電工電子復(fù)習(xí)題

1、電工電子復(fù)習(xí)電工電子復(fù)習(xí)韓兵欣題型說明：1. 選擇題選擇題(20分分)?；靖拍?，如KCL，KVL。2. 直流電路：直流電路：支路分析(10分)。主要是支路電流法，等效電源變換法(尤其是含有獨(dú)立電流源電路，最易出錯(cuò)！最易出錯(cuò)！)。(1)設(shè)支路電流參考方向；注意：電流源支路電流已知；(2)列寫回路電壓方程KVL； (3)求解方程組。等效電源變換法(1)將電壓源與之并聯(lián)支路略去；(2)將電流源與之串聯(lián)支路略去；(3)將串聯(lián)支路電壓源合并，電阻合并；(4)將理想電流源支路合并，電流代數(shù)相加，純電阻支路合并，電阻并聯(lián)算法；(5)簡化電路，逐次進(jìn)行，直至單一回路，求解完成。3. 疊加定理疊加定理(10分

2、分)。 (特別是含有電流源電路，最易出錯(cuò)！最易出錯(cuò)！)。(1)單一電源作用于電路，其他電源置0，求響應(yīng)；一定要注意：一定要注意：電壓源置0，是將電壓源短路；電流源置0是將電流源支路開路。(2)分別求單一電源作用于電路產(chǎn)生的響應(yīng)；(3)求各自電源作用于某一支路響應(yīng)的代數(shù)和。（一定要注意方向一定要注意方向）4. 戴維南定理戴維南定理(10分分)。(1)求開路電壓；(可以采用各種方法，如電源變換法，支路電流法，疊加定理等) (2)求等效阻抗； (獨(dú)立電源置0，利用阻抗串并聯(lián)方法求解) (3)繪制等效電路圖；(4)求解響應(yīng)變量。5. 交流電路分析交流電路分析(10分分)。(1) 與直流電路分析方法相同

3、，主要是涉及復(fù)數(shù)運(yùn)算；加減運(yùn)算采用直角坐標(biāo)形式，即a+jb；乘除法采用極坐標(biāo)形式或指數(shù)形式，即A形式。(2) 根據(jù)瞬時(shí)值形式寫成復(fù)數(shù)形式，最后結(jié)果要根據(jù)其計(jì)算結(jié)果的復(fù)數(shù)形式寫成瞬時(shí)值表達(dá)式。(3) 功率計(jì)算(包括有功功率，無功功率，視在功率和功率因數(shù)) 。6. 三相電路分析三相電路分析(20分分)。(1) Y接法與接法中，相電流與線電流之間的關(guān)系（包括大小關(guān)系和相位關(guān)系）；(2) Y接法與接法中，相電壓與線電壓之間的關(guān)系（包括大小關(guān)系和相位關(guān)系）；(3) 三相對(duì)稱電路可以化為一相電路計(jì)算；(4) 三相電路功率的計(jì)算(包括有功功率，無功功率，視在功率和功率因數(shù)) 。7. 變壓器分析變壓器分析(1

4、0分分)。(1) 電壓變換關(guān)系；(2) 電流變換關(guān)系；(3) 阻抗變換關(guān)系；(4) 如何使得負(fù)載獲得最大功率 。8. 電動(dòng)機(jī)分析電動(dòng)機(jī)分析(20分分)。(1) 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理；(2) Y接法與接法中，線電壓之間的關(guān)系；(3) 三相異步電動(dòng)機(jī)額定值；(4) 三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，功率計(jì)算(包括有功功率，無功功率，視在功率和功率因數(shù)) 。9. 電氣控制電路分析電氣控制電路分析(20分分)。(1) 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路分析三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路分析；(2) 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)控制電路分析；(3) 改錯(cuò)，只有記住正確控制電路，對(duì)比即可找到正確答案。圖示電路中，已知Us1=3V，Us2=

5、2V，Us3=1V，R1=6，R2=5，R3=7。試用Kirchhoff定律求電流I1，I2和I3。I3Us1Us2Us3I1I2I3R1R2R3+-+ -+ -圖示電路中，已知Is1=3A，Is2=2A，Is3=1A，R1=6，R2=5，R3=7。試用Kirchhoff定律求電流I1，I2和I3。I3Is1Is2Is3I1I2I3R1R2R3解解:+abU5V(c)+ a5AbU3 (b)+ a+-2V5VU+- -b2 (c)+ (b)aU 5A2 3 b+ (a)a+5V3 2 U+ b+b(a)a+U2 5V A1A22228 I+例例3： 解：解：2A3 6 2AI4 2 1 1AI

