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La5D1001一电炉取用电流为5A,接在电压为220V的电路上,问电炉的功率是多少?若用电8h,电炉所消耗的电能为多少?解电炉的功率P=UI=220×5=1100(W)=
1.1kW电炉在8h内消耗的能量A=Pt=
1.1×8=
8.8(kWh)答电炉的功率为
1.1kW,电炉所消耗的电能为
8.8kWhLa5D2002如图D-1所示,其中R1=5ΩR2=10ΩR3=8ΩR4=3ΩR5=6Ω试求图中A、B端的等效电阻R?解Ra=R4∥R5=R4R5/R4+R5=3*6/3+6=2ΩRb=R3+Ra=8+2=10ΩRc=R2∥Rb=R2Rb/R2+Rb=10*10/10+10=5ΩRAB=R1+Rc=5+5=10Ω答A、B端的等效电阻R为10ΩLa5D3003有一对称三相正弦交流电路,负载为星形连接时,线电压为380V,每相负载阻抗为10Ω电阻与15Ω感抗串接,试求负载的相电流是多少?解已知电压UL=380V,则相电压UP=UL/√3=220V每相负载电阻R=100Ω每相负载感抗XL=15Ω每相负载阻抗Z=√(R2+XL2)=18Ω则负载相电流为IP=U/Z=220/18=
12.2A答负载相电流为
12.2ALa5D5004图D-2所示L、C并联电路中,其谐振频率f0=30MHz,C=20pF,求L的电感值?解f0=1/(2π√LC)L=1/[(2πf0)2C]=
1.4*10-12H答L的电感值为
1.4*10-12HLa5D5004某电源的相电压U相是6kV,如接成星形,它的线电压是多少?如果uA=UmsinωtkV,写出各相、线电压的瞬时值表达式解线电压UL=√3UP=
10.39kV答线电压为
10.39kV各相、线电压的瞬时值表达式为uA=UmsinωtkVuB=Umsin(ωt-120°)kVuC=Umsin(ωt+120°)kVuAB=√3Umsin(ωt+30°)kVuBC=√3Umsin(ωt-90°)kVuCA=√3Umsin(ωt+150°)kVLa5D1006如图D-3所示,已知E1=230V,R1=1Ω,E2=215V,R2=1Ω,R3=44Ω,试求I
1、I
2、I3及各电阻上消耗的功率?解应用支路电流法建立一组__方程为I1+I2-I3=0I1R1+I3R3=E1-I2R2-I3R3=-E2将已知数代入上式,应用消元法得I1=10A,I2=-5A,I3=5AI1和I3为正值,说明这两个电流的实际方向与选定的参考方向相同;I2为负值,说明它的实际方向与参考方向相反各电阻上消耗的功率为P1=I12R1=100WP2=I22R2=25WP3=I32R3=1100W答I
1、I
2、I3分别为10A、-5A、5A,消耗的功率分别为100W、25W、1100WLa5D2007在图D-4中,已知R为4Ω,XL为9Ω,XC为6Ω,电源电压U为100V试求电路中的电压和电流的相位差及电阻、电感和电容上的电压解已知U=100V,XL=9Ω,XC=6Ω,R=4Ω,由此得出电路的电抗X=XL-XC=3Ω电路中的阻抗Z=√R2+X2=5Ω则电路中的电流I=U/Z=20A电压和电流的相位差为ψ=arctgX/R=
36.87°电阻上的电压为UR=IR=80V电感上的电压为UL=IXL=180V电容上的电压为UC=IXC=120V答相位差为
36.87°,电阻、电感、电容上的电压分别为
80、180和120VLa5D3008图D-5所示电路中,已知Va=50V,Vb=-40V,Vc=30V,求Uac、Ubc、Uoc、Uab、Ubo、Uca解Uac=Va-Vc=20VUbc=Vb-Vc=-70VUoc=0-Vc=-30VUab=Va-Vb=90VUbo=Vb-0=-40VUoa=0-Va=-50V答Uac为20V,Ubc为-70V,Uoc为-30V,Uab为90V,Ubo为-40V,Uoa为-50VLa5D4009图D-6所示电路中,各支路的电流的正方向已标出,试列出各节点的电流方程式答节点a I1+I5-I6=0节点b I2+I4-I5=0节点c-I1-I2-I3=0La5D5010图D-7所示电路中,已知C1=1μF,C2=3μF,C3=6μF,C4=2μF,各电容器原不带电,求加上电压U=100V后各电容器上的电压解设各电容器的电压为U
1、U
2、U
3、U
4、U5,电容C
3、C4串联,再与C2并联后的等效电容C5=C3*C4/C3+C4+C2=9/2μFC1/C5=U5/U1U1+U2=100将C
1、C5数值代入,解联立方程得U1=
