2023年中南大学网络教育电工技术计算题超详细知识汇总全面汇总归纳.pdf

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1、计算题：1.如图所示的电路中，15电阻上的电压 U 为 30V，试求电阻 R 与电压 UAB。解：流经 15电阻上的电流 I（参考方向由下向上）I=30/15=2A 由 KCL 得 5电阻上的电流 I1为 7A 由 KVL 有 2R-100+30+57=0 得 R=17.5 UAB=30+35=65V 2.如图所示，已知 IS=2A，E=2V，R1=3，R2=R3=2，试用叠加原理求图中通过电阻 R3支路的电流 I3与理想电流源的端电压 U。解：当 Is 不作用时，应该开路，A I 5.02 223 当 E 不作用时，A I IS12 223 A I I I 5.0 1 5.0 33 3 3.

2、求图示电路中各 A 点、B 点和 C 点的电位，若选择 B 点为参考点，电路中各点的电位有何变化？（03-1）解：选择 C 点为参考点，则 VC=0V A 点电位 VA=8V，VB=8V 如果选择 B 点为参考点，则 VB=0V A 点电位 VA=0V，VC=-8V 4.已知三相对称交流电路，三负载作三角形联接，电源线电压l=380V,每相阻抗 j40,试求负载的相电流，线电流l,与电源输出的有功功率 解：相电流A IP6.7 40 30/3802 2 线电流A I IP l1.13 6.7 73.1 3 电源有功功率：W I U Pl l7.2997 6.0 1.13 380 cos 3-I

3、3+U+E-IS R1 R2 R3-100V+-15 5 R R2 A 5A 2A 3A+-B U 12 A-+8 20V-+16V B 4 4 C-100V+-15 5 R R2 A 5A 2A 3A+-B U I1 I 5.已知 E1 3V，E2 3V,R1 3,R2 6,C 0.5 f,开关 K合在 1 位置已经取于稳定状态，在 t=0 时，将开关 K合向 2 位置，求 uc(t)，并画出其变化曲线。（01-3 03-4）解：用三要素法 当开关在 1 位置稳定时，)0(2 66 33)0(C cu V u 当开关在 2 位置稳定时，V uc2 66 33)(等效电阻 R0=3/6=2，S

4、 RC6 610 10 5.0 2 te t u6104 2)(6.正弦交流电路如下，已知ab 141.4 伏，试求电路功率因数 cos,有功功率与无功功率和电流。解：707.0 45 cos 22cos cos cos arctgRX XarctgC L A Z U I 50 2 2/2 100/W UI P 5000 707.0 50 2 100 cos 7.如图所示电路，电流表 A1和 A2的读数分别为 I1=6A，I2=8A，（1）设 Z1=R，Z2=-jXC，此时电流表 A0的读数为多少？（2）设 Z1=R，问 Z2为何种参数才能使电流表 A0的读数最大？此时读数为多少？（3）设 Z

5、1=jXL，Z2为何种参数时，才能使电流表的读数最小？此时读数为多少？解：（1）A 10 8 62 2（2）当两条支路的电流相同时读数最大，Z2也为电阻，此时读数为 8+6=14A（3）当两个电流方向相反时，读数最小，Z2应该为电容，此时读数为 8-6=2A 8.试求下图所示电路中的电流 I1、I2、I3，已知 E1=220V,E2=E3=110V,R10=R20=R30=1,电阻 R1=R2=R3=9。（01-1）解：由节点电压法知 UAB=-VE E E344010110110110 10 101 1 1 3221034402201 IA 3112 I A 3113 IA t=0-+-+u

6、c+-2 1 E1 E2 R2 R1 C k L C R+Uab-b a 2 2 4 I Z2Z1I1 I2 I0 A1 A0 A2 A-+I1 R10 R1 E1-+I2 R20 R2 E2-+I3 R30 R3 E3 B W UI Q 5000 707.0 50 2 100 sin.9.在下图电路中，电源电压为 220 0 V，Z1=j120,Z2=j50，Z3=-j100，求各支路电流。（04-2）解：Z2和 Z3的等效阻抗为 100100 50)100(50jj jj j 90 1100 1200 2201 j jI 90 2 90 1100 501002 j jjI 90 1 90

7、1100 50503 j jjI 10.已知 IS1 A，IS2 A，E1 5V，E2 5V，R1 R2 R3 5，求图中所示电路在 a、b 端口的戴维宁等效电路，并求出它的 XX等效电路。（04-3）解：先求等效电阻，将 IS1，IS2开路 E1，E2短路，可知 R0=5+5=10 再求开路电压 V R I E US ab5 5 2 52 2 2 用电源的等效变换求 XX电路：A IS5.0 10/5 R0=10 11.某有源支路接于 U=230V 的电源上，电路如下图所示，支路电阻为 R0=0.6，测得电路中的电流 I=5 安培。求：（1）该有源支路的电动势 E；（2）此支路是从电网吸收电