6、4 2 1 1A2 4A2 +- -+- -6V4VI2A 3 4 6 1 A2A3122 I1 I4 2 1A2 8V+-I4 1 1A4 2AI2 1 3AI4 2 1 1A2 4A電路如圖。電路如圖。U110V，IS2A，R11，R22，R35 ，R1 。(1) 求電阻求電阻R中的電流中的電流I；(2)計(jì)算理想電壓源計(jì)算理想電壓源U1中的電流中的電流IU1和理想電流源和理想電流源IS兩兩端的電壓端的電壓UIS；(3)分析功率平衡。分析功率平衡。A10A110111RUIA6A22102S1IIIaIRISbI1R1(c)R3b(a)IR1IR1RIS+_IU1+_UISUR2+_U1a(

7、b)aIR1RIS+_U1b(2)由圖由圖(a)可得：可得：A4A4A2S1R IIIA2A51031R3 RUI理想電壓源中的電流理想電壓源中的電流A6A)4(A2R1R3U1III理想電流源兩端的電壓理想電流源兩端的電壓V10V22V61S2S2ISIRRIIRUUaIRISbI1R1(c)R3b(a)IR1IR1RIS+_IU1+_UISUR2+_U1a(b)aIR1RIS+_U1b各個(gè)電阻所消耗的功率分別是：各個(gè)電阻所消耗的功率分別是：W36=61=22RIPRW16=41=22111）（RRIRPW8=22=22S22IRPRW20=25=22333RRIRP兩者平衡：兩者平衡：(6

8、0+20)W=(36+16+8+20)W80W=80W(3) 由計(jì)算可知，本例中理想電壓源與理想電流源由計(jì)算可知，本例中理想電壓源與理想電流源都是電源，發(fā)出的功率分別是：都是電源，發(fā)出的功率分別是：W60=610=111UUIUPW20210SSSIUPIIA1A5510322RREIS231 5V5VUI R A5 . 0A5 . 0A1 222 III所所以以A5 . 01555S3232 IRRRIS220.55V2.5VUI RV5 . 72.5V5VSSS UUUA5 . 2A4420402121 RREEI 221210RRRRR，所以所以A2A13230303 RREIA2 .

9、1A5512211 RREIA8 . 0A51012432RREIR0abR3R4R1R2 8 . 5434321210RRRRRRRRR，所以所以A126. 0A108 . 52G0G RREI例例1：已知已知:)V20314(sin2220 tuF40127mH,30CLR求求:(1)電流的有效值電流的有效值I與瞬時(shí)值與瞬時(shí)值 i ;(2) 各部分電壓的各部分電壓的有效值與瞬時(shí)值；有效值與瞬時(shí)值；(3) 作相量圖；作相量圖；(4)有功功率有功功率P、無功功率無功功率Q和視在功率和視在功率S。在在RLC串聯(lián)交流電路中，串聯(lián)交流電路中，解：解：,40101273143 LXL,80104031

10、4116- CXC,5080)(4030)(2222 CLXXRZ(1)4.4AA50220 ZUI)A73314(sin244ti.-533080-40arctanarctanRXXCL73-53iiu所以因?yàn)?(2)方法方法1：)V73314(sin2132tuR132V30V4.4 IRUR)V163314(sin2176tuL176VV404.4 LLIXU方法方法1：)V17314(sin2352tuC352V804.4CCIXU53ULUCUIRU通過計(jì)算可看出：通過計(jì)算可看出：CLRUUUUCLRUUUU而是而是(3)相量圖相量圖(4)580.8W)W53(cos4.4220co

11、s UIP或或580.8W2RIIUPRCLUU (4)-774.4var)var53(sin4.4220sin UIQ或或-774.4var)()(2CLCLXXIIU-UQ呈容性呈容性方法方法2：復(fù)數(shù)運(yùn)算：復(fù)數(shù)運(yùn)算5350j40)30()( j CLXXRZA734.4A53-5020220 ZUIV7313230V734.4 RIURV163176V7340j4.4j LLXIUV17-352V7380j4.4j CCXIUV20220 U解：解：例例2：下圖電路中已知：下圖電路中已知：I1=10A、UAB =100V，求：總電壓求：總電壓表和總電流表表和總電流表 的讀數(shù)。的讀數(shù)。解題方

