接在/=50Hz,

U=220V的交流电源上，则电流为28.2A,求该线图的电阻和电感。(提示：在交流电

中卜X「答案：R=6。；L=15.9mH)

4-5如图所示电路中R=4C,频率/=50Hz时：电

路的功率P=16W,功率因数2=0.8,求/=25Hz时

电路的电流广，有功功率P,无功功率。'和视在功率S'。

（答案：/=2.34A；P=21.9W；Q=8.21Var：

S=23.4VA）

4-6无源二端网络如图所示，输入端电压〃=220后sin（3147+20°）V,电流

z=4.4V2sin（314/-33°）A,求该二端网络的等效电路（两个元件串联）和元件参数值;

并求二端网络的功率因数及输入的有功功率和无功功率。（答案：/?=300；L=0.127H；

cos。=0.6；P=580.8W；Q=773Var）

无

+源

网

u络

第四章正弦交流电路

学院（系）班级姓名学号第3、次

4-7在图示电路中，电源电压U=220/史V,阻

抗=4.4+/2.65Q,Z2=21.69-/12.6。，

Z3=1.5+/2.6。求电路的有功功率，无功功率和

视在功率。（答案：P=5.39kW；Q=4kVar；

5=6.71kVA）

4-8图示电路中，w=100j2sin314/V,i

RL

/?=30Q,XL=40Q,X。=80。。（1）求电流

，及功率因数4；（2）若〃的有效值不变，调节其频率〃,

使电路谐振，求谐振时的电流及谐振频率工）。

-O----------------------

（答案：（1）/=2V2sin（314r+53.1°）A：2=0.6习题4-8图

(2)/()=3.33A；/)=70.6Hz)

4-9在图示电路中，己知：Z,=12+J16Q,Z2=10-/200,[/=120+J160V,求

各支路电流/、入、/2,总有功功率P及总功率因数COS。,作电压、电流相量图。（答案:

)=10/53.13°A,/,=10/gA,A=8.94/116.56°A,P=2000W,COSQ=1)

U

习题4・9图

4-10图示电路中，=48Q,X.=36Q,%、

与

R2所消耗的有功功率6鸟=1.5W,求属及电流源的氏

电流有效值人。（答案：4二75Q；4=0.303A)

习题4一10图

第四章正弦交流电路

学院（系）班级姓名学号第4次

4-11在图示电路中，电流有效值/=5A,

/2=3A,R=25Q,求电路的阻抗团为多少？

（答案：|Z|=20Q）

4-12日光灯电路如图所示，灯管电阻尺=530C,镇流

器电阻，=120C,电感L=1.9H,接在220V,

50Hz交流电源上，求电路电流；灯管电压；镇流器电

压；P、Q、S及cos@,要把电路功率因数提高到

cos^=0.85,问在日光灯两端应并多大电容？

(答案：/=0.25A,UR=132.16V,UrL=152.14VP=40.63W,Q=37.29Var,

5=55.15VA,cos0]=O.74,C=0.8//F)

4-13在图示R、L串联电路中，已知

/=2.8272sin314/A,R=60C,L=0.255H,求（1）

若在电路两端并联C=11.3〃F的电容，电源供出电流的有

效值变化了多少？(2)并联电容后的功率因数。(答案：(I)

A/=0.71A；(2)/t=0.8)

习题4-13图

4-14一用电设备(电感性负载)接于220V的交流电

源上，如图所示，电源频率/=50Hz,电流表和功率表

测得的电流/=().41A,功率。=4()W。试求(1)该电

器设备的功率因数/I：(2)因该电器设备是电感性负载，

故可用并联电容器C来提高整个电路的功率因数。若

习题414图

C=4.75〃F,电流表的读数和整个电路的功率因数为多

少？（答案：（1）2=0.4435：（2）r=0.186A；才=0.977）

第五章三相交流电路

学院(系)班级姓名学号第」次

5-1当发电机的三相烧组联成星形时，设线电压叫.8=380&sin(d+45°)V,试写

出相电压〃八、4、%的三角函数式。(答案：〃八=220应sin(a+15°)V,

uB=220V2sin(^-105°)V,uc=220x/2sin(^+135°)V(>)

