天津大学电气工程学概论习题.docx

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1、天津大学电气工程学概论习题电气工程学概论练习题 1单项选择题 图示电路为一有源二端网络，其诺顿等效电路参数IS、RS为。 IS=2.5A RS=2W IS=3.5A RS=2W IS=1.75A RS=4W 图示电路中，提供功率的电源是 US、IS (b) US (c) IS 已知正弦电压 u=Umsin(w t+j)，其相量表示式为。 +2W+A2W1A5V-B6V-US2WIS2A&=Uejj (b) U&=Uejj (c) U&=Uej(w t+j) (a) Um某非线性电阻的伏安特性曲线如图所示，若选Q点为工作 点，则Q点的动态电阻rQ为 (a) 625W (b) 400W (c) 1

2、60W 某非正弦周期信号电路中，当激励信号的二次谐波作用于 电路时，电路的容抗XC=100W，当基波作用时电路的容抗为。 (a)XC=200W (b) XC=100W (c) XC=50W 当直流磁路中铁心的横截面增加，而其它条件不变时，磁路的磁通 (a) 减小 (b) 不变 (c) 增大 在交流磁路中，如铁心的平均长度减小，其他条件不变，则磁路的磁动势。 (a) 减小 (b) 不变 (c) 增大 变压器带负载运行，已知变比A。 (a) 100 (b) 1 (c) 0.1 三相变压器的连接方式为Y，高、低压绕组的匝数比N1=Ku，线电压变压比为。 N2N1=10，当二次侧电流I2 10A时，一

3、次侧电流I1 N2432.5I/mAQ21O1234U/V (a) Ku (b)3Ku (c) Ku3三相异步电动机的同步转速取决于。 . 电源频率 . 磁极对数 电源频率和磁极对数 降低三相异步电动机的供电电源频率，则其转速。 . 不变 . 升高 . 降低 三相异步电动机在运行中转子突然被卡住而不能转动，则电动机的电流将。 . 不变 . 减小 . 增大 在RLC串联电路进入过渡过程时，可能发生突变的物理量是 电感电压 电阻电压 电容电压 下面说法正确的是 接零保护在电源中性点不接地的三相配电系统中使用 接地保护在电源中性点接地的三相五线制的配电系统中使用 接零保护在电源中性点接地的三相五线制

4、的配电系统中使用 一阶RC电路及其幅频特性如图所示，当激励电压u=2+10sin500t+5sin1200t(V) i时，响应电压uo将出现 | H | dB 1000 频率失真 非线性失真 非线性失真和频率失真 通过下图所示的某控制系统环路增益的奈奎斯特曲线可知，该系统 稳定 不稳定 临界稳定 + R ui C - + uo - 0 2求图示电路的开路电路U2？ 其中R15，R24，R37。 16V 3列写图示电路的网孔电流方程和结点电压方程。 4. 电路参数如图中所示。列出网孔电流法的方程或矩阵形式；列出结点电压法的方程或矩阵形式。 R1R3+R27V12VU2-R3R1US1ISR2R4

5、R5R6US2jwL1+.Us-jwL21jwC1R11jwC2R2.I5利用电流源与电压源等效互换求图示电路中的电压U。 已知：US110V，US26V，US38V，R15，R24， R32，IS14A，IS22A。 - US1IS1 + + R1US3 - +US2-+R2R3UIS2-6试用叠加原理求图示电路中的电流I。 已知：US9V，IS2A，R13， R26，R310，R48，R54。 7利用戴维南定理求图示电路中的电流I。 已知：R11，R2R34，R42，R510。 R1IR212VIR3R1+US-R2ISR4R5R36VR42AR5&超前输入电压U&的相位为60 o，若R1

6、00，试求电感L应取8图示电路中，欲使输出电压U21多大值？。 R+&U1-jXL&U2-9正弦交流电路如图所示，已知：R60，XL 80，XC 48，若电阻R通过的电流为1A，试求电源的端电压。 & I& +IL&I-jXRC &jXLR U-i10已知u=2202sin1000tV，R1支路的有功功率为 +R1i1i2R2P11kW，且电流i1与电压u同相，R240，C225F，求R1和i。 L1u C2C1 - 11接成星形的三相对称负载，接在线电压为380V的三相电源上，测得电源输入功率为P5.5kW，线电流为10A，试求每相负载的电阻和感抗值。 12图示电路，开关S闭合时，电路已达稳