81.8V,U5=U2=
18.2VC3/C4=U4/U3U3+U4=U2=
18.2将C
3、C4数值代入,解联立方程得U3=
4.55V,U4=
13.65VLa4D1011电场中某点有一个电量Q=20μC的点电荷,需用F=
0.01N的力才能阻止它的运动,求该点的电场强度解E=F/Q=500N/C答电场强度为500N/CLa4D2012解E=Blv=
0.8×
0.15×20=
2.4V答感应电动势为
2.4VLa4D3013已知一个R、L的串联电路,其电阻和感抗均为10Ω,试求在线路上加100V交流电压时,电流是多少?电流电压的相位差多大?解电路的阻抗为Z=√R2+XL2=√102+102=10√2=
14.1Ω电路中的电流为I=U/Z=100/
14.1=
7.1A电流电压的相位差为φ=tg-1XL/R==tg-110/10=45o答电流为
7.1A,相位差45oLa4D4014已知通过某支路的正弦交流电的频率为1Hz,Im=10__初相角φ=π/
4.试写出电流的函数式,并求当t=
0.5s时,电流的瞬时值解由已知条件可写出电流的函数式为,i=10sin2πt+π/4__当t=
0.5s时,电流的瞬时值为i=10sin2π×
0.5+π/4=-
7.07__答电流的瞬时值为-
7.07__La4D5015已知条件如图D-8所示,求R5上的电流I5和总电流I解R1/R2=R3/R4I5=0R=R1+R3R2+R4/R1+R3+R2+R4R=320×480/320+480=192ΩI=E/R+R0=24/192+100=
0.08A答I5为0,总电流I为
0.08ALa4D1016正弦交流量的频率分别为50Hz和820kHz时,它们的周期和角频率各为多少?解当频率f1=50Hz时周期T1=1/f1=1/50=
0.02S角频率w1=2πf1=2×
3.14×50=___rad/s当频率f2=820Hz时周期T2=1/f2=1/
8.2×105=
1.22×10-6S角频率w2=2πf2=2×
8.2×105=
5.15×106rad/s答50Hz时,周期为
0.02s角频率为___rad/s;820Hz时,周期为
1.22×10-6角频率为
5.15×106rad/s;La4D2012如图D-9所示,R1=R2=R3=R4,求等效电阻R解图a的等效电路为图b,由图b可得R5=R1×R2/R1+R2+R3=3/2R1R=R5×R4/R5+R4=3/5R1答等效电阻R为3/5R1La4D3018将220V、100W的灯泡接在220V的电源上,允许电源电压波动±10%(即242-198V),求最高电压和最低电压时灯泡的实际功率解P=U2/RP1/P2=U21/U22P__x=100×2422/2202=121wPmin=100×1982/2202=81w答最高时为121W,最低时为81WLa4D4019有一单相全波整流电路,要求输出直流电压为110V,电流为3A试计算Udrm和Id的值解变压器二次电压为U=U0/
0.9=110/
0.9=122V整流元件截止时承受的最高反向电压为Udrm=2√2U=2×√2×122=344V通过整流元件的平均电流为Id=1/2I0=1/2×3=
1.5A答Udrm为344V,Id为
1.5ALa4D5020某正弦电流的初相为30o,在t=T/2时,瞬时值为-
0.4A,求这个正弦电流的有效值解设正弦电流的瞬时值表达式为i=Imsin22πft+ψ已知ψ=30O=π/6且t=T/2时,i=-
0.4A因此-
0.4=√2Isin[2π/T.T/2+π/6]=√2Isin7/6π=-√2/2I所以电流有效值为I=
0.4√2=
0.566A答电流有效值为
0.566ALa3D1021如图D-10所示,U=120V,R1=30Ω,R2=10Ω,R3=20Ω,R4=15Ω,求I
1、I
2、I
4、U1和U4解R2’=R3+R2=30ΩR4’=R2’×R4/R2’+R4=30×15/30+15=10ΩR=R1+R4=30+10=40ΩI1=U/R=120/40=3AI4=U-I1R1/R4=120-3×30/15=2AI2=I1-I4=3-2=1AU1=I1R1=3×30=90VU4=U-U1=120-90=30V答I1为3A,I2为1A,I4为2A,U1为90V,U4为30VLa3D2022如图D-11所示,电路中的总功率是400W,求rx及各个支路电流I(R取整数,I保留两位小数)解R=U2/P=2002/400=100ΩR’2=R2*R3/R2+R3=50*50/50+50=25ΩR’4=R4+R’2=500+25=525ΩR’1=R1*R’4/R1+R’4=25*525/25+525=24Ωrx=R-R’1=100-24=76ΩI=P/U=400/200=2AI1=U-Ir/R1=200-2*76/25=
