发布时间 : 星期六 文章电工学(1)习题解答更新完毕开始阅读83c591d033d4b14e8524684a
解：据题意可知，在频率为100KHz时电路发生串联谐振，则线圈的品质因数为 Q?UC100 ??100U111?25.4mH (6.28?100?103)2?100?10?12 线圈的电感量为 L??02C?第3章 检测题
一、填空题（每空1分）
的组合。
2、三相四线制供电系统中，负载可从电源获取 线电压 和 相电压 两种不同的电压值。其中 线电压 是 相电压 的3倍，且相位上超前与其相对应的 相电压 30?。
3、由发电机绕组首端引出的输电线称为 火线 ，由电源绕组尾端中性点引出的输电线称为 中线（或零线） 。 火线 与 火线 之间的电压是线电压， 火线 与 中线 之间的电压是相电压。电源绕组作 Y 接时，其线电压是相电压的 1.732 倍；电源绕组作 Δ 接时，线电压是相电压的 1 倍。对称三相Y接电路中，中线电流通常为 零 。
4、有一对称三相负载Y接，每相阻抗均为22Ω，功率因数为0.8，测出负载中的电流是10A，那么三相电路的有功功率等于 1760W ；无功功率等于 1320Var ；视在功率等于 2200VA 。假如负载为感性设备，其等效电阻是 17.6Ω ；等效电感量是 42mH 。
5、实际生产和生活中，工厂的一般动力电源电压标准为 380V ；生活照明电源电压的标准一般为 220V ； 36V 伏以下的电压称为安全电压。
6、三相三线制电路中，测量三相有功功率通常采用 二瓦计 法。
7、 有功 功率的单位是瓦特， 无功 功率的单位是乏尔， 视在 功率的单位是伏安。 8、有功功率意味 电能的消耗 ；无功功率意味着 只转换不消耗 。
9、根据一次能源形式的不同，电能生产的主要方式有 火力发电 、 水力发电 、风力发电和 核能发电 等。
10、三相负载的额定电压等于电源线电压时，应作 Δ 形连接，额定电压约等于电源线电压的0.577倍时，三相负载应作 Y 形连接。按照这样的连接原则，两种连接方式下，三相负载上通过的电流和获得的功率 相等 。
1、对称三相交流电是指三个 最大值 相等、 角频率 相同、 相位 上互差120?的三个
二、判别正误题（每小题1分）
1、三相四线制当负载对称时，可改为三相三线制而对负载无影响。 （对） 2、三相负载作Y形连接时，总有Ul?3UP关系成立。 （错） 3、三相用电器正常工作时，加在各相上的端电压等于电源线电压。 （错） 4、三相负载做Y接时，无论负载对称与否，线电流总等于相电流。 （对） 5、三相电源向电路提供的视在功率为：S?SA?SC?SC。 （错） 6、人无论在何种场合，只要所接触电压为36V以下，就是安全的。 （错）
13
7、中线的作用就是使不对称Y接三相负载的端电压保持对称。 （对） 8、三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。 （对） 9、为保证中线可靠，不能安装保险丝和开关，且中线截面较粗。 （错） 10、电能是一次能源。 （错）
三、选择题（每小题2分）
1、对称三相电路是指（C） A、三相电源对称的电路 B、三相负载对称的电路
C、三相电源和三相负载都是对称的电路
2、三相四线制供电线路，已知作星形连接的三相负载中A相为纯电阻，B相为纯电感，C相为纯电容，通过三相负载的电流均为10安培，则中线电流为（C）
A、30A B、10A C、7.32A
3、在电源对称的三相四线制电路中，若三相负载不对称，则该负载各相电压（B） A、不对称 B、仍然对称 C、不一定对称
4、三相发电机绕组接成三相四线制，测得三个相电压UA＝UB＝UC＝220V，三个线电压UAB＝380V，UBC＝UCA＝220V，这说明（C）
A、A相绕组接反了 B、B相绕组接反了 C、C相绕组接反了。 5、三相对称交流电路的瞬时功率为是（B）
A、一个随时间变化的量
B、一个常量，其值恰好等于有功功率 C、
6、三相四线制中，中线的作用是（C）。
A、保证三相负载对称 B、保证三相功率对称 C、保证三相电压对称 D、保证三相电流对称
四、名词解释（每小题2分）
1、三相交流电源
答：三个幅值相等，频率相同，彼此间具有120o相位差的正弦电源的组合。 2、三相交流电路
答：由三相交流电源供电的交流电路。 3、三相四线制电路
答：有中线的三相交流电路。 4、三相三线制电路
答：无中线的三相交流电路。 5、相电压
答：电源相电压是指三相电源中其中一相的感应电压；三相交流电路中的相电压通常指火线与零线之间的电压。
6、相电流
答：三相交流电路中，流过每相电源或每相负载的电流。
14
7、线电压
答：三相交流电路中，火线与火线之间的电压。 8、线电流
答：三相交流电路中，火线上通过的电流。
五、简答题（每小题5分）