5-2额定电压为220V的三个单相负载，每相负载R=3C,XC=4Q,已知电源

线电压wAB=380V2sin^V,求：⑴负载应如何连接？⑵求各线电流瞬时值;

(答案：(1)Y接；(2)Z=R-jXc=5Z-53.1°Q,U八口二380/0,V,

zA=44\/2sin(or+23.f)A,zB=440sin(&-96.9)A,ic=4472sin^r+143.1)A)

第五章三相交流电路

学院（系）班级姓名学号第2、次

5-3一台50Hz的三相对称电源，向星形连接的对称感性负载

提供30kVA的视在功率和15kW的有功功率，已知负载线电流为45.6

A。求感性负载的参数R,乙（答案：R=2.41Q,X,=4.17Q,

v

L=—13.3x10-3⑷

co

5~4图示电路中，对称三相负载各相的电阻为80C,感抗为60C,

电源的线电压为380V。当开关S投向上方和投向下方两种情况

时，三相负载消耗的有功功率各为多少？（答案：（1）S向上，负载接成

A,则UpA=U/A=380V,/pA=3.8A,4=3.47kW：（2）S向下，将负载接

成Y,C/pY=220V7pY=2.2APN=1.16kW）

ABC

习题5-4图

5-5在图示电路中，三相四线制电源电压为380/220V,接有对称星形连接的白炽灯

负载，其总功率为180W,止匕外，在。相上接有额定电压为220V,功率为40W,功率

因数为cose=0.5的日光灯一支。试求乙、乙、j4。设2=220&2V。（答案:

4二0.273@A,/w=0.2737-120%,/^=0.553/85.3°A,L=0.364/60°A)

N

习题5-5图

5-6三相四线制380V电源供电给三层大楼，每一层作为一相负载，装有数目杵同的

220V的日光灯和白炽灯，每层总功率2000W,总功率因数皆为0.91。试求（1）负载如何

接入电源？并画出线路图；（2）求全部满载时的线电流及中线电流；（3）如第一层仅用’的

2

电灯，第二层仅用3的电灯，第三层满载，各层的功率因数不变，问各线电流和中线电流

4

为多少？（答案：/；=10A；7jV=0；（3）7,4=5A；I,=7.5A；/c=10A；

IN=4.33A)

5-7单项选择题

1.在三相交流电路中，负载对称的条件是()。

(t7)|ZA|=|ZB|=|Zc|S)(pA=(pB=(pc(C)ZA=ZB=zc

2.某三角形连接的三相对称负载接于三相对称电源，线电流

与其对应的相电流的相位关系是()。

(a)线电流导前相电流30。(b)线电流滞后相电流30°

(c)两者同相

3.作星形连接有中线的三相不对称负载，接于对称的三相四

线制电源上，则各相负载的电压().

(a)不对称(b)对称⑹不一定对称

4.对称三相电路的无功功率Q=J5u/sin(p，式中角。为

()。

(a)线电压与线电流的相位差角

(b)负载阻抗的阻抗角

(c)负载阻抗的阻抗角与30。之和

5.某三相对称电路的线电压〃AR=U/0sin((D，+3O°)V,

线电流zA=//V2sin((o/+(p)A,正相序。负载连接成星形，每相复阻抗

Z=|Z|Z(p。该三相电路的有功功率表达式为()。

。)gu/cos(30°+(p)(c)73(7/7/cos30c

6.某三相电源的电动势分别为^A=20sin(314/+16,

eB=20sin(314r-104)V,ec=20sin(3I4r+136)V,当r=25s吐该三相电动

势之和为()。

(b)

