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文本内容:
五、计算题每题分
51、一台单相变压器,已知一次电压*=220V,一次绕组匝数500匝,二次绕组匝数,=475匝,二次电流lz=
71.8A,求二次电压U及满负荷时2的输出功率P2解:根据公式山=叫U N22220_500U-4752220x475_500209V2—P=UIP=209X
71.8-15006VA
2、某一正弦交流电的表达式i二sin1000t+30A,试求其最大值、有效值、角频率、频率和初相角各是多少?解最大值1=1Am有效值|=%=1=
0.707A角频率3二1000rad/s频率,f=co/2=1000/2五=159Hz初相角6二30答该交流电的最大值为1A,有效值为
0.707A,角频率为1000rad/s,频率为159Hz、初相角为30°o
3、将220V、100W的灯泡接在220V的电源上,允许电源电压波动±10%即242198V,求最高电压和最低电压时灯泡的实际功率〜解P=U2/RP/P=U2/U21212Pmax=100X2422/2202=121W答所求串联和并联时的等效电容及耐压值分别为:、和50240V200,120V
29、某型220kV断路器开断电流由原来的16kA提高到24kA,试问此断路器原来的开断容量是多少?提高后的开端容量是多少?(计算结果保留整数)该断路器的原开断容量是s=V3UI=
1.732X220X16=6097MVA提高后的开断容量是S=V3UI=
1.732X220X24=9145MVA
30、已知电场中某点有一个电量Q=40uC的电荷,需用F=
0.02N的力才干阻挠它运动,试求该点电场的强度解;根据电场强度诋一其中:所以F=O.O2MQ40x10C.£x F/Q=
0.02/40x I0,6=500V/m答;诙点的电场强度为500/叭
31、若将一只标有200V-200W字样的灯泡接在220V的电压上,允许电源电压波动为±10%,求最高和最低电压时灯泡的实际功率答先求出灯泡的实际电阻值R=U2/p=200*200/200:200欧姆最高电压下的功率是PU/R=220X
1.1/200=
292.82瓦最低电压下的功率是P=U/R=220X
0.9/200=
196.02瓦
32、有一台1500kW2的风力发机电组,其实际发电量为350万kW h,求该台机组年容量系数是多・少(计算结果保留小数点后两位)解根据公式J M350x年容最系数=-
0.27年小时数机组容量,x876071500答该机组年容系数是It
0.27°Pmin=100X1982/2202=81W答最高时为121肌最低时为81Wo
4、一只内阻是1,量程为1A的电流表,若有人误将其不经负载直接接到电压是220V的电源上,试求电流表中将流过多少电流将发生怎样的后果?解根据欧姆定律有MJ/R=220+1=220A答因流过电流表的电流是220A,而电流表的量程只为1A,故会使电流表烧坏
5、一台SFP-90000/220电力变压器,额定容量为90000kVA,额定电压为220±2X
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HE=Se//3Ule=90000//3X220=236A低压侧的额定电流为I2E=Se//3U2e=90000/J3X110=472A答高、低压侧额定电流为236A和472A
6、求一根长200m,截面积为20平方毫米的铝导线在20℃时的电阻其中P=
0.0283X10Q.而6A1解根据电阻率公式LR=p—s现P=
0.0283X10-6Q.m,L=200m,S=20X10-6m2Al Al代人其中则R=P-L/,S=
0.0283X10X200^20X10-6=
0.28306Al Al答所求铝导线的电阻值为
0.283Qo
7、图D-1所示L、C并联电路中,其谐振频率f=30MHz,C=20pF,求L的电0感值解f=1/2TT^LCo叫
[22]=1/[4230X1062X20X10-6]=
1.4X10-12HL=1/1T答L的电感值为
8、一用户有日光灯两盏,每盏功率为40W;有
1.4X10-HI O
260、25W的灯各一盏,电视机一台20W,电脑一台15W,若这些设备每天工作5h,电费为每度电4毛,问该用户每月30天交多少电费O图解先计算总功率P=40x2+60+25+20+15=200W根据电能公式则每天用电卬每月电费应为=200*5=1000=1kWh,元1x
0.4x30=12答短月的獴为元12o_________________________________
9、蓄电池组的电源电压E为6V,将R
2.9电阻接在它两端,测出电流I为2A,求它的内阻R为多大?1解根据全电路欧姆定律E=IR十R=IR+IR/、/、1i1iR=E-IR/1=6-2X
2.9/2=
0.IQi1答蓄电池内阻为
0.
110、如图D2所示,其中:R=5Q,R=10Q,R=8Q,R=3,R=6,34512试求图中AB端的等效电阻R图D-2解R=R//R=RR/R+R=3X6/3+6=2Qa454545R=R+R=8+2=10Qb3aR5R=R〃R=RR/R+R=10X10/10+10=50c2b2b2bR=R+R=5+5=100AB1c答A、B端的等效电阻R为
1011、有一长2km、截面积为4nlm2的铜导线,试求导线的电阻为多大?口二
0.0175Q mm2/m解已知L=2km=2000m;截面积S=4mm2则R=nL/S=
0.0175X2000/4=
8.75答导线的电阻为
8.
