高级电工理论练习A卷

高级电工理论练习A卷

一、填空题(请将正确答案填在横线空白处,每题2分,共10题)

1.单根通电导体周围磁场的方向由产生磁场的(      )决定，判断方法是以右手握住导体，使大拇指方向与导体的(      )一致，其余4指弯曲的方向即为导体(      )方向，这种方法叫(      )。
电流方向；电流方向；周围磁场：右手螺旋定则
2.串联稳压电路应包括这样五个环节：(      )、(      )、(      )、(      )和(      )。
整流滤波；取样；基准；放大；调整
3.三相半波可控整流电路各相触发脉冲相位差是(      )，触发脉冲不能在(      )之前加入。
120o；自然换相点
4.触发脉冲输出方式一般有(      )和(      )两种方式。
直接输出；脉冲变压器输出
5.电流互感器二次接地属于(      )接地，防止一次绝缘(      )，二次串入(      )威胁(      )安全，(      )设备。
保护；击穿；高压；人身；损坏
6.线路过流保护动作，电流的整定原则是：电流继电器的(      )应大于线路中的(      )。
返回电流；最大负荷电流
7.整流电路通常包括<1>(      )、<2>(      )、<3>(      )、<4>(      )等几种。
电源变压器　整流电路　滤波电路　稳压电路
8.在自动控制系统中常用的反馈形式有(      )反馈、(      )反馈、(      )反馈、(      )反馈。
电流　电压　转速　电流截止　
9.判断母线发热的方法有(      )、(      )、(      )测温计、(      )测温仪四种。
变色漆　试温蜡片　半导体　红外线　
10.钟罩式变压器整体起吊时,应将钢丝绳系在下节油箱专供(      )吊耳上并必须经过钟罩上节对应的(      )以防止变压器倾倒。
起吊整体的　吊耳导向

二、选择题(请将正确答案的代号填入括号内,每题2分,共10题)

1.与介质的磁导率无关的物理量是(   )。
A.磁通    B.磁感应强度    C.磁场强度    D.磁阻
C

2."异或"门电路的逻辑功能表达式是(   )。
A.P＝        B.P＝    
C.P＝     D.P＝
D

3.高压电动机当容量超过2000kW时，应装设(   )。
A.过负荷保护    B.差动保护    C.速断保护
B

4.三相电动机用自耦降压起动器70%的抽头降压起动时,电机的起动转矩是全压起动转矩的(   )。
A．36%    B．49%    C．70%
B
5.一个三相电动机单向起停的控制电路,接通电源,接触器衔铁抖动,声音异常,甚至熔断器熔断,如果按住停止按钮,用试电笔测起动按钮间连接端有电,那么故障是(   )。
A．电源电压过低    
B．误将常闭触头作常开触点    
C．接触线圈短路
B
6.一台Y/△-11联接组别的变压器,若改换并标定为Y/Y0 -12联接,当原方仍施加原来额定电压,而副方仍输出原来的额定功率时,则副方电流将是原来额定电流的(   )倍。
A．1/3    B．1/ _   C．1    D． /2
B
7.高压线路先按(   )来选择截面积。
A．机械强度        B．经济电流密度    
C．允许电压损失    D．发热条件
B
8.三相鼠笼型异步电动机运行时,发生转子绕组断条后,将会产生的故障现象是(   )。
A．产生强烈的火花    
B．转速下降, 噪声异常
C．转速下降,电流表指针来回摆动
D．转速下降,三相电流不平衡
C
9.已知放大电路功率增益为20dB,当输入功率为2W时,则输出功率为(   )W。
A．20    B．200    C．40
B
10.在自动控制系统中用作信号元件的,应采用(   )。
A．伺服电动机    B．测速发电机
C．力矩电动机    D．交磁旋转放大机
B

三、判断题(正确的请在括号内打"√",错误的打"×",每题2分,共10题)

