電氣值班員高級(jí)（計(jì)算題）模擬試卷1

電氣值班員高級(jí)（計(jì)算題）模擬試卷1一、計(jì)算題(本題共27題，每題1.0分，共27分。)1、某負(fù)載電阻的變化范圍是RL=1～2．5kΩ，當(dāng)RL為2．5kΩ時(shí)(設(shè)其電流為I1)，要求電壓為10V，當(dāng)RL為1kΩ時(shí)(設(shè)其電流為I2)，要求電壓不低于8V，求滿足上述要求的電源內(nèi)阻等于多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)全電路歐姆定律U=E—Ir0(r0電源內(nèi)阻)按電阻變化范圍列出方程按部分電路歐姆定律求出，I1、I2將結(jié)果代入式(1)、式(2)解：式(3)、式(4)聯(lián)立方程組，得r0≤500Ω答：電源的內(nèi)阻r0≤500Ω。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析2、直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于內(nèi)阻很小而反電壓尚未建立，啟動(dòng)電流很大，為此常用一個(gè)啟動(dòng)變阻器串入啟動(dòng)回路。如果電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R=1Ω，工作電流為12．35A，現(xiàn)接在220V電源上，限制啟動(dòng)電流不超過(guò)正常工作電流的兩倍，試求串入啟動(dòng)回路的電阻值是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)歐姆定律限制啟動(dòng)電流Iq=2I=12．35×2=24．7(A)應(yīng)串入啟動(dòng)回路的電阻為答：串入啟動(dòng)回路的電阻是7．9Ω。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析3、設(shè)計(jì)一分流電路，要把3mA的表頭量程擴(kuò)大8倍，而且分流電阻與表頭并聯(lián)的等效電阻為20Ω，求表頭電路電阻RG和分流電阻Rf各為多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)歐姆定律總電流I∑=3×8=24(mA)回路端電壓U=IR=24×20=480(mV)已知流過(guò)表頭電流3mA，則流過(guò)分流器的電流忙If=I∑-IG=24-3=21(mA)表頭電阻分流電阻答：表頭電阻RG是160Ω，分流電阻Rf是22．86Ω。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析4、型號(hào)為2CP22的二極管V1和V2，最大整流電流為300mA，最高反向電壓為200V。如果串聯(lián)使用于反向電壓為300V的電路中，由于同類(lèi)產(chǎn)品的差異V1的反向電阻為1MΩ，V2的反向電阻為4MΩ，求每只管子上的反向電壓各是多少?這樣使用有沒(méi)有問(wèn)題?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)分壓公式加在二極管V1上的電壓為加在二極管V2上的電壓為U2=U∑-U1=300-60=240(V)可見(jiàn)二極管V2最高反向電壓允許240V，大于200V將被擊穿。答：V1管上反向電壓為60V，V2管上反向電壓為240V。使用有問(wèn)題。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析5、一條直流線路，原來(lái)用的是截面積SC為20mm2的橡皮絕緣銅線，現(xiàn)因絕緣老化要換新線，并決定改用鋁線，要求導(dǎo)線傳輸能力不改變。試求所需鋁線的截面積SA(ρC=0．0175×10-3Ω.m，ρA=0．028310-3Ω.m)。標(biāo)準(zhǔn)答案：導(dǎo)線電阻、長(zhǎng)度相同時(shí)，所需截面積與導(dǎo)線材料的電阻系數(shù)成正比SA=ρA／ρC.SC=0．0283／0．0175×20=32．3(mm2)答：可選用截面SA為35mm2的鋁線。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析6、某臺(tái)調(diào)相機(jī)的額定容量QN是30000kvar，額定電壓UN為10．5kV，功率因數(shù)cosφ=0，求額定電流IN。標(biāo)準(zhǔn)答案：cosφ=0sinφ=1Q=UNINsinφ答：額定電流為1650A。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析7、試求型號(hào)為NKL—10—400—6的電抗器的感抗XL。標(biāo)準(zhǔn)答案：因?yàn)閄L％=XLIN／(UN／)×100％所以XL=UN.XL％／(IN×100％)=10000×6／(×400×100％)=0．866(Ω)答：電抗器的感抗為0．866Ω。