1(la3d1011).试计算如图d-6所示接线在三相短路时电流互感器的视在负载。
答案:解:a相电流互感器两端的电压为。
故a相电流互感器的视在负载为。同理可计算出b、c相电流互感器的视在负载也为3zl。
答:负载为3zl。
2(la3d2012).有两台同步发电机作准同期并列,由整步表可以看到表针转动均匀,其转动一周的时间为5s,假设断路器的合闸时间为0.2s,求应在整步表同期点前多大角度发出脉冲。
答案:解:式中 t--差电压的周期;
th--断路器的合闸时间。
故应在整步表同期点前14.4°发出合闸脉冲。
答:应在整步表同期点前14.4°发出合闸脉冲。
3(la3d3013).如图d-7所示,有一台自耦调压器接入一负载,当二次电压调到11v时,负载电流为20a,试计算i1及i2的大小。
答案:解:忽略调压器的损耗,根据功率平衡的原理有。
p1=p2而p1=u1i1
p2=u2i1
u2il=11×20=220(w)
所以。i2=il-i1=20-1=19(a)
答:i1为1a,i2为19a。
4(la3d3014).星形连接的三相对称负载,已知各相电阻r=6ω,感抗xl=6ω,现把它接入ul=380v的三相对称电源中,求:
(1)通过每相负载的电流i;
(2)三相消耗的总有功功率。
答案:解:设。
z=r+jxl=6+j6=8.485/45°(ω
(1)通过每相电流。
(2)三相消耗的总有功功率。
p=3uphiphcos
=3×219.4×25.86×cos45°=12.034(kw)
答:ia为25.86/-45°a,ib为25.86/-165°a,ic为25.86/75°a;三相消耗的总有功功率为12.034kw。
5(la3d4015).在所加总电压ubb=20v时,测得单结晶体管的峰点电压up=14.7v,若取ud=0.7v,分压比n为多少?当ubb=10v时,求up值变为多少。
答案:解:发射结附近的电位ub=ηuab
因为ub=up-ud=14.7-0.7=14(v)
所以。当ubb降为10v时,有。
u′b=ηubb=0.7×10=7(v)
u′p=7+0.7=7.7(v)
答:up值为7.7v。
6(la3d4016).如图d-8所示正弦交流电路,试求电路发生谐振时,电源的角频率ω应满足的条件。
答案:解:电路的等效复阻抗。
电路发生谐振时,复阻抗z的虚部为零,即。
r2+x2l-xlxc=0
又,代入上式整理得。
即当ω满足上述关系时,电路就会发生谐振。
答:时,电路发生谐振。
7(la3d5017).如图d-9所示为一三极管保护的出口回路,若v1工作在开关状态,试验证按图所给参数v2能否可靠截止和饱和导通。
答案:解:v1饱和导通时,uc1=0,设v2截止,ib2=0,则。
可见ub2<0,假设成立,v2能可靠截止。
v1截止时,ic1=0,设v2饱和导通,则ube2=0.7v。
ib2>ibs2,可见v2能可靠饱和导通。
答:v2能可靠截止和饱和导通。
8(la3d5018).如图d-10所示系统中的k点发生三相金属性短路,试用标么值求次暂态电流。
答案:解:选基准功率sj=100mv·a,基准电压uj=115kv,基准电流。
则。故ik=0.5×0.735=0.368(ka)
答:次暂态电流为0.368ka。
9(lb3d1038).有一三相对称大接地电流系统,故障前a相电压为ua=63.5ej0,当发生a相金属性接地故障后,其接地电流ik=1000e-j80°。
求故障点的零序电压uk0与接地电流ik之间的相位差。
答案:解:在不考虑互感时有。
故接地电流ik超前零序电压uk0100°。
答:接地电流超前零序电压100°。
10(lb3d2039).某设备的电流互感器不完全星形接线,使用的电流互感器开始饱和点的电压为60v(二次值),继电器的整定值为50a,二次回路实测负载1.5ω,要求用简易方法计算并说明此电流互感器是否满足使用要求。
答案:解:由电流保护的定值可知,电流互感器两端的实际电压为50×1.5=75(v),此电压高于电流互感器开始饱和点的电压60v,故初步确定该电流互感器不满足要求。
答:此电流互感器不能满足要求。
11(lb3d3040).发电机机端单相接地时,故障点的最大基波零序电流怎样计算?
