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電工基礎知識試題計算題含答案

時間:2024-05-19 09:31:54 培訓考試 我要投稿
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電工基礎知識試題計算題2015(含答案)

  1、今有電感兩個串聯在交流電路上,電源頻率f=50周/秒。L1=1/314Z亨,L2=3/314Z亨等效電抗值XL=?

電工基礎知識試題計算題2015(含答案)

  解:

  ∵電抗XL=ωL=2πx50L=314L

  ∴串聯等效電抗值XL=X1+X2=ωL1+ωL2=ω(L1+L2)

  =314(1/314 +3/314)=4(歐)

  2、有兩個燈泡串接在220伏電源上,一個220V,25W,另一個220V,40W問哪個燈亮?

  解:

  ∵燈泡功率 P=U2/R

  ∴燈泡R1=U2/P1=2202/25=1936(Ω)

  燈泡R2=U2/P2=2202/40=1210(Ω)

  兩燈串聯后通過電流:

  I=U/R1+R2=200/1936+1210=0.07(A)

  對25W燈實際消耗功率

  P25=I2R1=0.072×1936=9.5(w)

  對40W燈實際消耗功率

  P40=0.072×1210=6(W)

  可見,兩燈串聯實際上是功率小的亮(25W亮,40w暗)

  3、今有兩個燈泡分別接在110伏電源上,問情況如何(哪個燈亮)?一個220V,40W,另一個110V,25W。

  解:

  ∵ P=V2/R

  ∴ 對同一個燈220V、40W若接在110伏電源上實際消耗功率與接在220伏電源上之比:

  P110/P22=1102/R XR/2202=1/4

  ∴ 接在110 伏上 P110=1/4 P220=1/4 X40=10(W)

  而燈110V、25W接在110伏上,則消耗功率為25W

  可見110V、25W接在110伏電源上亮,而220V、40W接在110伏電源上,反而不亮。

  4、一個直流電源E=101伏,內阻r=1歐,負載電阻R=100歐,求負載上電壓降多大?

  解:

  在串聯電路中,通過負載的電流為:I=E/r+R=101/1+100=1(A)

  通過負載電流,在負載上產生的電壓降為:

  V=IR=1X100=100(V)

  5、三相輸電線路,每相導線電阻1歐,通過電流平均100安,一年工作5000小時,求導線平均功率損耗?年耗電量多少?

  解:

  每相導線平均功率為:

  P1=I2R=1002X1=10000(W)=10(kW)

  ∴ 三相導線功率為P=3P1=3X10(kW)=30(kW)

  年耗電量A=PXt=30x5000=150000(千瓦小時)

  6、今有兩燈串接在220伏電源上,一個為220V,25W,另一個燈為220V,40W,求各燈上電壓降多少?

  解:

  ∵ P=U2/R ∴燈1 R1=U2/P1=2202/25=1936(Ω)

  燈2 R2=U2/P2=2202/40=1210(Ω)

  兩燈串接在220V伏電源上,通過電流I=U/R1+R2=220/1936+1210=0.07(A)

  在燈1上電壓降為:V1=IR1=0.07X1936=135.5(V)

  在燈2上電壓降為:V2=IR2=0.07X1210=84.5(V)

  7、一臺三相變壓器線電壓10kV,線電流23A,當COS. φ=0.8時,求它的有功功率,無功功率,視在功率。

  解:

  三相變壓器視在功率:有功功率:無功功率:

  S= UI=1.73X10X23=400(kVA)

  P= UICOSΦ=1.73X10X23X0.8=320(kW)4002-3202

  Q= = =240(kVAR)

  8、有一星形連接的三角對稱負載,已知各相電阻6歐,電感25.5毫亨,現接在380 伏線電壓,頻率為50周/秒三相電源上,求通過每相負載的電流和三相平均功率多少?

  解:

  每相電壓 U=U線/ =380/ =220(V)

 、倜肯嚯娏 I=U/Z=220/ =220/10=22(A) 等于線電流

  其中Z= = =10(Ω)

 、谇筘撦d阻抗功率因數 cosΦ=r/z=6/10=0.6

 、矍笕嗥骄β(即有功功率):

  P=3P1=3X22X220X0.6=3X2.904=8.712(kW)

  9、對稱三相電路,電源線電壓380 伏,負載為三相異步電動機接成三角形,每相阻抗Z=6+j8歐,求線電流相電流和三相總功率。

  解:

  ∵△接法∴U相=U線 I線= I相

 、傧嚯娏鱅相=U相/Z=380/√62+82=380/10=38(A)

  ②線電流I線= I相= *38=65.74(A)

 、矍笕嗫偣β剩 cos.φ=r/z=6/10=0.6

  由U線=380V

  ∴P= UICOSφ= X380X65.74X0.6=25.95(kW)

  10、在對稱三相電路中,三相異步電動機每相阻抗Z=6+j8Ω,接成星形Y,電源線電壓380 伏,求線電流和三相總功率。

  解:

  ∵Y接法

  每相阻抗值 z=r2+X2=√62+82=10(Ω)

  相電流I相=U相/Z=220/10=22(A)

  ①線電流 I線=I相=22(A)

 、谌喙β剩合惹驝OS.φ=r/z=6/10=0.6

  則Pr = UICOSφ= X380X22X0.6=8.687(kW)

  電動機接法不得任意改變

  若將三相異步機由△接法改為Y接法,功率減小,為原來1/3 即Pδ/Pr=25.95/8.687=3:1

  11、一臺三相異步電動機接在50周/秒三相交流電源上,轉速1440轉/分,問這是幾極電機?轉差率多少?