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析8、某變壓器35kV側(cè)中性點(diǎn)裝設(shè)了一臺(tái)消弧線圈，在35kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)補(bǔ)償電流IL=20A，這臺(tái)消弧線圈的感抗XL是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：由已知條件求消弧線圈的相電壓XL=Uph／IL=20．2／20=1．01(kΩ)答：感抗為1．01kΩ。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析9、一臺(tái)單相220V電容式電動(dòng)機(jī)，其主繞組的阻抗Z1=2120+j2120Ω，啟動(dòng)繞組的阻抗Z2=Z1，串入啟動(dòng)繞組中的電容器容抗為4240Ω，求兩個(gè)繞組中的電流各為多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)交流電路歐姆定律，設(shè)單相電動(dòng)機(jī)的電壓相量為220ej0°V，單相電動(dòng)機(jī)主繞組和啟動(dòng)繞組是并聯(lián)的。已知：Z1=2120+j2120=2998ej45°(Ω)，則Z2=2120+j2120-j4240=2120-j2120=2998e-j45°(Ω)主繞組的電流啟動(dòng)繞組的電流答：主繞組的電流為73．4×10-3e-j45A，啟動(dòng)繞組的電流為73．4×10-3ej45A。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析10、電阻R為5Ω，電感L為1．5mH的線圈，與電容C為25μF的電容器串聯(lián)，當(dāng)電源頻率為600Hz時(shí)電路的阻抗是多大標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)復(fù)阻抗公式電路的阻抗為=5-j5=7．07e-45°(Ω)答：電路的阻抗為7．07e-45°Ω。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析11、如圖D—33所示電路，交流電源電壓UAB=80V，R1=3Ω，R2=1Ω，X1=5Ω，X2=X3=2Ω，X4=1Ω，試求電路中AC兩點(diǎn)間的電壓。標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)串聯(lián)電路復(fù)阻抗為Z=R1+R2+j(X1+X2-X3-X4)=4+j(5+2-2-1)=4+j4=5．66ej45°(Ω)設(shè)電壓A、C兩點(diǎn)間電壓[R1+R2+j(X1+X2)]=14．1e-j45°×(4+j7)=14．1e-j45°×8．1ej60°=114ejj15°(V)答：A、C兩點(diǎn)間的電壓為114ej15°V。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析12、有一臺(tái)兩極發(fā)電機(jī)，電樞的直徑d=0．2m，長(zhǎng)度l=0．4m，固定在它上面的矩形線圈的匝數(shù)N=20，氣隙中的磁場(chǎng)是按正弦分布的，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值BmA=1Wb／m2，若電樞以恒定轉(zhuǎn)速n=3000r／min在此磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，求電動(dòng)勢(shì)的最大值及時(shí)間時(shí)的瞬時(shí)值是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)公式則切割磁力線的速度為電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=2NBmlv=-2×20×1×0．4×31．4=502．4(V)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式P=Emsinωt==502．4sin100πt當(dāng)答：電動(dòng)勢(shì)最大值EmA為502．4V，當(dāng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為251．2V。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析13、線電壓UL為220V的三相交流電源與星形連接的三相平衡負(fù)載相接，線電流為10A，負(fù)載消耗的有功功率為3kW，試求負(fù)載等效星形電路各相電阻Rph和相電抗Xph各是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)公式則相負(fù)載阻抗根據(jù)公式P=ULILcosφ則負(fù)載的功率因數(shù)φ=arccos0．79=38°由于功率因數(shù)角等于阻抗角，Z=12．7ej38°，則相電阻Rph=12．7×cos38°=10(Ω)相電抗為Xph=12．