11-12电工技术基础试卷及答卷

浙江工业大学期终考试命题稿2011/2012学年第1学期课程名称电工技术基础I使用班级机自10，化工10，过控10，生工10等教师份数10学生份数命题人吴根忠审核人命题总页数7页每份试卷需用白纸2大张余99吴94王93+50金93+34顾167陆34邵88柴50命题注意事项：一、命题稿请用A4纸电脑打印，或用教务处印刷的命题纸，并用黑墨水书写，保持字迹清晰，页码完整。二、两份试题必须同等要求，卷面上不要注明A、B字样，由教务处抽定A、B卷。三、命题稿必须经学院审核，并在考试前两周交教务处。浙江工业大学2011/2012学年第1学期试卷课程_______电工技术基础I________姓名___________________________班级_______________________________________________________________题序一二三四五六七总评计分命题：一、选择题（每题2分，共20分）1、欲使三相异步电动机反转，可采取的方法是(a)。(a)将电动机端线中任意两根对调后接电源(b)将电动机的三根端线依次调换后接电源(c)将三相电源任意两相和电动机任意两端线同时调换后接电动机2、在如图1.2所示的直流电路中，已知US=8V，IS=2A。则a、b两点间电压Uab为（d）。(a)-8V(b)8V(c)10V(d)-12V3、如图1.3所示的工频正弦交流电路中，电压表V0的读数为（c）。(a)80V(b)58.3V(c)40V(d)20V4、关于交流电路中电压u和电流i的相位关系及无功功率，以下说法正确的是（d）(a)电容性电路中u滞后于i,无功功率Q0(b)电容性电路中u超前于i,无功功率Q0(c)电感性电路中u滞后于i,无功功率Q0(d)电感性电路中u超前于i,无功功率Q05、在电动机的正反转控制电路中，电气互锁的功能是(c)。(a)实现正反转运行的自动切换(b)防止电源电压过高烧坏电动机(c)防止两个接触器的线圈同时通电，避免主电路被短路(d)防止两个接触器的线圈同时断电第1页3Ω2ΩIS＋US－abV2V0V150V30VRXC图1.2图1.3浙江工业大学考试命题纸6、供电电路采取提高功率因数措施的目的在于(c)。(a)减少用电设备的有功功率(b)增加用电设备的有功功率(c)减少电源向用电设备提供的视在功率(d)减少用电设备的无功功率7、三相鼠笼式异步电动机转子电路的频率f2与转差率s的关系是(a)。(a)f2与s成正比(b)f2与s成反比(c)f2与s无关(d)不能确定8、电气设备保护接地电阻值一般应为(c)。（a）10Ω（b）10Ω（c）4Ω（d）4Ω9、一对称三相负载分别作Y形和Δ形联接，接入同一对称三相交流电源，则Y形联接时消耗的总有功功率是Δ形联接时的（c）倍。(a)3(b)23(c)1/3(d)310、某三相交流电路中A，B，C三相的有功功率分别为PA，PB，PC，则该三相电路总有功功率P为(a)。(a)PPPABC(b)PPPA2B2C2(c)PPPABC(d)(PA+PB+PC)/3二、填空题（每个空格2分，共32分）1、如图2.1所示二端网络的戴维南等效电路中，等效电压源电压为60V，电阻为34Ω。2、计算图2.2所示电路a,b间的等效电阻Rab=3.5Ω。3、若三角形联接的对称三相电路的相电流0ABpIIA，则线电流CI___390CpII_______。4、已知某负载的阻抗Z=60+j80Ω，则该负载呈电感性（电容性、电感性、电阻性），把该负载接在220V的正弦交流电源上，流过该负载的电流有效值为2.2A。5、三相异步电动机有变极、变频和改变转差率等三种调速方式。第2页＋100V－6040101047104ab图2.1图2.2浙江工业大学考试命题纸6、热继电器是对电动机进行过载保护的电器；熔断器是用于供电线路和电气设备的短路保护的电器。7、当接触器线圈得电时，使接触器的动合（常开）触点闭合。8、通常使用的交流电流表或交流电压表指示的数值是有效值。9、低压供电系统的接线方式主要有放射式和树干式两种。10、电击可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电三种。