  解:

 、佟咿D速n=60f/p

  ∴極對數P=60f/n=60X50/1440=2(對)

  表示電動機為4極電機

 、谵D差率S= X100%

  同步轉速為:n1=60f/p=60X50/2=1500轉/分

  則轉差率S= X100%=1500- X100%=4%

  12、有三個單相負載接在三相四線制電路中,RA=5Ω,RB=10Ω,RC=20Ω,相電壓220伏,試求各相電流和中線電流,并畫出向量圖。

  解:

 、俑飨嚯娏鳎篒A=U/RA=220/5=44(A)

  IB=UB/RB=220/10=22(A)

  IC=UC/RC=220/20=11(A)

 、谝阎芯電流為IN=IA+IB+IC 畫成向量圖

  利用向量計算,畫出各相電壓、電流向量圖,求解簡便。

  令UA和IA同相,就可畫出其余IB,IC

  IA=IA∠0°=44∠0°安

  則IB=22∠-120°安

  IC=11∠+120°安

  中線電流為:IN=IA+IB+IC=44∠0°+22∠-120°+11∠+120

  °=44+22(-1/2-j /2)+11(-1/2+j /2)=27.5-j9.52=29∠-19°安

  13、有三個單相負荷接在三相四線制電路中,RA=5Ω,RB=10,RC=20Ω,電源相電壓220伏,若A相斷開,求各線電流和中線電流多少?

  解:

  ①當A相斷開,則IA=0

  由于存在中線 ∴UB=220V UC=220V

  IB= =220/10=22(A)

  IC=UC/RC=220/20=11(A)

 、谥芯電流UN=IA+IB+IC

  =0+22∠-120°+11∠+120°

  =22(-1/2-j3/2)+11(-1/2+j3/2)

  =-16.5-j9.52=19∠-150°安

  14、在380/220伏三相四線制電路中,接入白熾燈負載RA=10Ω,RB=24Ω,RC=52Ω,當A相電路斷開,且中線也斷開時,求各相負載處電壓多少?各相燈的亮度變化如何?可產生什么后果?

  [NextPage]

  解:

 、偃嗨木制電路,各相電壓220伏,白熾燈亮度相同。

 、诋擜相斷開 IA=0 ∴A相燈不亮。

 、跙、C相負載串在線電壓380伏上

  ∴IB=IC= =5(A)

  此時,B相電壓UB=IRB=5X24=120(V) 燈暗

  C相電壓UC=IRC=5X52=260(V) 燈很亮

  ④可見中線在不對稱電路中流過不平衡電流,可使不對稱負載處的電壓確保對稱,當一旦中線斷開,再斷開一相時,則負載處電壓不等,負載電阻大的該相容易燒壞家用電器常為這原因。

  15、今有一設備,可交直流兩用,當接到直流電源上消耗功率為1.2千瓦;當接到50周/秒,220伏交流電源上,消耗功率為1.0千瓦,求該設備電感多大?

  解:

 、僭谥绷麟娫瓷希篜=

  ∴該設備電阻R= =2202/1200=40.33(Ω)

 、诋斀釉诮涣麟娫瓷希篜=IUCOSφ

  =(U/Z)U

  =U2/Z2 R=U2/R2+X2 R

  =1000(W)

  COSφ=R/Z=R/√R2+X2

  由上式U2R=1000(R2+X2)

  則X2=U2R/1000 -R2=2202*40.33/1000 -40.332

  兩邊開方求得X=18.04(Ω)

  ∵X=ωL

  ∴電感L=X/ω=18.04/314=0.0575亨

  16、今有750W電熱器接在220伏電源上,求通電半小時所產生的熱量多少?

  解:

  通電產生的熱量為:

  Q=0.24I2RT=0.24(P)T=0.24(0.75X(0.5X3600)=324(千卡)

  631、【3】白熾燈220V,60W接在220伏電源上電壓波動為±10%,求實際最高、最低功率,其差值多大?

  解:

  ∵P=U2/R

  ①當電壓為220V,P=60W

  ∴當電壓為U1=1.1X220=242(V)時

  則功率P1=1.12/R=1.21P=1.21*60=72.6(W)

 、诋旊妷合陆10%時 U2=220(1-10%)=198(V)時

  則功率P2=(1-10%)2/R=0.81*60=48.6(W)

  ∴最高與最低功率差:△P=72.6-48.6=24(W)

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