1、某教学楼照明电路发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然暗淡下来，只有第一层楼的电灯亮度未变，试问这是什么原因？同时发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些，这又是什么原因？你能说出此教学楼的照明电路是按何种方式连接的吗？这种连接方式符合照明电路安装原则吗？
答：这个教学楼的照明电路是按三角形连接方式安装的。当第二层和第三层所有电灯突然暗淡下来，而第一层楼电灯亮度未变时，是二层和三层之间的火线断了，二层和三层构成了串联连接，端电压为线电压。第三层楼的灯比第二层楼的灯还亮些，是因为三层楼开的灯少，总灯丝电阻大分压多的缘故。照明电路必须接成Y形三相四线制，显然这种连接方式不符合照明电路安装原则。
2、对称三相负载作Δ接，在火线上串入三个电流表来测量线电流的数值，在线电压380V下，测得各电流表读数均为26A，若AB之间的负载发生断路时，三个电流表的读数各变为多少？当发生A火线断开故障时，各电流表的读数又是多少？
答：若AB之间的负载发生断路时，AB间的一相负载没有电流，A和B火线上串搛的电流表读数等于相电流26/1.732=15A，C火线上串接的电流表读数不变；当A火线断开时，A火线上串接的电流计数等于零，A、C两相构成串联并且与B相负载相并，由于负载对称，所以两支路电流相位相同，其值可以直接相加，即B、C火线上串接的电流的读数为：15+7.5=22.5A。
3、指出图3-15所示电路各表读数。已知V1表的读数为380V。 A A2V A 10Ω V1A1 A2V2N C V1A1A310Ω 10Ω
10Ω 10Ω 10Ω C B B （a）
图3-15
（b）
答：（a）图中：V1表读数380V是线电压，V2表的读数是火线与零线之间的相电压220V，Y接电路中A1表读数是线电流等于A2表读数相电流220/10=22A，A3表读数是中线电流，对称情况下中线电流为零。
（b）图中：由于电路为三角形接法，所以V1表读数=V2表读数380V，A2表读数是相电流380/10=38A，A1表读数是线电流，等于相电流的1.732倍即65.8A。
4、手持电钻、手提电动砂轮机都采用380V交流供电方式。使用时要穿绝缘胶鞋、带绝缘手套工作。既然它整天与人接触，为什么不用安全低压36V供电？
答：虽然上述电动工具整天与人接触，但是由于它们所需动力源的功率较大，因此低电压情况下不易实现电能与机械能之间的转换，因此必须采用动力电压380V。
15
5、楼宇照明电路是不对称三相负载的实例。说明在什么情况下三相灯负载的端电压对称？在什么情况下三相灯负载的端电压不对称？
答：一般楼宇中的三相照明电路通常也是对称安装在三相电路中的，只要使用时保证中线可靠，三相灯负载的端电压总是对称的；如果中线因故断开，三相灯负载又不对称时，各相灯负载的端电压就会有高有低不再对称。
六、计算题
1、一台三相异步电动机，定子绕组按Y接方式与线电压为380伏的三相交流电源相连。测得线电流为6安，总有功功率为3千瓦。试计算各相绕组的等效电阻R和等效感抗XL的数值。（8分）
3000380?0.758 Z??36.7?3?220?6解： 3?6R?36.7?0.758?27.8? XL?36.7?sin(arccos0.758)?23.9?cos??2、已知三相对称负载连接成三角形，接在线电压为220V的三相电源上，火线上通过的电流均为17.3安，三相功率为4.5千瓦。求各相负载的电阻和感抗。（8分）
2203?22?解： 17.33?220?17.3R?22?0.683?15? XL?22?sin(arccos0.683)?16.1?cos???0.683 Z?3、三相对称负载，已知Z＝3＋j4Ω,接于线电压等于380V的三相四线制电源上，试分别计算作星形连接和作三角形连接时的相电流、线电流、有功功率、无功功率、视在功率各是多少？（8分）
解：Y接时：UP=220V，I线=IP=220/5=44A，P=17.424KW，Q=23.232KVar，S=29.04KVA Δ接时：UP=380V，IP=380/5=76A，I线=131.6A，P=51.984KW，Q=69.312KVar，S=86.64KVA 4、已知uAB?3802sin(314t?60?)V，试写出uBC、uCA、uA、uB、uC的解析式。（4分） 解：uBC?3802sin(314t?60?)V uCA??3802sin(314t)V 4500uA?2202sin(314t?90?)V uB?2202sin(314t?150?)Vu?2202sin(314t?30?)V C5、三相发电机作Y连接，如果有一相接反，例如C相，设相电压为U，试问三个线电压为多少？画出电压相量图。
解：当Y接三相发电机C相接反时，由相量图分析可知，三个线电压分别为： UAB=1.732U UBC=UCA=U
UAB UA、UCA?UB????30?
UC? ?UC?X C Y 120? ?
UBC 习题5相量图
?UB 16