1.92AI2=I3=I-I1/2=
0.04A答rx为76Ω,I1为
1.92A,I2为
0.04A,I3为
0.04ALa3D3023某串联电路中R=10Ω、L=64uH、C=100uF电源电动势E=
0.5V,求发生谐振时各元件上的电压解ω0=1/√LC=1/√64*10-6*100*10-6=106/80UR=
0.5VI=E/R=
0.05AUL=Iω0L=
0.05*106/80*64*10-6=
0.04VUC=I1/ω0C=
0.05*[80/106*100*10-6]=
0.04V答UR为
0.5V,UL为
0.04V,UC为
0.04VLa3D4024已知条件如图D-12所示,求各支路电流I
1、I
2、I3解
(1)利用叠加原理先将E1短接,则有R=R1R2/R1+R2=4*4/4+4=2ΩI’3=-E2/R+R3=-15/4+2=-
2.5AI’2=-
1.25AI’1=-
1.25A
(2)将E2短接,则有R=R1R3/R1+R3=4*4/4+4=2ΩI’2=E1/R2+R=6/4+2=1AI’1=-1/2AI’3=1/2AI1=I’1+I’’2=-
1.75AI2=I’21+I’’2=-
0.25AI3=I’3+I’’3=-2A答I1为-
1.75AI2为-
0.25AI3为-2ALa3D5025如图D-13所示的三相四线制电路,其各相电阻分别为Ra=Rb=20Ω,Rc=10Ω已知对称三相电源的线电压UL=380V,求相电流、线电流和中线电流解因电路为三相四线制,所以每相负载两端电压均为电源相电压,即Up=UL/√3=380/√3=220∠00V设UA=220∠00V,则UB=220∠-1200V,UC=220∠1200V所以,各相相电流分别为Ia=UA/Ra=220/20=11AIb=UB/Rb=220∠-1200/20=11∠-1200AIc=UC/Rc=220∠1200/10=22∠1200A因负载星接,所以线电流等于相电流,即IA=11AIB=11AIC=22A中线电流Io=IA+IB+IC=11+11∠-1200+22∠1200=11∠1200A答相电流Ia为11A,Ib为11∠-1200A,Ic为22∠1200A;线电流为IA11A,IB为11A,IC为22A;中线电流为11∠1200ALa3D1026如图D-14所示,U为正弦交流电压,已知XL=10Ω,开关S打开和合上时,电流表A的读数都是5A,试求容抗XL解S打开时,由已知可得电源电压为U=IXL=5×10=50(V)S合上时,IL不变,由图D-15向量图得I=IC-IL所以电容电流IC=I+IL=5+5=10(A)因此容抗为XL=U/IC=50/10=5(Ω)答容抗XL为5ΩLa3D2027如图D-16所示电路,四个电容器的电容各为C1=C4=
0.2μFC2=C3=
0.6μF试求
(1)开关S打开时,ab两点间的等效电容
(2)开关S合上时,ab两点间的等效电容解
(1)开关S打开时,其等效电容为Cab=(C1C2)/(C1+C2)+(C3C4)/(C3+C4)=(
0.2×
0.6)/(
0.2+
0.6)+(
0.2×
0.6)/(
0.2+
0.6)=
0.3(μF)
(2)开关S合上时,其等效电容为Cab=C1+C3C2+C4/C1+C3+C2+C4=
0.8×
0.8/(
0.8+
0.8)=
0.4(μF)答S打开时,Cab为
0.3μF;S合上时,Cab为
0.4μFLa3D3028如图D-17所示,将变频电源接在此电路中,R=50ΩL=16μH,C=40μF,U=220V求谐振频率f0相应的I、IL、IC、IR解f0=1/(2Π√LC)=1/(2Π√16×10-6×40×10-6)=104/16Π=199HzXL=ωL=2Π104/16Π×16×10-6=20ΩIR=U/R=220/50=
4.4AIL=U/XL=220/20=11AIC=IL=11AI=IR=
4.4A答I为
4.4A,IL为11A,IC为11A,IR为
4.4ALa3D4029在图D-18所示对称三相电路中,由三线制电源所提供的对称三相线电压为380V,线路阻抗ZL=
0.4+j
0.3Ω,星形连接的负载各相阻抗Z=
7.6+j
5.7Ω试求三相负载的相电压和相电流的大小解电源相电压Up=Ul/√3=380/√3=200(V)每相总阻抗Z=√(
0.4+
7.6)2+(
0.3+
