电工技术试卷及答案
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电工技术试卷
一、选择题(每空2分,共20分)
1、电路中电流、电压选择参考方向一致,则称为 关联 参考方向,当电压实际方向与参考方向一致时,电压为 正 值。
2、正弦交流量的三要素分别为 振幅 、 角频率 、 初相 。
3、在正弦交流电路中选择元件电压、电流参考方向一致,则电容元件的电压相位 滞后 电流相位 90 度。
4、一电路的复阻抗Z =10∠-300Ω、则复导纳Y = 0.1∠300
S 。 5、在角形连接的对称三相电路中,U l /U p = 1 ,I l /I p = 3 。 二、单项选择题(每题2分,共20分)(5号黑体加粗段前0.5行段后0.5行) 1、电路如图3所示,最简形式的等效电路是( A )
图3
2、在图4所示电路中,欲使U 1=3
1
U ,则R 1和R 2的关系式为( B )。 A 、R 1=
31R 2; B 、R 1=2
1
R 2; C 、R 1=2R 2; D 、R 2=3R 1
图4 图5
3、电路如图5示,已知电流表1A 读数为8安,电流表2A 为读数6安,则电流表A 读数( B )。 A 、14安; B 、10安; C 、8安; D 、4安。
4、电压u 和电流 i 的参考方向一致,对于正弦交流电路中的电容元件下列式中正确的是( C )
A 、C
X u i =, B 、,C X I
U =• C 、••=U c j I ω, D 、C I U m m ω=
5、V t t u )10314sin(5)(︒+=与A t t i )15314sin(3)(︒-=的相位差是( A )。
A 、25º
B 、5º
C 、-65º
D 、-25º
6、已知某电路端电压V t u )40sin(2220︒+=ω,通过电路的电流A t i )30sin(25︒+=ω,
u 、i 为关联参考方向,该电路是( B )
A 、电阻性
B 、感性
C 、容性
D 、无法确定
7、对称三角形连接三相正弦交流电路,线电流•U I =17.32∠-300
A ,则相电流•
UV I =( B )A 。
A 、17.32∠00
B 、10∠00
C 、10∠600
D 、17.32∠-600
8、下述电路中,基尔霍夫定律不适用的是( D )。
A 、非线性电路
B 、非正弦周期性电流电路
C 、动态电路
D 、分布参数电路。 9、在只有两个节点的线性电阻性有源网路中,有一个纯电阻支路,若该支路电阻值增大,则网络中两节点之间的电压将( A )。
A 、增大
B 、减小
C 、不变
D 、变化情况无法确定 10、下列关于正弦量之间的相位关系的说法中正确的是( A ) A 、同频率的两正弦量的相位差与计时起点无关。
B 、两个正弦量的相位差与它们的参考方向的选择无关。
C 、任意两个正弦量的相位差都等于其初相之差。
D 、u 1、u 2、u 3为同频率正弦量,若u 1超前u 2,u 2超前u 3,则u 1一定超前u 3。 三、判断题(每题2分,共20分) 1、电路中两点的电位很高,则这两点间的电压也一定很高。 ( × ) 2、电压源和电流源是有源元件,当它们与外电路接通时,它们总是发出电能。 ( × ) 3、如果两个二端网络分别接到某一外电路时,它们的引出端钮之间电压相等,引出端钮的电流相等,则这两个网络就是等效网络。 ( × ) 4、电压源的电压为一定值或为一确定的时间函数,随着输出电流增大,端电压下降。 ( × ) 5、无论电压和电流的参考方向如何,u R =R i R ,u L =L(d i L/d t ),i C =C (d u C/d t )总是成立。
( × )
6、正弦量的初相与计时起点选择有关。 ( √ )
7、正弦量的有效值与参考方向和计时起点的选择以及初相无关。 ( √ )
8、提高电路的功率因数,可以用并联电容器方法。 ( √ )
9、正弦交流电路中,电感元件或电容元件的瞬时功率的平均值称为该元件的无功功率。( × ) 10、只有同频率的正弦量的相量才能进行加减运算,不同频率的正弦量的相量相加减是没有 意义的。 ( √ ) 四、计算题(共40分) 1、(8分)电路如图所示,已知U S =20V 、R 1=4Ω电阻R =6Ω、I S =1.25A ;试求电流I 。
A U I V U 5.26
156********.1420
1010====++=
2、(10分)用支路电流法求图示电路中各支路电流。 解:各支路电流参考方向如图中所示,列写方程组得:
解方程组,得
3、(10分)用电压表、电流表和功率表去测量一个线圈的参数R 和L ,测量电路如图所示。已知电源频率为50Hz ,测得数据为:电压表的读数100V ,电流表的读数为2A ,功率表的读数为120W 。试求R 和L 。
解:︱Z ︱=
I U =2100 Ω = 50 Ω cos ϕ=UI P =2
100120
⨯=0.6
ϕ= arccos0.6 = 53.1°
sin ϕ=sin53.1° = 0.8
R =︱Z ︱cos ϕ = 50×0.6 Ω = 30 Ω X =︱Z ︱sin ϕ = 50×0.8 Ω = 40 Ω L =
ω
X
=
50
14.3240
⨯⨯ H = 0.127 H
4、(12分)在电阻、电感和电容元件串联电路中,已知R=3Ω,L=12.74mH ,C=398μF ,电源电压U=220V ,f=50H Z ,选定电源电压为参考正弦量,(1)计算电路的等效复阻抗Z (2)计算电路中的电流相量•I 及电压相量R U •、L U •、C U •
;(3)画出电流及各电压的相量图;
解 :(1)ω = 2π f = 2×3.14×50 rad/s = 314 rad/s X L = ωL = 314×12.74×10
-3
Ω = 4 Ω
X C =
C ω1 =6
10
3983141
-⨯⨯ Ω = 8 Ω Z = R+ j ( X L -X C ) =[ 3+ j (4-8) ]Ω =[ 3-j 4 ]Ω = [5∠-53.1°] Ω (2)•
U = U ∠0° = 220∠0° V 设各电压和电流的参考方向均一致,故有
•
I =Z U •
=
1
.5350220-∠∠ A = 44∠53.1° A •U R = R •
I = 3 × 44∠53.1° V = 132∠53.1° V
•
U L = j X L •
I = j 4 × 44∠53.1° V = 4∠90° × 44∠53.1° V = 176∠143.1° V •U C =-j X C •
I =-j 8 × 44∠53.1°= 8∠-90° × 44∠53.1°= 352∠-36.9° V
(3)电压、电流的相量图如所示。
⎪⎩⎪
⎨⎧=--=-=++15
2I I 10I 2I 0I I I 3221321⎪⎩⎪
⎨⎧-==-=A
375.4I A 25.6I A 875.1I 321