(a)20V卡v(c)0V

7、对称星形负载接于线电压为380V的三相四线制电源上，如

图所示。当M点和D点同时断开时，5为()。

(a)220V(b)380V(c)190V

8、在某对称星形连接的三相负载电路中，已知线电压

wAB=38(x/2sincorV，则C相电压有效值相量(7C=()。

3)380/90,(h)220/9()'©220Z-90,

9、某三角形联接的纯电容负载接于三相对称电源上，已知

各相容抗XC=6Q,线电流为10A,则三相视在功率()。

(a)1800VA(b)600VA(c)600W

10、三个额定电压为380V的单相负载，当用线电压为380V的

三相四线制电源供电时应接成()形。

(a)Y(b)A(c)Y或△均可

11、作三角形连接的三相对称负载，均为RLC串联电路，且R

二10C,X〃=Xc=5Q,当相电流有效值为/P=1A时，该三相负载的无功

功率Q=()o

(a)15Var(b)30Var(c)OVar

(答案：l.c;2.b;3.b;4.b,5.a;6.c;7.c;：8.b：9.b：lO.b；11.c)

第六章变压器

学院（系）班级姓名学号第」一次

6-1某单相变压器，一次侧额定电压二220V,二次侧额定电压=36V,一

次侧额定电流LN=9.1A,试求二次侧的额定电流（答案：l2N=55.6A）

6-2有一单相照明变压器，容量为10kVA,额定电压为3300V/220V。今欲在二次

侧接上40W、220V的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种电灯可接多少盏？

并求一次、二次绕组的额定电流。（答案：〃二250盏；IXN=3.03A；l2N=45.5A）

6-3某单相变压器一次绕组M=460匝，接于220V的电源上，空载电流略去不计。

现二次侧需要三个电压：U2i=110V,U22=36V,U23=6.3V；电流分别为

a=0.2A,=0.5A,/“=lA,负载均为电阻性。试求：（1）二次绕组匝数N2］、N”、

N23；（2）变压器容量S和一次侧电流力。（答案：7V21=230；N22=75；/V23=13;（2）

S=463VA-7,=0.21A)

6-4—信号源的内阻Ro为200Q,人的有效值为18V,负载电阻R、为

I0Q。求：⑴负载直接接在信号源上，信号源的输出功率：(2)负载通

过变比为4的变压器接到信号源时，信号源的输出功率。

(答案：(l)/=0.086A,夕=73mW：(2)R[=424=160。，P=4(X)mW)

6-5已知信号源电压为10V,内阻人为560。，负载电阻R/.为8Q,欲使负载获得最

大功率，阻抗需要变换，今在信号源与负载之间接入一变压器，如图所示。(1)试求变压器

最合理的变比；(2)原、副边电流及电压；(3)负载获得的功率。(答案：(1)K=8.4；

(2)U,=5V；4=0.6V；/,=9mA；I2=75inA(3)PL=45mW)

习题6-5图

第七章三相交流异步电动机

学院（系）班级姓名学号第」次

7-1有一台三相异步电动机，其额定转速〃N=975"min,电源频率力=50Hz。试

求电动机的磁极对数和额定负载时的转差率。（答案：P=3；S..=0.025）

7-2

有一台三相四极异步电动机，频率为50Hz,nN=1425r/min,转子电阻

R2=0.02Q,感抗X2O=0.080,E,/E2=10,当耳=200V时，求（1）电动机起

动瞬间（〃=（））时转子每相电路的电动势上20，电流，20和功率因数COSQo：（2）额定转

速时的马、和cosge（答案：（1）后20=20丫，12（）=242.54A,cos^20=0.243

(2)E2=IV,/2=49A,cos。？=0.98)

第七章三相交流异步电动机

学院（系）班级姓名学号第_2_次

7-3有一台Y225M—4型三相异步电动机，其额定数据如下表所示，试求：（1）额定电

流（2）额定转差率%;（3）额定转矩，,、最大转矩起动转矩北。

4a>:/7v

功率转速电压效率功率因数1.〃NTJTN

45kW1480厂/min380V92.3%0.887.01.92.2

(答案:(1)I八N=84.2A；(2)SN=0IV.013；(3)TN=2I9II<01A.4N•m;T=638.8N•m;

Tq=551.8Nm)