5.7)2=10(Ω)因三相负载对称,所以流过每相负载的电流均为Ip=Up/Z=220/10=22(A)每相负载阻抗Z’=√
7.62+
5.72=
9.5(Ω)负载相电压U`p=IpZ`=22*
9.5=209(V)答相电压为209V,相电流为22ALa3D5030已知加在C=100μF电容器上电压uc=20sin(103t+600)V求电流的有效值、无功功率Qc以及uc达到最大值时,电容所储存的能量解容抗Xc=1/wc=1/(103*100*10-6)=10(Ω)电流的有效值I=U/Xc=20/(√2*10)=√2=
1.414(A)无功功率Qc=I2*Xc=√22*10=20(var)电容储存的能量W=1/2CU2m=1/2*100*10-6*202=2*10-2(J)答电流的有效值
1.414A无功功率为20var,电容所储存的能量为2*10-2JJd5D1031有一长2km、截__为mm2的铜导线,试求导线的电阻为多大?(ρ=
0.0175Ωmm2/m)解已知L=2km=2000m;截__S=4mm2则R=ρL/S=
0.0175*2000/4=
8.75(Ω)答导线的电阻为
8.75ΩJd5D2032用电阻法测一铜线的温度,如果200C时线圈电阻为
0.64Ω,升温后电阻为
0.72Ω,求此时的温度t[α=
0.004(1/0C)]解α=(Rt-R20)/R20(t-20)=(
0.72-
0.64)/
0.64(t-20)=
0.0040C)答温度为
51.20CJd5D3033有一块表头的是量程是100μA,内阻Rg=1kΩ,如把它改装成一个量程为3V、30V和300V的多量程伏特表,内部接线如图D-19所示,求R1和R2+R3的数值解R1=3/(100*10-6)-Rg=29000(Ω)R2+R3=300/(100*10-6)-R1-Rg=297*104(Ω)答R1为29000Ω,R2+R3为297*104ΩJd5D4034某三相变压器的二次侧的电压为400V,电流是250A,已知功率因数cosφ=
0.866,求这台变压器的有功功率P、无功功率Q和视在功率S各是多少?解P=√3UIcosφ=√3*400*250*
0.866=150(kW)S=√3UI=√3*400*250=
173.2(kVA)Q=√3UIsinφ=√S2-P2=√
173.22-1502=
86.6(kvar)答有功功率P为150kW,无功功率Q为
86.6kVar,视在功率S为
173.2kVAJd5D5035有一台三相电动机绕组,接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上,电源供给的有功功率P1=
8.2kW,功率因数为
0.83,求电动机的相、线电流解接成三角形接线时P1=√3IL1UcosφIL1=P1/√3Ucosφ=8200/(√3*380*
0.83)=15(A)IP1=I/√3=15/√3=
8.6(A)接成星形接线时IL2=IP2=15/√3=
8.6(A)P2=√3UIL2cosφP1/P2=IL1/IL2P2=P1/√3=8200/√3=4734(W)答接成三角形接线时,电动机的相电流为
8.6A,线电流15A;接成星形接线时,电动机的线电流、相电流均为
8.6A,有功功率为4734WJd5D1036一台额定容量Se=31500kVA的三相变压器,额定电压U1e=220kV,U2e=
38.5kV,求一次侧和二次侧的额定电流Ie1和Ie2解Ie1=Se/√3U1e=31500/(√3*220)=
82.6(A)Ie2=Se/√3U2e=31500/(√3*
38.5)=
472.5(A)答一次侧额定电流为
82.6A,二次侧额定电流为
472.5AJd5D2037某三相变压器二次侧的电压是6000V,电流是20A,已知功率因数cosφ=
0.866,问这台变压器的有功功率、无功功率和视在功率各是多少解P=√3UIcosφ=√3*6000*20*
0.866=180(kW)S=√3UI=√3*6000*20=
207.8(kVA)Q=√3UIsinφ=√S2-P2=√
207.82-1802=
103.9(kvar)答有功功率为180kW,无功功率为
103.9kvar,视在功率S为
207.8kVAJd5D3038日光灯电路是由日光灯管和镇流器(可视为纯电感绕组)串联而成,现接在频率为50Hz的交流电源上,测得流过灯管的电流为
0.366A,灯管两端电压为110V,镇流器两端电压190V,试求
(1)电源电压U为多大?
(2)灯管的电阻R为多大?
(3)镇流器电感L为多大?