8、能还是向电网输送电能？解、00 U I R E V E 233 230 5 6.0 W EI PE1165 5 233（发出）W R I PR15 6.0 25020（吸收）W PU1650 5 230（吸收）12某直流电源的额定功率为 PN=200W，额定电压为 UN=50V，内阻 R0=0.5，负载电阻 R 可以调节，如图所示，试求：（1）额定状态下的电流与负载电阻；（2）空载状态下的电压；（3）短路状态下的电流；I3 Z3 I1 U Z1 I2 Z2本-+E2 Is1-E11 Is2 R1 R21 R31 a b R0-E+U I R0-E+R 解：(1)N N NI U P A IN4

9、50200 5.12162002IPR NN(2)V U 52 4 5.0 50(3)A IShort1045.052 13如图所示，正常工作时电流表的读数是 26A，电压表的读数是 380V，三相对称电源供电，试求下列各情况下各相的电流：（1）正常工作；（2）VW 相负载断路；（3）相线 V断路。解：(1）A I 15 3/26（2）15A（3）22 5A 14 Y250M-4 型电动机，UN=380V，PN=55kW，nN=1480r/min,fN=50Hz，Tm/TN=2.2，Ist/IN=7.0，TST/TN=2.0，N=93.1%，cos=0.88，Y 型接法。求：（1）额定转矩；（

10、2）额定转差率；（3）最大转矩；（4）起动转矩；（5）直接起动时的起动电流。解：(1)TN=955055/1480=354.9Nm(2)S=20/1500=0.003(3)Tmax=2.2354.9=780.8Nm(4)Tst=2354.9=709.8 Nm(5)A IN10288.0 931.0 380 355000 15 有一台三相异步电动机，其参数如下：额定功率为 Pe=18.5Kw，nN=2930r/min,Tm/TN=2.2，TST/TN=2.0，求它的额定转矩、最大转矩和起动转矩。解：m NnPTNN 30.6029305.189550 9550 m N T TN M 6.132

11、30.60 2.2 2.2 m N Tst 6.120 30.60 2 A V U V Z W A Z Z+.16.求图 3-1 所示电路中的电流 I。（14 分）解：I=2A 31I3 I16V-2A1112A11A8V+-图 3-1 图 3-2 17.列出图 3-2 所示电路的回路电流方程。（13 分）解 回路 abea 回路 bdcb 回路 abdea 8212 1 321L L LLLI I III 18.写出图 3-3 所示电路的结点电压方程。（13 分）18、解：4 3 21 2 32 12 1 n nn nU UU U 19.在图 3-4 电路中，求1u、abu 与 i。（15

12、分）19 解；V u A i V uab5,5.3,51 24i0.5u112V-5-u1a b1112A11V4V+-+-1 图 3-4 图 3-3 20.求图 3-5 所示电路中的电流源2 SI的功率,并说明是吸收功率还是发出功率。（14 分）Is1=2A Is2=1A Us=10V 4 4-+图 3-5 图 3-6 20.解；P=14W 吸收 21.在图 3-6 所示电路中，开关 S 闭合前电路处于稳态，在 t=0 时闭合开关，求换路后的)(t iL。(13 分)解；换路后的)(t iL=te 3 8 22.试求如图 3-7 所示的正弦一端口电路的输入阻抗。（13 分）图 3-7 图 3

13、-8 22.解；电路的输入阻抗为 5+j10 23.如图 3-8 所示电路中，,10 A Is,)10 10(0 j Z)10 6(1j Z。求负载 Z 的最佳匹配值与在最佳匹配值时负载的功率。（12 分）解：10 10 j Zeq、P=500W 24、在图示电路中，已知 E1=15V，E2=13V，E3=4V，R1=R2=R3=R4=1，R5=10。（1）开关 S 断开时，试求电阻 R5上的电压 U5 和电流 I5；（2）开关 S 闭合时，试用戴维南定理计算求电阻 R5上的电流 I5；（10 分）.解：（1）I5；=0 U5；=0（2）可采用电压源和电流源等效变换的方法或者结点电压法等求出：

14、戴维宁等效电路的电动势为：E=12 V 等效电阻为：R0=1 等效电路图为右上图。所以，I5；=E/（R0+R5）=12/（1+10）=1.09 A 25、图示电路中已知:试求:各表读数与参数 R、L 和 C。（10 分）2、解：V 220 UA 15.62221 IA 112 IA 11 I 所以A 11 A 90 11 45 15.62 1 I I I 10 LX RH 0.03182 f XL L j10 10 45 14.145 15.60 22011 IUZ 90 2090 110 22022 IUZ 26、图示电路原已稳定，已知：R1=6，R2=3，C=0.25F，IS=1A，t=