7・4某鼠笼式异步电动机，电压为380V,接法为△形，额定功率

为40kW,额定转速为1470r/min,Tst/TN=1.2。求：⑴额定转矩TN

；⑵采用Y-A起动时，负载转矩须应小于何值？（⑴心=259.86Nm,

（2）7；lY=1xl,27；=103.94Nm，负载几必须小于103.94Nm）

7-5一台三相异步电动机，铭牌数据如下：Y形接法，PN=2.2kW,

UN=380V,nN=2970r/min,如=82%,八=0.83。试求此电动机的额定相电

流，线电流及额定转矩，并问这台电动机能否采用Y-A起动方法来

减小起动电流？为什么？（答案：电动机Y接，//=Zp=/N=4.91A,

TN=7.07N-m,因为电动机在额定运行时的定子绕组连接方式为Y

接，所以不能采用丫一△起动法降低起动电流。）

7-6-台三相异步电动机，铭牌数据如下：△接法，UN=380V,

IN=15.2A,nN=1450r/nin,rjN=87%,cos（pN=0.86,Is,/IN=6.5,Tm^/TN=1.8

o（1）求此电动机短时能带动的最大负载转矩是多少？（2）如果电源允许的最大起动电流

为30A,试问能否采用丫一△方法起动该电动机？（答案：（1）7；iax=88.74N.m；不

能。）

7—7Y801-2型三相异步电动机的额定数据如下：4二380V,ZN=

1.9A,PN=0.75kW,〃N=2825r/min,=0.84,Y形接法。求：（1）在额定情况下

的效率外和额定转矩7N：（2）若电源线电压为220V,该电动机应采

用何种接法才能正常运转？此时的额定线电流为多少？（答案：

（1）〃N=0.715,7；=2.54N-m；⑵电源线电压为220V,应采用△形接法才

能正常运转〃=V3/Y/=3.3A)

7-8、单项选择题

1、三相异步电动机在额定负载下欠压运行，其定子电流将

)。

(a)小于额定电流

(b)大于额定电流

(c)等于额定电流

2、三相异步电动机在额定电压和额定频率下运行时，若负

载发生变化，则旋转磁场每极的磁通()。

(a)基本保持不变

(b)随负载增大而增大

(c)随负载增大而减小

3、绕线式三相异步电动机，如将转子电阻加大，其起动转矩将

)。

(a)增大(b)下降⑹不变

(提示:%=K/北)