7×sin38V≈7．8(Ω)答：相的電阻Rph為10Ω，相電抗Xph為7．8Ω。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析14、在50μF的電容器上加入f=50Hz，電壓為220V的電路中，求該電路的無(wú)功功率Q是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)公式電路的容抗為XC==63．69e-j90°設(shè)電路電壓為220ej0°則電路電流根據(jù)公式Q=UIsinφ該電路的無(wú)功功率Q=220x3．45sin90°=759(var)答：該電路無(wú)功功率為759var。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析15、一個(gè)空芯螺管線圈其長(zhǎng)l為15cm，直徑d為1．2cm，匝數(shù)N為500，求該線圈的電感是多少?(導(dǎo)磁系數(shù)μ0=4π×10-7H／cm)標(biāo)準(zhǔn)答案：線圈的截面積為S=×(1．2×10-2)2=1．13×10-4(m2)線圈的電感L==2．4×10-4(H)答：線圈的電感為2．4×10-4H。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析16、有一個(gè)高壓電容器，電容為1000pF，在1000V電壓下漏電流為50μA，求當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，該電容器損耗系數(shù)是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)歐姆定律，該電容器所具有的絕緣電阻為根據(jù)電容器損耗系數(shù)的計(jì)算公式則該電容器損耗系數(shù)為答：電容器損耗數(shù)為1．59×10-7。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析17、三相汽輪發(fā)電機(jī)，輸出的線電流IL是1380A，線電壓UL為6300V，若負(fù)載的功率因數(shù)從0．8降到0．6，求該發(fā)電機(jī)輸出的有功功率的變化?標(biāo)準(zhǔn)答案：當(dāng)cosφ=0．8時(shí)=12046406≈12000(kW)當(dāng)cosφ=0．6時(shí)≈9000(kW)所以當(dāng)負(fù)荷的功率因數(shù)由0．8降至0．6時(shí)，發(fā)電機(jī)有功功率降低了P1-P2=12000-9000=3000(kW)答：有功功率降低了3000kW。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析18、有一星形接線的電動(dòng)機(jī)，接在UNA為380V電源上，電動(dòng)機(jī)功率P為2．74kW，功率因數(shù)為0．83，如果誤接成三角形，求此時(shí)電動(dòng)機(jī)的功率為多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：電動(dòng)機(jī)額定相電流電動(dòng)機(jī)相阻抗誤接成三角形電動(dòng)機(jī)功率答：電動(dòng)機(jī)的功率為8．2kW。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析19、R、L、C串聯(lián)電路，R=4Ω、L=0．015H、C=0．001F，外施電壓U=220sin(377t)。求：(1)功率因數(shù)cosφ；(2)回路電流I；(3)有功功率P、無(wú)功功率Q、視在功率S；(4)一個(gè)月(30天)消耗的電量。標(biāo)準(zhǔn)答案：XLA=ωL=377×0．015=5．655(Ω)XCA=1／ωC=1／(377×0．001)=2．652(Ω)cosφ=R／Z=4／5=0．8I=U／Z=220／5=44(A)P=UIcosφ=220×44×0．8=7744(W)Q=UIsinφ=220×44×0．6=5800(var)S=UI=200×44=9680(VA)A=Pt=-7．744×24×30=5575．68(kWh)答：功率因數(shù)cosφ為0．8；回路電流I為44A；有功功率P為7744W；無(wú)功功率Q為5800var；視在功率S為9680VA；一個(gè)月消耗的電量為5575．68kWh。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析20、2臺(tái)100kVA變壓器，已知uK％=5，IN=145A，接線組別為Yy0和Yy6，如并列運(yùn)行，求環(huán)流I1的大小?標(biāo)準(zhǔn)答案：變壓器并列運(yùn)行時(shí)環(huán)流計(jì)算公式為答：環(huán)流為2900A。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析21、如圖D-35所示電路，已知R=16kΩ，C=0．0μF，試求輸入電壓U1的頻率為多少時(shí)才能使輸出電壓的相位超前輸入電壓45°?