(4)日光灯的功率为多大?解已知灯管两端电压U1=110V,镇流器两端电压U2=190V,f=50Hz,回路电流I=
0.366A,则电源电压U=√U21+U22≈220(V)灯管电阻R=U1/I=110/
0.366=300(Ω)因为镇流器的感抗KL=U2/I=190/
0.366=519(Ω)则镇流器电感为L=XL/(2πf)=519/___=
1.65(H)灯管的功率P=IU1=
0.366*100≈40(W)答电源电压为220V,灯管的电阻为300Ω,镇流器电感为
1.65H,日光灯的功率为40WJd5D4039如图D-20所示电路中,已知RL=82Ω,电压表V的读数为110V试求
(1)直流安培表A的读数;
(2)交流伏特表V1的读数;
(3)二极管所承受的最高反向电压解
(1)直流安培表的读数为IA=U/RL=110/82=
1.34(A)
(2)交流伏特表的读数为U1=U/
0.45=
244.4(V)
(3)二极管承受的最高反向电压为UDRM=√2U1=√2*
244.4=
345.6(V)答直流安培表的读数为
1.34A,交流伏特表的读数为
244.4V,二极管所承受的最高反向电压为
345.6VJd5D5040一个线圈接到220V的直流电源上时,其功率为
1.21kW,接到50Hz,220V的交流电源上时,其功率为
0.64kW,求线圈的电阻和电感各是多少?解R=U2/P=2202/1210=40(Ω)P=I2RI=√P/R=√640/40=4(A)Z=U/I=220/4=55(Ω)XL=√Z2-R2=
11.93(Ω)L=XL/ω=
11.93/(2*
3.14*50)=
0.38(H)答电阻为40Ω,电感为
0.38HJd4D1041如图D-21所示的电路中,E=10V,R1=
1.6kΩ,R2=6kΩ,R3=4kΩ,L=
0.2H,把开关打开求在换电路瞬间t=0+时,
(1)电感中的电流iL(0+);
(2)电感上的电压ul(0+)解R2与R3并联R`==R2R3/R2+R3=6*4/6+4=
2.4(kΩ)R=R1+R`=
1.6+
2.4=4(kΩ)L不起作用I=E/R=10/4=
2.5(__)iL=[R2/R2+R3]I=6/6+4*
2.5=
1.5(__)iL(0+)=
1.5(__)ul(0+)=IR2+R3=
1.5*6+415(V)答电感中的电流为
1.5__,电感上电压为15VJd4D2042有一高频阻波器,电感量100μH,阻塞频率为400kHZ,求阻波器内需并联多大电容才能满足要求解谐振频率为f0=1/2π√LC并联电容为C=1/4π2f20L=10-12/4*
3.142*4002*10002*100*10-6=162/631=1585(pF)答阻波器内需并联1585pF的电容才能满足要求Jd4D3043将一块最大刻度是300A的电流表接入变比为300/5的电流互感器二次回路中,当电流表的指示为150A,表计的线圈实际通过了多少电流?解k=I1/I2=300/5=
2.5AI`2=I`1/k=150/60=
2.5A答表计实际通过了
2.5A的电流Jd4D4044把一块电磁铁接到220V,50Hz的电源上,只有当电流达到15A以上时才能吸住电磁铁已知线圈的电阻XL=8Ω,求线圈电阻不能大于多少?解Z=U/I=220/15=
14.7ΩR=√Z2-XL2=√
14.72-82=
12.3Ω答R小于
12.3Ω时才符合要求Jd4D5045一只电流表满量限为10A,准确等级为
0.5,用此表测量1A电流时的相对误差是多少?解最大相对误差△m=+
0.5%*10=+
0.05A测量1A电流时,其相对误差为+
0.05/1=+5%答相对误差是+5%Jd4D1046有一台额定容量15000kVA的三相变压器,接在U1=35kV的电源上,变压器空载时的二次电压U2=10kV,求这台变压器的变比k解k=U1/U2=10/35=
0.28答变压器的变比为
0.28Jd4D2047一台型号是DL-10500/220单相变压器,一次侧额定电压Ue1=220√3kV二次侧额定电压Ue2=
38.5/√3kV,求
一、二次侧的额定电流Ie
1、Ie2解Ie1=Se/Ue1=10500/220/√3=
82.6AIe2=Se/Ue2=10500/
38.5/√3=
472.5AJd4D3048有一台三相电动机绕组,接成三角形后接于线电压U1=380V的电源上,电源供给的有功功率P1=
8.2kW,功率因数为
0.83求电动机的相、线电流若将此电动机绕组改接成星形,求此时电动机的线电流、相电流及有功功率解接成三角形接线时P1=√3ILUcosφIL=P1/√3Ucosφ=8200/√3*380*
0.83=15AIP1=IL1/√3=15/√3=
8.6A接成星形接线时IL1=IL2=15/√3=
8.6AP2=√3UIL2cosφP1/P2=P1/√3=8200/√3=4734W答接成三角形接线时,电动机的相电流为
8.6A,线电流为15A;接成星形接线时,电动机的相电流和线电流为