三、（8分）有一RLC串联的正弦交流电路，已知端口电压2200UV，R=10Ω，XL=8Ω，XC=4Ω，试求电路总电流I，有功功率P和无功功率Q。解：Z=R+j(XL-XC)=10+j4=10.77∠21.8°Ω22020.4321.810.7721.8UIVZφ=21.8°P=UIcosφ=220×20.43×cos21.8°=4173WQ=UIsinφ=220×20.43×sin21.8°=1669Var第3页………………2分………………2分………………2分………………2分浙江工业大学考试命题纸四、（10分）电路如图4所示，已知IS=2A；R1=R2=R3=4Ω；E1=12V；E2=8V。求：U3解：电源等效变换求解原图图中：I1=E1/R1=12/4=3AI2=E2/R2=8/4=2AR12=R1//R2=2ΩE12=(IS+I1-I2)R12=3×2=6V可得U3=E12×R3/(R12+R3)=6×4/6=4V支路电流法IS+I1+I2=I3I1R1-I2R2=E2+E1I2R2+I3R3=-E2代入数据：I3=2+I1+I2(1)4I1-4I2=20(2)4I2+4I3=-8(3)(1)代入(3):4I1+8I2=-16(4)(4)-(2):12I2=-36,得I2=-3所以：I3=1U3=I3R3=4V第4页R1R2R3+U3–ISI1I2R12R3+U3–+E12–………………2分………………2分………………2分………………2分………………2分+E1––E2+R1R2R3+U3–IS图4+E1––E2+R1R2R3+U3–ISI1I2I3………………2分………………2分………………3分………………3分浙江工业大学考试命题纸五、(12分)一台三相鼠笼式异步电动机技术数据如下：fN=50Hz，nN=1440r/min，PN=4.5kW，UN=380V，IN=9.46A，cosφN=0.85，Tst/TN=2.2求：（1）额定转差率SN、额定转矩TN、输入功率P1、额定效率ηN；（2）起动转矩Tst，若TL=40N·m，电动机能否直接起动？解：1)额定转速nN=1440r/min，则同步转速应为n0=1500r/min，所以额定转差率：SN=(1500-1440)/1500=0.04额定转矩：4.59550955029.841440NNNPTNmn电机的输入功率：13cos33809.460.855.292NNPUIkW额定效率ηN=PN/P1=4.5/5.292=85.0%2)起动转矩：TST=2.2×29.84=65.65N·m所以当负载转矩TL=40N·mTST，可以直接起动。第5页………………2分………………2分………………2分………………2分………………2分………………2分浙江工业大学考试命题纸六、（10分）图6所示为两台电动机按一定顺序联锁启动的控制线路。试说明：（1）控制线路的动作次序和两电机的起动过程。（2）写出低压电器FR1和FU的名称，并简述FR1和FU在电路中的作用。解：（1）按11111KMMSBKMKM主触点闭合工作通电辅助常开触点闭合自锁22222KMMSBKMKM主触点闭合工作按通电辅助常开触点闭合自锁1M启动后，才能使2M启动。按1SB可同时停机。（2）FR1:热继电器，FU:熔断器FR1对M1进行过载保护，FU对线路进行短路保护。第6页SB2QFUM13~KM1FR1KM1FR2M23~FR1KM2SB1KM1KM2SB0FR2KM2图6………2分………2分………………2分………………2分………………2分浙江工业大学考试命题纸七、（8分）如图7所示，已知三相电源的线电压为380V，接有一星形联接的对称三相负载，负载阻抗1053.13Z。试求电路的线电流IA和三相负载总的有功功率，无功功率和视在功率。解：设A相的相电压为02200AUV，则2202210AAUIAZ113cos338022cos53.138687.7PUIW113sin338022sin53.1311583.6QUIVar11333802214479.5SUIVA或2214479.5SPQVA第7页BACZZZAI………………2分………………2分………………2分………………2分图7SB0