答案:解:i=3ωeph(cg+ct) (2πf=314)
式中 eph--发电机相电压,v;
cg--发电机对地每相电容,f;
ct--机端相连元件每相对地总电容,f。
答:i=3ωeph(cg+ct)。
12(lb3d3041).有一台y,d11接线,容量为31.5mv·a,电压为110/35kv的变压器,高压侧ta变比为300/5,低压侧ta变比为600/5,计算变压器差动保护回路中不平衡电流。
答案:解:(1)计算各侧额定电流:
(2)计算差动继电器各侧二次电流:
(3)计算不平衡电流:
ibl=i1-i2=4.76-4.33=0.43(a)
答:不平衡电流为0.43a。
13(lb3d4042).如图d-18所示为二极管稳压电源。已知电源电压e=20v,rl=2kω,选2cw18,uv=10v,ivmin=5ma,ivmax=20ma。
试计算限流电阻r的范围。
答案:解:流经稳压管的电流为。
iv必须满足式(1)及式(2),即。
5<iv<20 (2)
解(1)、(2)式得。
其中 e=20v,uv=10v
解(3)式可得限流电阻r的范围为0.4kω<r<1kω。
答:限流电阻r的范围为0.4kω<r<1kω。
14(lb3d4043).如图d-19所示电路为用运算放大器测量电压的原理图。设运算放大器的开环电压放大倍数a0足够大,输出端接5v满量程的电压表,取电流500μa,若想得到50v、5v和0.
5v三种不同量程,电阻r1、r2和r3各为多少?
答案:解:当输入50v时,有。
当输入5v时,有。
当输入0.5v时,有。
答:r1为107ω,r2为106ω,r3为105ω。
15(lb3d5044).如图d-20所示电路,当电源电压增大时,试述三极管稳压电路的稳压过程。
答案:解:当负载不变而电源电压增大,输出电压uo增大时,由于r和v组成的稳压电路使v1的基极电位ub为固定值,即ub=uv。
由下式可知ube=ub-ue=uv-u0增大,则ube减少,使ib相应地减小,uce增大,从而使uo=ui-uce基本不变。
16(lb3d5045).有两只额定电压均为220v的白炽灯泡,一只是40w的,另一只是100w的。当将两只灯泡串联在220v电压使用时,每只灯泡实际消耗的功率是多少?
答案:解:设40w灯泡的功率为p1、内阻为r1;100w灯泡的功率为p2、内阻为r2,电压为u。
因 r1=u2/p1,r2=u2/p2
串联后的电流为i,则。
40w灯泡实际消耗的功率为。
同理,100w灯泡实际消耗的功率为。
答:一只消耗功率为20.4w,另一只消耗功率为8.16w。
17(jd3d4067).试计算如图d-32所示接线在ab两相短路时a相电流互感器的视在负载。
答案:解:a、b两相短路时,a相电流互感器两端的电压为。
故a相电流互感器的视在负载为。
答:负载为3zl。
18(jd3d3068).有一方向阻抗继电器的整定值zset=4ω/ph,最大灵敏角为75°,当继电器的测量阻抗为3/15°ω/ph时,继电器是否动作(见图d-33)。
答案:解:设整定阻抗在最大灵敏角上,如图。
zset与测量阻抗zm相差60°,当整定阻抗落在圆周15°处时, 其动作阻抗为 zop=4cos60°=2(ω/ph),而继电器的测量阻抗为3/15°ω/ph,大于2ω/ph,故继电器不动作。
答:继电器不动作。
19(jd3d4069).某线路负荷电流为3a(二次值),潮流为送有功功率,=1,用单相瓦特表作电流回路相量检查,并已知uab=ubc=uca=100v。试计算出对的瓦特表读数。
答案:解:答:wab为259.8w,wbc为0w,wca为-259.8w。
20(jd3d5070).一组电压互感器,变比,其接线如图d-34所示,试计s端对a、b、c、n的电压值。
答案:解:电压互感器的相量图如图d-34(b)所示。
图中ua=ub=uc=58v
uat=ubt=uct=100v
故 usc=100-58=42(v)
usn=100(v)
答:usa等于usb且等于138v,usc为42v,usn为100v。
21(je3d2089).已知合闸电流i=78.5a,合闸线圈电压ude=220v;当蓄电池承受冲击负荷时,直流母线电压为ucy=194v,铝的电阻系数ρ=0.
0283ω·mm2/m,电缆长度为110m,选择合闸电缆的截面。
答案:解:(1)求允许压降。
u=ucy-kiude=194-0.8×220=18(v)
式中 ki--断路器合闸允许电压的百分比,取ki=0.8。
(2)求电缆截面。
故应选择截面积为35mm2的电缆。
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