8.6A,有功功率为4734WJd4D4049一台220/
38.5kV的三相变压器的变比k是多少?若此时电网电压仍维持220kV,而将高压侧分头调至
225.5kV,低压侧电压U2应是多少?解k=U1/U2=220/
38.5=
5.71调整高压侧分头后,变比为k`=U`/U2=
225.5/
38.5=
5.84U2=U1/k`=220/
5.84=
37.67kV答三相变压器的变比是
5.71,低压侧电压是
37.67kVJd4D5050一台20MVA双绕组变压器,短路电压为
10.5%,取基准容量Si=100MVA求其阻抗的标么值解Xb=
10.5%/100*Sj/Se=
0.105*100/20=
0.525答阻抗的标么值是
0.525Jd3D1051长200m的照明线路,负载电流为4A,如果采用截__为10mm2的铅线,试计算导线上的电压损坏(ρ=
0.0283Ω·mm2/m)解铅导线的电阻为R=ρL/S=
0.0283*2*200/10=
1.13Ω导线上电压损失为△U=IR=4*
1.13=
4.52V答导线上电压损失为
4.52VJd3D2052如图D-22所示电路,已知E=100VR1=1ΩR2=99ΩC=10μF试求
(1)S闭合瞬间各支路电流及各元件两端电压的数值
(2)S闭合到达稳定状态时,各支路电流及各元件两端电压的数值解
(1)S闭合瞬间(t=0),各支路电流为i0+=E/R1=100/1=100Ai10+=0Ai20+=i0+=100A各元件两端的电压为uR10+=i0+R1=100*1=100VuR20+=uc=0V
(2)S闭合后到达稳定状态时,各支路电流为I=E/R1+R2=100/1+99=1AI1=I=1AI2=0A各元件两端的电压为UR1=IR1=1*1=1(V)UR2=Uc=I1R2=1*99=99(V)答S闭合瞬间各支路电流i(0+)为100A,i1(0+)为0A,i2(0+)为100A;各元件两端电压UR1(0+)为100V,UR2(0+)为0VS闭合后到达稳定状态时,各支路电流I为1A,I1为1A,I2为0A;各元件两端的电压UR1为1V,UR2为99VJd3D3053一条直流线路,原来用的是截__为20mm2的橡皮绝缘铜线,现因绝缘老化,要换新线,交决定改用铝线,要求导线传输能力不改变试求所需铝线的截__(ρC=
0.0175Ω·mm2/mρA=
0.0283Ω·mm2/m)解导线电阻、长度相同时,所需截__与导线材料的电阻系数成正比SA=ρA/ρC*Sc=
0.0283/
0.0175*20=
32.3mm2答可选用截__S为35mm2的铝线Jd3D4054已知星形连接的三相对称电源,接一星形四线制平衡负载Z=3+j4Ω若电源线电压为380V,问A相断路时,中线电流是多少?若接成三线制(即星形连接不用中线),A相断路时,线电流是多少?解在三相四线制电路中,当A相断开后,非故障相的相电压不变,相电流也不变,这时中线电流为IA=IB+IC=220∠-1200/3+j4+220∠1200/3+j4=44∠
126.90A(注I上有点即矢量)若采用三线制A相断开时IA=0IB=IC=UL/2Z=380/2√32+42=38A答在三相四线制电路中,A相断开时,中线电流是44A,若接成三线制,A相断开时,B、C两相线电流均为38AJd3D5055某工厂设有一台容量为320kVA的三相变压器,该厂原有负载为210kW,平均功率因数为
0.69(感性),试问此变压器能否满足需要?现该厂生产发展,负载增加到255kW,问变压器的容量应为多少?解
(1)该厂平均cosφ=
0.69,有功功率P=210kW时,所需变压器的容量为S=P/cosφ=210/
0.69=305(kVA)2若工厂的负载平均功率因数不变,而负载有功功率增加到255kW,变压器的容量应为S=P/cosφ=255/
0.69=370(kVA)答负载为210kW时,原有变压器可以满足需要,负载增加到255kW,变压器的容量应该为370kVAJd3D1056某台调相机的额定容量Q是30000kvar,额定电压Ue为
10.5kV,功率因数cosφ=0,求额定电流Ie解cosφ=0sinφ=1Q=√3UeIesinφIe=Q/(√3Uesinφ)=30000/(√3*
10.5)=1650A答额定电流为1650AJd3D2057已知一台220kV强油风冷三相变压器高压侧的额定电流Ie是315A,试求这台变压器的容量在运行中,当高压侧流过350A电流时,变压器过负荷百分之多少?解Se=√3UeIe=√3*220*315=120000kVA过负荷百分数=(IL-Ie)/Ie*100%=(350-315)/315*100%=11%答变压器的容量为120000kVA,变压器过负荷11%Jd3D3058试求型号为NKL-10-400-6的电抗器的感抗XL解因为XL%=XLIe/(Ue/√3)*100%所以XL=Ue*XL%/(√3Ie*100%)=_____*6/(√3*400*100%)=
0.866Ω答电抗器的感抗为