7512、有一只功率P为500W的电灯,接在电压U为220V交流电源上,求流过灯丝的电流I是多大?解电灯是纯电阻元件,根据纯电阻元件功率公式P=UI,则I=P/U=500/220=
2.27A答流过灯丝的电流为
2.27A
13、某风电场风机型号为GW100/2500kW,叶片型号为LM
48.8P,请算出该型共2页,第4页号风机的扫掠面积打=
3.142,结果保留整数解由题可知叶轮直径d=100米S=nr2=nd/22=
3.142X100-22平方米=
785514、已知电网频率为50Hz,极对数为2,转子转速为1450r/min,求同步转速和转差率解同步转速n=60f/p=60X50/2=1500r/min转差率s=1500-1450/1500=
0.
0315、一台额定容量Se=31500kVA的三相变压器,额定电压Ule=220kV,U2e=
38.5kV,求一次侧和二次侧的额定电流lei和Ie2o解Iel=Se/f3Ule=31500/V3X220=
82.6AIe2=Se/v3U2e=31500/X
38.5=
472.5A答一次侧额定电流为
82.6A,二次侧额定电流为
472.5A
16、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10电阻与15Q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/B=220V每相负载电阻R=100每相负载感抗XL二15Q每相负载阻抗Z二二18Q则负载相电流为IP=U/Z二J RA2+XLA2220/18=
12.2A答负载相电流为
12.2A
17、已知某正弦电流电,当L0时的瞬时值iO=o.5A,并知其初相角p=
30.,试求其有效值I是多少?解因为i=I sinwt+cpm其中i0=0,5,cp=30,所以有
0.5=I sin30,即m=
0.5=05=1Sm sin30o
0.
50.707I LA二二二二V2J2答所求的电流有效值是
0.707A
18、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cos4=
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/解P=V3UIcost=V3X400X250X
0.866=150kWS=V3UI=73X400X250=
173.2kVAQ=J3UIsin@=JS2-P2=V
173.22-1502=
86.6kvar
19、已知三相变压器参数为200kVA/10kV/
0.4kV,请选出变压器一次熔断器的熔丝规范要求一次熔丝电流为额定电流的
1.52倍〜解根据公式S=3UI根l=s/3U=2OO/Q10~
11.5A变压器一次熔丝电流为l=
11.5X
1.52倍=
17.5-23,所以选用20A〜1R熔丝答该变压器一次熔断器选20A的熔丝
20、已知一台220kV强油风冷三相变压器高压侧的额定电流I是315A,试e求这台变压器的容量在运行中,当高压侧流过350A电流时,变压器过负荷百分数是多少?答S=V3U I=73X220X315=120000kVAe ee过负荷百分数二I-I/I x100%=350-315/315X1OO%=11%fh ee
21、某一风力发机电组,其风轮转速为30r/min,发机电转速为1500r/min,试求其中间齿轮箱的传动比为多少?解已知n=30r/min设为始端主动轮,n=1500r/niin设为末端从动轮,12齿轮箱齿轮的传动比为i=n/n=1500/30=5021答此风力发机电组中间齿轮的传动比为
5022、某地年平均风速为
7.5m/s,空气密度P为
1.2kg/m3,求作用在物体上的风压P若风轮扫描风轮扫掠面积A=100ni2,则风功率W为多少?解根根区p=1%=1127=
33.75kg/m222政根根.区W=1PAV3=
1.221007=
25.3125kW
223、已知某风力发机电组的风轮直径为40m,其风能利用系数K是
0.45,求在风速为10m/s时,该风力发机电组的风轮输出功率是多少空气密度取p=
1.2kg/m3解根据风能公式根根产『根根W=1PAV3=0512TT103=753600W22而风能利用系数K=
0.45,所以该风力发机电组的风轮输出功率P为:P=753600X
0.45=
339.12kW答该风力发机电组的风轮输出功率是
339.12kWo
24、我国供电系统的频率为f=50Hz,某一电动机极对数为2,求旋转磁场1的转速答60f60tg50n===1500P
225、已知某一风力发机电制动卡钳弹簧被压缩到位时的作用力是20000N,液压缸端面积是1200mm,试求液压系统压力至少达到多少数值时才干保证2弹簧被压缩lN/mni2=lObar解作用在卡钳的压强P=F/S=200001200=
16.7IN/mim=167bar・根据帕斯卡原理,液压系经压力P至少也应达到167bar的强压值
21、如图D-3所示电路中,已知V=50V,V=-40V,V=30V,求U、U、a bcac be、、、u uu uoc ab bo oa图D-3解U=V-V=50-30=20Vac acU=v-v=-40-30=-70Vbe bcU=o-v=-30VocU=V—V=50——40=90Vab abU=V—0=—40Vbo bU=0—V=—50Voa a答U为20V,U为一70V;U为一30V,U为90V,U为一40V,U为一50Vac beocabbooa
26、某台额定功率为
1.5MW的风力发机电组,在6m/s风速时输出功率是60KW,当风速为12m/s时,问此时该风力发机电的输出功率是多少?解因在其他条件均不变的情况下,风力发机电的输出功率与风速的立方成正比即PV31=1PV322已知v=6m/s,v=12m/s,P=60kW,则211;⑵根二知向P=v p=602V
3163127、有一电路电压220V,电流200A,数有功负荷40kV,求视在功率和功率因答S=IU=200X220=44000VAcos4=P/S=40/44=
0.
9128、有两组电容器,其容量均为100nF,耐压为120V,求它们串联使用和并联使用等效电容和耐压是多少?解;因两组电容器相同,故中联时总电容为C2C1/2=
100.2=50pF耐压值为120x2=240Vo并联时总电容为C=2C|=2x100=200pF耐压值为120Vo。