思考题和习题解答
习题解答
第7章思考题及习题7参考答案一、填空1. AT89S52单片机任何一个端口要想获得较大的驱动能力，要采用电平输出。
答：低2.检测开关处于闭合状态还是打开状态，只需把开关一端接到I/O端口的引脚上，另一端接地，然后通过检测来实现。
答： I/O端口引脚的电平3. “8”字型的LED数码管如果不包括小数点段共计段，每一段对应一个发光二极管，有和两种。
答：7，共阳极，共阴极4. 对于共阴极带有小数点段的数码管，显示字符“6”（a段对应段码的最低位）的段码为，对于共阳极带有小数点段的数码管，显示字符“3”的段码为。
答：7DH，B0H5. 已知8段共阳极LED数码显示器要显示某字符的段码为A1H(a段为最低位)，此时显示器显示的字符为。
答：d6. LED数码管静态显示方式的优点是：显示闪烁，亮度，比较容易，但是占用的线较多。
答：无，较高，软件控制，I/O口7. 当显示的LED数码管位数较多时，一般采用显示方式，这样可以降低，减少的数目。
答：动态，成本，I/O端口8. LCD 1602是型液晶显示模块，在其显示字符时，只需将待显示字符的由单片机写入LCD 1602的显示数据RAM（DDRAM），内部控制电路就可将字符在LCD上显示出来。
答：字符，ASCII码9. LCD 1602显示模块内除有字节的 RAM外，还有字节的自定义，用户可自行定义个5×7点阵字符。
答：80，显示数据，64，字符RAM，810．当按键数目少于8个时，应采用式键盘。
当按键数目为64个时，应采用式键盘。
答：独立，矩阵11．使用并行接口方式连接键盘，对独立式键盘而言，8根I/O口线可以接个按键，而对矩阵式键盘而言，8根I/O口线最多可以接个按键。
答：8，6412．LCD 1602显示一个字符的操作过程为：首先，然后，随后，最后。
答：读忙标志位BF，写命令，写显示字符，自动显示字符13．由于微型打印机TPμP-40A/16A是一种外设，因此单片机与微型打印机的的命令与数据传送，必须采用方式。
理论力学思考题习题答案
第一章 质点力学矿山升降机作加速度运动时，其变加速度可用下式表示：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=T t c a 2sin1π 式中c 及T 为常数，试求运动开始t 秒后升降机的速度及其所走过的路程。
已知升降机的初速度为零。
解 ：由题可知，变加速度表示为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=T t c a 2sin1π 由加速度的微分形式我们可知dtdv a =代入得 dt T t c dv ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2sin 1π 对等式两边同时积分dt T t c dv t v⎰⎰⎪⎭⎫⎝⎛-=002sin 1π 可得 ：D T t c T ct v ++=2cos 2ππ（D 为常数）代入初始条件：0=t 时，0=v ， 故c T D π2-=即⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=12cos 2T t T t c v ππ 又因为dtds v =所以 =ds dt T t T t c ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+12cos 2ππ 对等式两边同时积分，可得：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-+=t T t T T t c s 2sin 22212πππ 直线FM 在一给定的椭圆平面内以匀角速ω绕其焦点F 转动。
求此直线与椭圆的焦点M 的速度。
已知以焦点为坐标原点的椭圆的极坐标方程为()θcos 112e e a r +-=式中a 为椭圆的半长轴，e 为偏心率，常数。