K2।义90

4、三相鼠笼式异步电动机在空载和满载两种情况下的起动

电流的关系是()。

(a)满载起动电流较大

(b)空载起动电流较大

(c)两者相等

5、三相鼠笼式异步电动机在空载和满载两种情况下的起动

转矩的关系是()。

(a)满载起动转矩较大

(b)空载起动转矩较大

(c)两者相等

6、在起重设备上的绕线式异步电动机常采用的起动方式是

()。

(a)转子串电阻起动法(b)降压起动法⑹直接起动法

7、三相异步电动机的同步转速决定于()。

(a)电源频率(b)磁极对数⑹电源频率和磁极对数

8、三相鼠笼式电动机转子电路的感应电动势七2与转差率S

的关系是()。

(a)E2OCS(b)E2ocl/.v(c)无关

9、三相异步电动机的转速越高，其转差率()。

(a)越大(b)越小(c)不变

步电

在

电

频率

行时

若负

异

动

额定

压和

额定

10、三相下运

转磁

每极

旋

场

的

载发生变化，磁通

保

基本

持

zX不变

(aJ

\/

负战

大

增大

随

增

zb\而

(M

x/

负

增大

减

随

载

z而d

(C、

x

率

步

机

转差

其转

为

异

动

的

时

速

目S

11、三相

(a)额定转速(b)同步转速(c)零

12、三相异步电动机的旋转方向决定于()。

(a)电源电压大小

(b)电源频率高低

(c)定子电流的相序

13、额定电压为380/220V的三相异步电动机，在接成Y形和接成

△形两种情况下运行时，其额定电流/丫和右的美系是()。

(a)=V3/Y(b)/Y=V3/A(C)IY=ZA

14、一般规定电动机工作电压允许的波动范围是()。

(a)±1%(b)±2%(c)±5%

15、在额定情况下运行的三相异步电动机，若电源电压突然下降，

而负载转矩不变，则定子电流和转速的变化情况为()。

(a)定子电流减小，转下降；

(b)定子电流减小，转升高；

(c)定于电流增大，转下降；

(d)定子电流增大，转速升高。

16.鼠笼式、绕线式异步电动机区别在于()。

a.定子结构b.转子结构c定子和转子的结构均

(答案：Lb;2.a;3.a;4.c,5.c;

6.a;7.c;8.a；9.b：lO.a；

1l.c;12.c;I3.a：14.c;15.c;16.b)

第八章低压电器与继电接触控制

学院（系）班级姓名学号第」L次

8-1填空题：

1、复合按钮被按下时先断开开后闭合。

2、HZ10-20/3型的组合开关，其额定电流为、—极、交流额定电压为0

3、自动空气断路器中的、对电路完成欠压保护和过载保护的功能。

4、交流接触器通电后，两对触点的动作顺序是：“先断开，后闭合”。

5、按使继电器动作的参数进行分类，继电器可分为：、、

和、压力继电器等。按它们的用途进行分类，继电器可分为

和O

8-2简答题：

1、短路保护和过我保护的主要区别是什么？

2、分别画出接触器联锁和按钮联锁的正反转控制电路图，说明电路中各元件的名称

和作用并简述电路中的保护措施。

第八章低压电器与继电接触控制

学院（系）班级姓名学号第_2J欠

8-3画出能在两个不同地点起动和停转电动机的主电路和控

制电路，并使其具有短路及过载保护功能。

8-4请用文字说明下图的电动机正反转电路中存在的错误之

处，并画出正确电珞。

8-5画出三相异步电动机即可点动又可连续运行的电气控制线路。

8-6图示为电动机和M2的联锁控制电路。试说明M1和M2之

间的联锁美系，并问电动机必可否单独运行？过我后能否继

续运行？

(答案：⑴M1先起动运行后M2才能起动；M2停止后才能停M)；(2)M]

能单独运行；(3)M,过载时M2不能继续运行，与M1一起停车。)

8-7单项选择题

1、在电动机的继电器接触器控制电路中，零压保护的功能是

)。

(0防止电源电压降低烧坏电动机；

(d)防止停电后再恢复供电时电动机自行起动；

(e)实现短路保护。

2、在电动机的继电器接触器控制电路中，热继电器的正确

连接方法应当是()0

(a)热继电器的发热元件串接在主电路内，而把它的动合触点

与接触器的线圈串联接在控制电路内；

(b)热继电器的发热元件串联接在主电路内，而把它的动断

触点与接触器的线圈串联接在控制电路内；

(0热继电器的发热元件并接在主电路内，而把它的动断触

点与接触器的线圈并联接在控制电路内。

3、在图示电路中，SB是按钮，KM是接触器，KM,控制电动机

M1,KM2控制电动机M2,能单独运行的电动机是()。

(a)M)(b)M2(C)M,和M2都可以

4、在图示的控制电路中，按下SB2,则()。

(a)KM),KT和KM2可时通电，按下SB1后经过一定时间KM2断电;

(b)KM—KT和KM2同时通电，经过一定时间后KM2断电；

(c)KM1和KT线圈同时通电，经过一定时间后KM2线圈通电。

5、在电动机的继电器接触器控制电路中，热继电器的功能是

实现()。

(a)短路保护(b)零压保护⑹过载保护

6、在图示控制电路中，SB是按钮，KM是接触器。若按动SB2，则

()。

(a)接触器KM2通电动作后KM|跟着动作；

(b)只有接触器KM2通电动作：

(c)只有接触器KM2通电动作.

7、图示控制电路中，在接通电源后将出现的现象是()。

〜SB।SB2KM