0.866ΩJd3D4059某工厂单相供电线路的额定电压Ue=10kV,平均负荷P=400kW,无功功率Q=260kvar,功率因数较低,现要将该厂的功率因数提高到
0.9,需要装多少补偿电容?解补偿电容前的功率因数为cosφ1=P/S=P/√P2+Q2=400/√4002+2602=
0.84于是可得功率因数角φ=330又因补偿后的功率因数cosφ2=
0.9,所以功率因数角φ=
25.80需__的补偿电容为C=P/ωU2tgφ1-tgφ2=400*103/[2*
3.14*50*10*1032]tg330-tg
25.80=
12.7*10-6*
0.166=
2.1*10-6F=
2.1μF答需要装补偿电容
2.1μFJd3D5060已知控制电缆型号KVV29-500型,回路最大负荷电流IL.__x=
2.5A,额定电压Ue=220V,电缆长度L=250m,铜的电阻率ρ=
0.0184Ω·mm2/m,导线的允许压降不应超过额定电压的5%,求控制__馈线电缆的截__解电缆最小截__S≥2ρ*LIl__x/△U=
2.09mm2答应选截__为
2.5mm2的控制电缆Je5D1061一台SFP-90000/220电力变压器,额定容量为9000kVA,额定电压为220+2*
2.5%/110kV,问高压侧和低压侧的额定电流各是多少解高压侧的额定电流为I1E=Se/√3U1e=9000/√3*220=236A低压侧的额定电流为I2E=Se/√3U2e=9000/√3*110=472A答高、低压侧额定电流为236A和472AJe5D2062单相电容器容量Qe为100kvar,额定电压为10kV,求电容量C解Qe=UeIeIe=Qe/Ue=100/10=10A又Xc=1/ωC=Ue/Ie=_____/10=1000Ωω=2πf=2π*50=___.6rad/sC=1/1000*
3.1416*106=
3.18μF答电容量为
3.18μFJe5D3063一组GGF-500型蓄电池在平均液温t=150C时条件下,以I=25A的负荷电流放电,可放多少小时(换算成标准温度)?解电解液在标准温度250C时的容量Q25=1*t/[1+
0.008*t-25]t=Q25*[1+
0.008*t-25]/I=500*[1+
0.008*15-25]/25=
18.4h答可放
18.4hJe5D1064某变压器35kV侧中性点装设了一台消弧线圈,在35kV系统发生单相接地时补偿电流Il=20A,这台消弧线圈的感抗Xl是多少?解Xl=Up/I=35/√3/20=1Ω答感抗为1ΩJe5D2065一个220V的中间继电器,线圈电阻为
6.8kΩ,运行需串入2kΩ的电阻,试计算该电阻的功率解串入电阻后回路的电流为I=220/6800+2000=
0.025A电阻所消耗功率为P=I2R=
0.0252*2000=
1.25W答该电阻至少需用
1.25W的,为了可靠起见应选用2W的电阻Je5D3066交流接触器的电感线圈R=200Ω,L=
7.3H,接到电压U=220V,f=50Hz的电源上,求线圈中的电流如果接到220V的直流电源上,求此时线圈中电流及会出现的后果(线圈的允许电流为
0.1A)解Xl=ωL=___*
7.3=2292ΩXl》R取Z≈Xl当接到交流电源上时I=U/Z=220/2292=
0.096A当接到直流电源上时I=U/R=220/200=
1.1AI>
0.1A线圈会烧毁答此时线圈中电流为
0.096A,线圈会烧毁Je4D1067有一台SFL1-50000/110双绕组变压器,高低压侧的阻抗压降为
10.5%,短路损耗为230kW,求变压器绕组的电阻和漏抗值解变压器绕组的电阻RB=△PD*103/Se2Ue2=[9230*103]/
(50000)2]*1102=
1.11Ω变压器的漏抗XB=UD%Ue2/Se*103=
10.5%*1102/50000*103=
25.41Ω答变压器绕组的电阻为
1.11Ω,漏抗值为
25.41ΩJe4D2068某站装有一组由118只GGF-300型铅酸蓄电池组成的蓄电池组,每只电池电压UD=
2.15V,正常负荷电流Ifh=10A,若想使母线电压U保持在220V,问应有多少只电池投入运行?若蓄电池的浮充电流Ik=
0.03Qe/36A,那么浮充机输出电流Ic应为多少?解电池数n=U/Ud=220/
2.15=102(只)Ife=
0.03(Qe/36)=
0.03*(300/36)=
0.25(A)Ie=Ife+Ifh=
0.25+10=
10.25(A)答应有102只电池投入运行,浮充机输出的电流为
10.25AJe4D3069一台铭牌为10kV,80kvar的电力电容器当测量电容器的电容量时为200V工频电压下电流为180__时,求实测电容值,并判断其是否合格(ΔC10%__时为合格)解根据铭牌计算其标称电容量为__=Q/(U2ω)=(80×103)/[
(1000)2×100π]×106=
2.54(μF)根据测试结果,求出实测电容量为__‘=I/Uω=180×10-3/(200×100π)×106=