7、态，t0时，开关S突然断开，试求此后的电容电压uC，并画出其变化曲线。其中：R14，R21，R34，C10F。 SR3R1R2+10VuC+-C-13A1与A2为两个不同的含源二端网络，已知PA1I1U0，PA2I2U0，且PA2PA1，此时，A1、A2、电源的状态是什么？为什么？ I I1I2 电 UA1A2源 1000；反馈环节增益F=0.01。试给出该系统的稳定裕度及稳定性(1+s/1)(1+s/50)评价，如果系统是稳定的，求系统的单位阶跃输入下系统的稳态误差，并提出一种消除稳态误差的方案。 14 某控制系统的开环增益G0=解： G0F=0.0110001010=， ss， G0F(j

8、w)=jw(1+s)1+(1+s)1+(1+jw)1+505050 画波特图： w = 1000rad/s时，jGF 180； GM=-20lg1+10002 =66dB1010001+502w = 10rad/s时，|GF| =1； PM=180-arctan10-arctan =180-84.3-11.3 =84.41050 GF010 1 GM 0.1 1 100 10 50 1000 w1 5 10 50 1000 w -45 -90 -135 -180 PM 1 e=limsE(s)=lim=0.09sss0s01+G(s)F(s) 消除误差的方法，可以加补偿环节-积分环节，对系统加

9、以校正，如下图所示。 系统的转折频率分别为1和50 X(s) + - Go F 1/s Y(s) 15有一台额定容量为2kVA，额定电压380/110V的单相理想变压器。求： 原、副边的额定电流各为多少？ 保持原边额定电压不变，副边达到额定电流，输出功率1.5kW，功率因数cos=0.8时的副边电压是多少？ 若负载为110V、15W的灯泡，问接多少盏能达到满载运行？ 若改接110V、15W、cos=0.8的小型电机，问满载运行可接几台？ 16某6极三相异步电动机的额定功率为55kW，电源频率为50Hz，额定转差率sN=0.02，TstTN1.2。求： Tst、TN各为多少？ 如果负载转矩为40

10、0Nm，在电源电压UUN和U/0.8UN两种情况下电动机能否起动？ 负载转矩如，能否采用Y降压起动？ 若采用自耦变压器降压起动，电动机端电压降到电源电压65%时起动转矩为多大？ 17 例：一台笼型三相异步电动机，其额定数据如下：PN3.0kW, UN=220/380V(Y), IN11.2/6.48A,nN1430r/min, f150Hz, Ist/ IN= 7.0, Tm/ TN=2.0, Tst/ TN= 1.8, cosN = 0.84, 试求：(1)额定转差率；(2)额定转矩；(3)最大转矩；(4)起动转矩；(5)额定状态下运行时的效率；(6)当供电电压为380V时，定子绕组的联结方

11、式和直接起动时的起动电流。n1 -nN1500-1430解：SN= = 0.047n11500PNTN9550 = 95503 / 1430 = 20 NmnNTm2 = 2 20 = 40 NmTNTst1.8 = 1.8TN(5) P120 = 36 Nm3 UNINcosN = 3 380 6.48 0.84 = 3582.6 WPN3000N= = 0.837P13582.6(6) 当供电电压为380V时，定子绕组应接成”Y”形，起动电流Ist= 7 I N=45.36 A18 例：某三相笼型异步电动机，其铭牌数据如下：形接法,UN=380V, IN19.9A,PN10kW, nN14

12、50r/min, Tst/TN=1.4 , Ist/IN=7。若负载转矩为20 Nm, 电源允许最大电流为60A，试问:应采用直接起动还是采用Y-转换方法起动，为什么？解：Ist7 IN= 7 19.9 = 139.3 A 60 A所以不能采用直接起动。应采用Y-转换方法起动，因为：1I= = 46.43 A 20 Nm ;322 PLC 参考答案： 1(b) (a) (b) (b) (a) (c) (a) (b) (c) (c) (c) (c) 2-1V 4-6V 51.1 6I1.6A 7L0.18H &=53.67/-63.43V 8U9R148.4 i=7.792sin(1000t+20.67)A 10R18.48 XL11.94 11uC=10-2e-t5010-6V 12A1、电源是负载吸收功率 A2是电源提供功率 135.26/18.18A 103V 133盏 106台 14 TN=536N m Tst=643Nm 可以 不可以 272Nm