1.通电线圈产生磁场的强弱，只与线圈的电流和匝数有关。  (   )
×

2.当放大器输出接入负载Rfz时，其交流输出电阻的大小等于Rc与Rfz的并联值。  (   )
×

3.只有当稳压电路两端的电压大于稳压管击穿电压时，才有稳压作用。  (   )
√

4.同步电动机的定子绕组与三相异步电动机的定子绕组的排列和接法不一样。  (   )
×

5.当架空线路发生相间短路时,会产生零序电流和零序电压。  (   )
×
6.电子式极化可发生在一切电介质中,极化消耗能量。  (   )
×
7.电力系统的功率分布也称为潮流分布。  (   )
√
8.自动开关的长延时脱扣器在线路上是作为短路保护的。  (   )
×
9.电视、示波器等电子显示设备的基本波形为矩形波和锯齿波。  (   )
√
10.高压开关设备的接地装置的接地电阻R≤10Ω。  (   )
√

四、计算题(每题10分,共4题)

1.如图Ⅲ-5所示：铁心磁路s＝100cm2，L＝159cm，气隙δ＝1cm，W＝100匝，Φ＝0.0145Wb，铁心材料为D4l硅钢片，不考虑片间绝缘所占的空间尺寸，计算激磁电流Ib的大小及磁路磁阻(B＝1.45T时，H＝1500A/m，μ0＝4π×10-7H/m)。






解:铁心磁通密度:B=Ф/S=0.0145/0.01=1.45(T)铁心磁场强度由D41硅钢片的磁化曲线可查出:H=1500(A/m)
气隙δ的磁场强度:
H＇=B/μ0=1.45/4π×10-7=115.39×104(A/m)
磁势:IN=HL+H' δ
      =1500×1.59+115.39×104×0.01
      =13924(安匝)
激磁电流  IO=IN/w=13924/1000=13.9(A)
磁路磁阻  Rm=IN/Ф=13924/0.0145=939586(H-1)
答：激磁电流Io的大小为13.9A，磁路磁阻为939586 H-1。

2.如图Ⅲ-13是一定值器中的稳压电路，已知：Ewl＝12V，Ew2＝6V，求I1、I2、Iw1、Iw2各为多少?






解：I1=(Ud-Ew1)/R1=(54-12)/2=21(mA)I2=(Ew1-Ew2)/R2=(12-6)/500=12(mA)
Iw1=I1-I2=21-12=9(mA)
I3=Ew2/R3∥(R4+R5)≈Ew2/(R3∥R4)=6/[(2.5×15)/(2.5+15)]=2.8(mA)
Iw2=I2-I3=12-2.8=9.2(mA)
答：I1=21mA,I2=12mA,Iw1=9mA,Iw2=9.2mA。

3.一台并励直流电动机，PN＝7.5kW，UN＝200V，IN＝40A，nN＝2000r/min，Ra＝0.2Ω，RE＝50Ω，求：
(1)绘出示意图，求ηN、Ia、MN；

(2)当Ia＝50A时，电动机的稳态转速n1；

(3)电动机的负载转矩ML不变；主磁通减少20％的电动机的稳态转速n2；

(4)设电动机的负载转矩ML不变，电枢回路串入1Ω的电阻时，电动机的稳态转速n3；

(5)ML依旧不变，电压降低50％时，电动机的稳态转速，n4。





解：(1)依题意作示意图如图Ⅲ-23所示。

η=P2/P1=PN/UNIN=7.5×103/200×40=0.938
IE=UN/RE=200/50=4(A)
Ia=IN-IE=40-4=36(A)
MN=9550PN/nN=9550×7.5/2000=35.8(N•m)
(2)IN=40A时，Ea=U-IaRa=200-36×0.2=192.8(V)
nN=2000r/min
当Ia=50A时，Ea1=200-50×0.2=190(V)
因为Ea=CeФn  即Ea∝n
所以Ea/nN=Ea1/n1
n1=Ea1nN/Ea=190×2000/192.8=1971(r/min)
（3）ML不变M=CMФIa,Ф减少20%即Ф=0.8ФN，
则：Ia2=1/0.8Ia=36/0.8=45(A)
Ea2=200-45×0.2=191(V)
n2=Ea2/Ea1nN=191/192.8×2000=1981(r/min)
(4)Ea3=200-36×(0.2+1)=156.8(V)
n3=Ea3/EanN=156.8/192.8×2000=1626.5(r/min)
(5)Ea4=100-36×0.2=91.8(V)
n4=Ea4/EanN=91.8/192.8×2000=952.3(r/min)