12、法有兩種：解題方法有兩種：(1) 用相量用相量(復(fù)數(shù)復(fù)數(shù))計(jì)算計(jì)算(2) 利用相量圖分析求解利用相量圖分析求解分析：已知電容支路的電流、電壓和部分參數(shù)分析：已知電容支路的電流、電壓和部分參數(shù)求總電流和電壓求總電流和電壓AB C1V51I2Ij10Aj5I求：求：A、V 的讀數(shù)的讀數(shù)已知：已知：I1= 10A、 UAB =100V，解法解法1: 用相量計(jì)算用相量計(jì)算所以所以A讀數(shù)為讀數(shù)為 10安安AB C1V51I2Ij10Aj5I即：即：V0100AB U為參考相量，為參考相量，ABU設(shè)：設(shè)：則：則：A45210A)5j5/(1002 IAj10A90101 IA01021 IIIVj100)

13、Vj10(L IU所所以以V 讀數(shù)為讀數(shù)為141V求：求：A、V 的讀數(shù)的讀數(shù)已知：已知：I1=10A、 UAB =100V，AB C1V51I2Ij10Aj5IA01021 III因因?yàn)闉閂452100j100V100AB UUUL解：解：求各表讀數(shù)求各表讀數(shù)V220UA15.62221IA112IA11 I所所以以例例4: 圖示電路中已知圖示電路中已知:V314sin2220tu A)90(314sin2112ti試求試求: 各表讀數(shù)及參數(shù)各表讀數(shù)及參數(shù) R、L 和和 C。A)45(314sin221ti(1)復(fù)數(shù)計(jì)算復(fù)數(shù)計(jì)算+u- ARL A1 A21iC2ii VA11A9011451

14、5.621 III (2) 相量圖相量圖1I2ILUU45RUIA11A1115.622 I根據(jù)相量圖可得：根據(jù)相量圖可得：求參數(shù)求參數(shù) R、L、C10LXR方法方法1：H0.03182fXLLi+u- ARLA1A21iC2iVj10104514.14515.6022011 IUZ20 CX所以所以XfC14.111IUZ1045cos1 ZR1045sin1 ZXL45ZLXRH0.03182fXLL2022IUZ即即: XC=20 F159=203141=21=CXfC90209011022022 IUZ例例5： 圖示電路中圖示電路中,已知已知:U=220 V,

15、=50Hz,分析下列情況分析下列情況:(1) K打開時(shí)打開時(shí), P=3872W、I=22A，求：，求：I1、UR、UL(2) K閉合后發(fā)現(xiàn)閉合后發(fā)現(xiàn)P不變，但總電流減小，試說明不變，但總電流減小，試說明 Z2是什么性質(zhì)的負(fù)載？并畫出此時(shí)的相量圖。是什么性質(zhì)的負(fù)載？并畫出此時(shí)的相量圖。解解: (1) K打開時(shí)打開時(shí):A221 IIcosUIP 0.8222203872cosUIPV1760.8V220cos UUR所所以以V1320.6V220sin UUL+U-1RLXI1I2I2ZS+822387222 IPR10IUZ622LRZXV1768V22 IRUR所所以以V1326V22 LLI

16、XU(2) 當(dāng)合當(dāng)合K后后P不變不變 I 減小減小, 說明說明Z2為純電容負(fù)載為純電容負(fù)載相量圖如圖示相量圖如圖示:1I2IU方法方法2:A221 III+U-1RLXI1I2I2ZS+返回返回例例1:解：解：(1)F656F)tan18(tan53220314101023 C所所以以（2）如將）如將 從從0.95提高到提高到1，試問還需并多，試問還需并多 大的電容大的電容C。（1）如將功率因數(shù)提高到）如將功率因數(shù)提高到 ,需要需要 并多大的電容并多大的電容C,求并求并C前后的線路的電流。前后的線路的電流。一感性負(fù)載一感性負(fù)載,其功率其功率P=10kW, ，接在電壓接在電壓U=220V , =