如果這時(shí)輸入電壓的最大值U1m為1V，則輸出電壓的最大值U2m是多少?并畫(huà)出相量圖。標(biāo)準(zhǔn)答案：(1)以電流為參考相量，畫(huà)出相量圖D一35’。(2)由相量圖D一35’可知因?yàn)閁C=UR所以XC=R(3)輸出電壓最大值U2m=U1mcosφ=1x×cos45°=0．707(V)答：輸入電壓U1的頻率為1000Hz時(shí)輸出電壓U2的相位超前輸入電壓45°，當(dāng)輸入電壓的最大值U1m為1V時(shí)輸出電壓的最大值U2m是0．707V。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析22、一臺(tái)三相三繞組的變壓器，其電壓比為121／38．5／11kV，繞組的容量分別為10000／5000／10000kVA，繞組連接為YNynd11，試計(jì)算與高、中及低壓側(cè)相應(yīng)的額定電壓和電流各是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)繞組的接線方式和相、線電壓及電流的關(guān)系高壓側(cè)：相電壓線電流等于相電流IL=Iph=中壓側(cè)：相電壓線電流等于相電流IL=Iph=低壓側(cè)：相電壓Uph=UL=11kV線電流IL=Iph=相電流答：高壓側(cè)相電壓為69．86kV，中壓側(cè)相電壓為22．23kV，低壓側(cè)相電壓為11kV，高壓側(cè)線電流、相電流為47．72A，中壓側(cè)線電流、相電流為74．98A，低壓側(cè)線電流為524．88A，相電流為303A。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析23、一臺(tái)三相電力變壓器的一次繞組的電壓U1為6kV，二次繞組電壓U2為230V，求該臺(tái)變壓器的變比K是多少?若一次繞組N1為1500匝，試求二次繞組N2多少匝?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)變壓器變比該臺(tái)變壓器的變比為變壓器二次繞組的匝數(shù)為答：變壓器的變比K為26，二次側(cè)的匝數(shù)N2為58匝。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析24、直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于內(nèi)阻很小而反電壓尚未建立，啟動(dòng)電流很大，為此常用一個(gè)啟動(dòng)變阻器串入啟動(dòng)回路，如果電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻Ri=1Ω，工作電流為12．35A，現(xiàn)接在220V電源上，限制啟動(dòng)電流不超過(guò)正常工作電流的兩倍，試求串入啟動(dòng)回路的電阻R值是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)歐姆定律限制啟動(dòng)電流要求為Iq=2I=12．35×2=24．7(A)應(yīng)串入啟動(dòng)回路的電阻R為答：串入啟動(dòng)回路的電阻是7．9Ω。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析25、已知變壓器容量SN為31500kVA，高壓側(cè)電壓U1為115kV，且高壓側(cè)為星形接法，為消除不平衡電流，高壓側(cè)電流互感器采用三角形接線，試求電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比n2及二次電流I1。標(biāo)準(zhǔn)答案：變壓器一次側(cè)高壓電流由公式S=UI得IN=電流互感器理想變比計(jì)算n2=IN／5=1．73×158．15／5=54．6電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比選擇300／5=60電流互感器二次電流計(jì)算I2=×158．15／60=4．56(A)答：電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比300／5，二次電流為4．56A。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析26、發(fā)電機(jī)額定電壓為10．5kV，當(dāng)三相繞組為星形連接時(shí)，求各繞組的電壓為多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：各繞組的電壓即為相電壓，額定電壓規(guī)定為線電壓，根據(jù)線電壓UL和相電壓Uph的關(guān)系式UL=Uph各繞組的電壓答：各繞組的電壓為6．06kV。知識(shí)點(diǎn)解析：暫無(wú)解析27、有一臺(tái)容量S為50kVA的三相變壓器，當(dāng)變壓器滿載運(yùn)行時(shí)，求負(fù)載功率因數(shù)為1、0．8、0．6及0．2時(shí)，變壓器輸出功率各是多少?標(biāo)準(zhǔn)答案：根據(jù)公式P=S