4.有一台Zz型并励电动机PN＝7.5kW，UN＝110V，η＝82.9％，nN＝1000r/min，RE＝41.5Ω，电枢回路总电阻(包括电刷接触电阻)R＝0.1504Ω，在额定负载时，在电枢回路内串入电阻Rr＝0.5246Ω，求：
(1)电枢回路串入电阻前的电磁转矩；

(2)电枢回路串入电阻后，若负载转矩不因转速变化而改变，则到达稳定状态后的转速为多少?





解：输入电动机的功率为：P1=Pn/η=7.5/82.9%=9.05(kW)
输入电流：I=P1/UN=9.05×103/110=82.3(A)
励磁电流：IE=U/RE=110/41.5=2.65(A)
电枢电流：Ia=I-IE=82.3-2.65=79.65(A)
电枢回路铜耗Pcua=Ia2R=79.652×0.1504=954(W)
励磁回路铜耗 PcuE=IE2RE=2.652×41.5=291(W)
电磁功率PM=P1-（Pcua+PcuE）=9.05-(954+291)×10-3=7.8(kW)
电磁转矩 M=9550PM/nN=9550×7.8/1000=74.5(N•m)
串联电阻Rr前的转速：nN=U-IaR/CeФ
所以CeФ=UN-IaR/nN=(110-79.65×0.1504)/1000=0.098
则串入电阻Rr后的转速：
n=UN-Ia(R+Rr)/CeФ=(110-79.65×(0.1504+0.5246))/0.098=577(r/min)
答：电枢回路串入电阻前的电磁转矩为74.5N•m,串入电阻后的转速为577r/min。


五、综合题(每题5分,共4题)

1.画出一个二极管三变量"与门"电路，并写出其逻辑符号、真值表与逻辑函数。




二极管三变量"与"门电路及其逻辑符号如图Ⅲ-25a)、b)。
其真值表见表Ⅲ-2。

逻辑表达式为P=A•B•C

2.画出具有电压负反馈与转速负反馈的自动调整线路原理图，采用比例调节器综合给定信号和反馈信号。




具有电压负反馈与转速负反馈的自动调整线路原理图如图Ⅲ-28所示。

3.电机放大机的种类和用途有哪些?




电机放大机是一种旋转式的放大元件,在自动控制系统中,主要用作功率放大,功率放大就是在电机控制绕组中输入一个较小功率时便能控制一个较大的输出功率。输出功率仍然是由拖动电机放大机的原动机来提供的。电机放大机可以通过控制系统使直流电动机起动,调速和反转以及调节直流发电机的电压。对电机放大机的要求是:放大系数要大,时间常数要小,要具有一定的过载能力,同时还要求其性能稳定,工作可靠。
   电机放大机的种类很多,按照工作磁场所在轴线不同,分为交轴磁场放大机(交磁机放大机)和直轴磁场电机放大机。直轴磁场电机放大机的技术经济指标远不如交磁放大机,已逐渐被淘汰。交磁放大机有较高的功率放大系数和很小的时间常数,广泛应用在自动控制系统中,目前国产龙门刨床几乎都是交磁放大机作为直流发电机的励磁调节器。
4.常见脉冲电路有哪几种?各自主要功能是什么?




常见的基本脉冲电路有双稳态触发器、单稳态触发器、射极耦合双稳态触发器、锯齿波发生器等。双稳态触发器具有两个稳定状态,具有记忆作用,常用来作为状态的记忆,分频和计数触发器。单稳态触发器具有一个稳态和一个暂稳态,一般用于脉冲信号的整形和延时。多谐振荡器又称无稳态触发器,接通电源后,两管导通和截止交替转换,输出方便,用作方波信号发生器、射极耦合双稳态触发器。另一种电位触发电路,常用作电位鉴别,幅度鉴别,任意波形信号整形,锯齿波发生器分触发型和自激型两种。用于产生线性的锯齿波电压,作为各种扫描电路的时基信号。