2.86(μF)电容量的偏差ΔC为ΔC=[(__‘-__)/__]×100%=(
2.86-
2.54)/
2.54×100%=
12.6%因为ΔC10%,所以不合格答实测电容值为
2.86μF,不合格Je4D4070有额定电压11kV,额定容量100kvar的电容器48台,每两台串联后再并联星接,接入35kV母线,问该组电容器的额定电流是多少?当35kV母线线电压达到多少伏时,才能达到额定电流?解
(1)电容器组的额定电流100kvar、11kV的电容器每台的额定电流为Ie=100/11=
9.09(A)48台电容器分成三相每两台串联后再并联,则每相并联8台,故该组电容器的额定电流为I=
9.09*8=
72.72(A)
(2)达到额定电流时的母线电压两台电容器串联后星接,则其每相电压为22kV,线电压Ue=22√3=
38.1(kV)答电容器的额定电流是
72.72A,线电压应该是
38.1kVJe4D1071某设备装有电流保护,电流互感器的变比是200/5,整定值是4A,如果原整定值不变,将电流互感器变比改为300/5,应整定为多少?解原整定值的一次电流不变为4×200/5=160A当电流互感器的变比改为300/5后,其整定值为IDY=160/300/5=
2.67(A)答整定值为
2.67AJe4D2072某站新装GGF-300型蓄电池共118个准备投入运行,运行人员在验收时以30A的电流放电,测得电压为236V,停止放电后蓄电池组电压立即回升到
253.7V,求蓄电池组的总内阻r和每个电池的内阻r`.解r=
253.7-236/30=
0.59Ωr`=r/118=
0.59/118=
0.005Ω答蓄电池组的总内阻为
0.59Ω,每个电池的内阻为
0.005ΩJe3D1073某变电站的直流合闸母线环路运行,因更换断路器,使合闸电流Ie由240A变为3A,原来直流合闸母线装设150A的熔断器,现在更换成多大的熔断器才合适?解断路器的合闸熔丝可按合闸电流的1/3-1/4选择,即I__=(
0.25-
0.30)Ie取
0.3Ie所以I__=
0.3×3=
0.9A环路运行按两台断路器同时动作计算,故Ie=
0.9×2=
1.8A答可选择2A熔断器Je3D2074一台三绕组变压器绕组间的短路电压分别为UdI-II=
9.92%,UdI-III=
15.9%UdII-III=
5.8%试计算每个绕组的短路电压?解UdI=1/2UdI-II+UdI-III-UdII-III=[
9.92+
15.9-
5.8/2]%=10%UdII=1/2UdI-II+UdII-III-UdI-III=[
9.92+
5.8-
15.9/2]%≈0UdIII=1/2UdI-III+UdII-III-UdI-II=[
15.9+
5.8-
9.92/2]%=
5.__%答每个绕组的短路电压分别为10%、
0、
5.__%Je3D3075某电容器单台容量为100kvar,额定电压11/√3kV,额定频率60Hz,现要在某变电站10kV母线上装设一组星形连接的、容量为4800kvar的电容器组,求需用这种电容器多少台?解频率的变化将影响电容器的容量,额定频率为60Hz,现实际工作频率为50HzQC=2πfcU2QC1/QC2=f1/f2,QC2=QC1·f2/f1QC2=100*(50/60)=
83.33(kvar)所需台数N=4800/
83.33=
57.6(台)答需要57台Je3D4076有两台100kVA变压器并列运行,第一台变压器的短路电压为4%,第二台变压器的短路电压为5%,求两台变压器并列运行时,负载分配的情况?解已知两台变压器额定容量S1e=S2e=100kVA阻抗电压U1D%=4%,U2D%=5%第一台变压器分担负荷为S1=S1e+S2e/[S1e/U1D%+S2e/U2D%]*S1e/U2D%=200/100/4+100/5*100/4=
111.11kVA第二台变压器分担负荷为S2=S1e+S2e/[S1e/U1D%+S2e/U2D%]*S2e/U2D%=200/100/4+100/5*100/5=
88.__kVA答第一台变压器负载为
111.11kVA,第二台变压器负载为
88.__kVAJe3D5077某变压器35kV侧中性点装设了一台消弧线圈,在35kV系统发生单相接地时补偿电流IL=20A,这台消弧线圈的感抗XL是多少?解由已知条件求消弧线圈的相电压UL=35/√3=
20.2(kV)XL=UL/IL=
20.2/20=
1.01(kΩ)答感抗为
1.01kΩJe3D1078三相星形接线的相同短路保护电流回路,其二次负载测量值AB相为2ΩBC相为
1.8ΩCA相为
1.6Ω试计算A、B、C各相的阻抗是多少?解ZAφ=ZAB+ZCA-ZBC/2=2+
1.6-
1.8/2=
0.9ΩZBφ=ZAB+ZBC-ZCA/2=2+
1.8-
1.6/2=
1.1ΩZCφ=ZCA+ZCB-ZAB/2=
1.8+
1.6-2/2=
0.7Ω答各相阻抗分别为
0.9Ω、
1.1Ω、
0.7Ω。