17、50Hz的電源上的電源上。0.6cos0.95coscos)tan(tan12UPC0.6cos即即 530.95cos即即18求并求并C前后的線路電流前后的線路電流并并C前前:A75.6A0.62201010co311 sUPIF213.6)Ftan0(tan18220314101023 C可見可見 : cos 1時(shí)再繼續(xù)提高，則所需電容值很大時(shí)再繼續(xù)提高，則所需電容值很大（不經(jīng)濟(jì)），所以一般不必提高到（不經(jīng)濟(jì)），所以一般不必提高到1。A47.8A0.952201010cos3 UPI并并C后后:(2)從從0.95提高到提高到1時(shí)所需增加的電容值時(shí)所需增加的電容值cos【*例例3.8】線電壓

18、線電壓Ul為為380V的三相電源上接有兩組對(duì)的三相電源上接有兩組對(duì)稱三相負(fù)載：一組三角形連接稱三相負(fù)載：一組三角形連接Z = 36.3 37，另一組，另一組星形聯(lián)接星形聯(lián)接RY=10 。試求試求: (1) 各組負(fù)載的相電流各組負(fù)載的相電流; (2) 電路線電流；電路線電流；(3) 三相有功功率。三相有功功率。BCAZRYAI ABI AYI AI【解解:】設(shè)線電壓則（1）由于三相負(fù)載對(duì)稱，計(jì)算一相即可由于三相負(fù)載對(duì)稱，計(jì)算一相即可A3747.10373 .360380oooZUIABAB三角形連接的負(fù)載相電流A30221030220ooYRUIAYA星形聯(lián)接的負(fù)載相電流VUAB0380VUA3

19、0220A7 .463830226713.18oooYAAAIIIA6713.183037347.10oooAI（2）先求三角形聯(lián)接的負(fù)載線電流先求三角形聯(lián)接的負(fù)載線電流A13.18A22AI線電流也是對(duì)稱的線電流也是對(duì)稱的一相電壓與電流的相量圖ABU AU AI AI YAI 3046.767kW.cosAYA Y24223803801318380333IUIUPPPll（3 3）三相電路有功功率為）三相電路有功功率為信號(hào)源信號(hào)源IER0RL+IE1N2U2ILR2N+如圖，交流信號(hào)源的電動(dòng)如圖，交流信號(hào)源的電動(dòng)勢(shì)勢(shì) E= 120V，內(nèi)阻，內(nèi)阻 R 0=800 ，負(fù)載為揚(yáng)聲器，其等效電阻為負(fù)

20、載為揚(yáng)聲器，其等效電阻為RL=8 。欲使負(fù)載獲得最大功。欲使負(fù)載獲得最大功率，在信號(hào)源與負(fù)載之間接入率，在信號(hào)源與負(fù)載之間接入一變壓器，試求一變壓器，試求: (1)求變壓器求變壓器最合適的變比及負(fù)載獲取的最最合適的變比及負(fù)載獲取的最大功率；大功率；(2) 原、副邊的電壓原、副邊的電壓及電流；及電流；(3) 當(dāng)將負(fù)載直接與當(dāng)將負(fù)載直接與信號(hào)源聯(lián)接時(shí)，信號(hào)源輸出多信號(hào)源聯(lián)接時(shí)，信號(hào)源輸出多大功率？大功率？：108800LL21 RRNNK W548008008001202L2L0.RRREP W548008008001202L2L0.RRREP VERRREULL602101VKUU6106012

21、ARUIL75. 08622AKII075. 01075. 021WIUP5 . 475. 06222 W548008008001202L2L0.RRREP 0LRR W1760888001202L2L0.RRREP （2，為：為：例例1: : A2849230880380310453. 1)NNN3N2Ncos310 UPI 解解: 一臺(tái)一臺(tái)Y225M-4型的三相異步電型的三相異步電 動(dòng)機(jī)，定子動(dòng)機(jī)，定子繞組繞組型聯(lián)結(jié)，其額定數(shù)據(jù)為：型聯(lián)結(jié)，其額定數(shù)據(jù)為：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V， N=92.3%，cos N=0.88， Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：，求： 1) 額定電流額定電流IN? 2) 額定轉(zhuǎn)差率額定轉(zhuǎn)差率sN? 3) 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 TN 、最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Tmax 和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩TN 。 2）由由nN=1480r/min，可知，可知 p=2 （四極電動(dòng)機(jī)）（四極電動(dòng)機(jī)）minr