15、0 时将开关 S 闭合。求S 闭合后的)(1t i，)(2t i，并画出)(1t i，)(2t i的变化曲线。（12 分）S IS C R2 R1 i1 i2 uC+解：UC(0+)=UC(0_)=IS*R2=1*3=3V UC()=0 R=R1/R2=3*6/(3+6)=2=R*C=2*0.25=0.5 S UC(t)=UC()+UC(0+)UC()e t/=3 e 2t v i1(t)=-UC(t)/R1=3 e 2t/6=0.5 e 2t A i2(t)=UC(t)/R2=3 e 2t/3=e 2t A 27、一台三相异步电动机的额定数据如下：UN=380V，IN=2.9A，fN=50H

16、Z，N=0.82，cosN=0.83,nN=1470r/min，形接法。试问：这是一台几极的电动机？在额定工作状态下的转差率，转子电流的频率，输出功率和额定转矩各是多少？若电动机的起动转矩为额定转矩的 2.2 倍时，采用 降压起动时的起动转矩？（12 分）-0.6-0.4-0.200.20.40.60.811.20 0.5 1 1.5 2 2.5t(s)Ai2(t)i1(t)20 CX 所以F 15920 314121 CX f C.解：（1）；四极，P=2（2）；28、分析题：下图所示的鼠笼式电动机正反转控制线路中有几处错误，请改正之。（6 分）解：主要有以下几点错误：:1:：反转时只需将电

17、源的任意两根进线对调一头即可，第三根进线不需变动。2：热继电器常闭触点一端应接在接触器 KMF 上端，否则无法在过载时断开主电路 3：按钮 SB1 不应接在正转控制电路之内，应接在正转和反转控制电路之外。4：按钮 SBF 应并联一个正转接触器 KMF 的常开触点，以便自锁。:5：正转接触器 KMF 的常闭触点应串接在反转接触器 KMR 的线圈电路中 6：反转接触器 KMR 的常闭触点应串接在正转接触器 KMF 的线圈电路中 02.015001470 150000Nnn ns1500250*60 600 pfnHz f s f 1 50*02.01 2 kW I U p 299.1 82.0*8

18、3.0*9.2*380*3 cos 3N N N N 2N m N 44.81470299.19550 9550NN 2N nPTm N 57.18 44.8*2.2st T m N 19.6 57.18 3/1 3/1 st st T T29.如图所示，S 闭合后前电路已稳定,电阻参数图中已经标明，C=0.02 F,求0 t时开关 S 闭合后的)(t uc与其变化规律。解：用三要素法)0(48)0(C Cu V u 50 20 120/40eqR s C Req610 1 02.0 50)0(36 120120 4048)(C Cu V u V e e t uttC61012 36)36 4

19、8(36)(30、图示电路中，已知：US1=18 V，US2=12 V，I=4 A。求电压源US等于多少？（11 分）（求解方法不限）解、将US支路移开，原图变为如下形式 R0=2/2=1 则原图变为：U0 US=(R0+3)I解得：US=1 V 31、下图电路中已知：I1=10A、UAB=100V，求：总电压表和总电流表的读数。（10 分）-+C t=0 48V 120 20 40.解：设：V 0 100AB UA 45 2 102 A)5 j 5/(100 I A j10 90 101 A IA 0 102 1 I I I 所以 A 读数为 10 安 A 0 102 1 I I I V j

20、100)V j10(L I U 所以 V 45 2 100j100V 100AB U U UL V 读数为 141V 32、电路如图，开关 S 闭合前电路已处于稳态。t=0 时 S 闭合，试求：t 0 时电容电压 uC和电流 iC（12 分）解、由 t=0-时电路:V 3 33 2 16)0(Cu V 3)0()0(C Cu u 求稳态值:0 Cu-2 分 求时间常数:s 6 600 1 6 10 53 23 2 C R tC C C CU u u u t u e)()0()()(t66103e 0 V e 3510 7.1 t tuC t i CCdd)(A e 5.2510 7.1 t 3

21、3、如图 13 所示的 220/380V 三相四线制电路中，484AR，242BR，4.48CR，试求各线电流和中线电流。（8 分）图 13 解：00 455.0 AI A，0120 91.0 BI A，0120 55.4 CI A，08.125 89.3 NI A。34、三相异步电动机额定数据如下：P2N=45Kw，UN=380V，nN=1470r/min，Tst/TN=1.9。计算（1）额定转差率 SN；（2）额定转矩 TN；（3）直接起动转矩 Tst；（4）若电源电压降低为 0.8UN时，负载转矩是 400Nm，能否直接起动？（14 分）解、1）、SN=%215001470 1500oN onn n 2）、147045*9550 9550 2NNNnPT292.35 3）、46.555*9.1 N stT T 4）、UN=0.8UN时,5.355 46.555*64.0 8.02 ST STT T400 故不能起动