解：以焦点F 为坐标原点题1.8.1图则M 点坐标 ⎩⎨⎧==θθsin cos r y r x 对y x ,两式分别求导⎪⎩⎪⎨⎧+=-=θθθθθθcos sin sin cos r r yr r x 故()()22222cos sin sin cos θθθθθθ r r r r y xv ++-=+=222ωr r+= 如图所示的椭圆的极坐标表示法为()θcos 112e e a r +-=对r 求导可得（利用ωθ= ） 又因为()()221cos 111ea e e a r -+-=θ即 ()rer e a --=21cos θ所以()()2222222221211cos 1sin e r e ar r ea --+--=-=θθ故有 ()2222224222sin 1ωθωr e a r e v +-=()2224221e a r e -=ω()()]1211[2222222e r e ar r e a --+--22ωr +()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+-⋅-=2222222221121e e ar r r e e a r ω()r r a b r -=2222ω即 ()r a r br v -=2ω（其中()b a e b ,1222-=为椭圆的半短轴）质点作平面运动，其速率保持为常数。
电机与应用习题答案思考题与习题及解答1
考虑题与习题一P39第一章l—1 什么叫变压器?变压器的根本工作原理是什么?答：p1变压器是一种静止电气设备，它利用电磁感应原理，将某一数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压，还可以变换交变电流、阻抗等。
变压器的根本工作原理是利用电磁感应。
1—2 在电能的输送过程中为什么都采用高电压输送?答：p2，电能的输送过程中由RP2I，线路的阻抗一定时，电流愈大，功率损失也愈大，从P=UI，输送同功率的电能，电压越高电流越小，为了减少输电线路的功率损耗，节省导电材料，所以都采用高电压输送。
1—3 在电力系统中为什么变压器的总容量要远远大于发电设备的总装机容量?答：p3，从发电厂到电能用户，一般要经过4～9次的升降压，而每次的升降压都要使用大于〔至少等于〕用电量容量的变压器，所以变压器的总容量要远远大于发电设备的总装机容量。
1—4 为什么在电力系统中要求广泛采用低损耗变压器作为输、配电变压器?答：p3，传输电能过程的能量损耗中，变压器损耗约占60%，为了节约能源、要求电力系统中要广泛采用低损耗变压器作为输、配电变压器。
1—5 变压器的作用是什么?它可分为哪些类别?答：p3，作用：变换交变电压、变换交变电流、变换阻抗、产生脉冲，电气隔离等。
1—6 单相变压器由哪两部分组成?各部分的作用是什么?答：p4～5，单相变压器由铁心和绕组两部分组成。
铁心:构成变压器的磁路系统，同时又起着器身的机械骨架作用。
绕组: 是变压器的电路部分,它是变压器输入和输出电能的电气回路。
l —7 为什么工人在叠装变压器铁心时，总是设法将接缝叠得越整齐越好?答：P4，为了减小磁路的磁阻以减小铁心损耗。
l —8 从铁心构造上看为什么用卷制铁心，其性能是否优于叠片铁心?答：p4～5，卷制铁心的磁路的走向的磁阻最小，气隙也较小，铁心损耗也小，其性能优于叠片铁心。
1—9 如在变压器的一次绕组上加额定电压值的直流电压，将产生什么后果?为什么? 答：从fL X L π2=，直流电f=0，0=L X ，阻抗很小，电流将很大，变压器会烧毁。
第二章 思考题与习题解答
第二章思考题与习题解答2-1 判断正确(√)与错误(×)。
电路的静态是指：(1)输入交流信号的幅值不变时的电路状态。
( )(2)输入交流信号的频率不变时的电路状态。
( )(3)输入交流信号且幅值为零时的状态。
( )(4)输入端开路时的状态。
( )(5)输入直流信号时的状态。
( )目的澄清静态的概念。
解(1) ×。
因为这是动态概念。
(2) ×。
理由与(1)相同。
U=时的状态，也就是正弦波过零点对应的状态就是静态。
(3) √。
即当i0U=的条件，可能有干扰信号从输入端窜(4) ×。
输入端开路时不能保证i0入，因此不能保证静态。
(5) ×。
这仍然是动态概念。
2-2 试判断图题2-2(a)～(i)所示各电路对交流正弦电压信号能不能进行正常放大，并说明理由。
图题2-2目的 检查放大电路是否能正常放大。
分析 一个能正常工作的放大电路应该同时满足四个原则，缺一不可。
这就是：①e 结正偏，c 结反偏。
由直流电源CC V 与BB V 保证。
②信号能输入。
③信号能输出。
④波形基本不失真。
由合适的工作点保证。
检查一个电路，只要有一个原则不满足就不能正常放大。
解 图(a)不能正常放大。
因为BB V 的极性接反了，使e 结反偏。
图(b)不能放大。
原因是CC V 极性接反了，使c 结正偏。
图(c)不能放大。
因为b R =0，使信号i U 通过短路线以及CC V 对地交流短路，加不到晶体管上，从而o U =0。
图(d)不能放大。
因为e 结处于零偏置。
图(e)能正常工作。
因为四个原则均满足。
图(f)不能放大。
因为电容C 有隔直作用，使BB V 不能在b R 上产生偏置电流，即BQ I =0，工作点不合理。
图(g)不能放大。
因为BB V 将信号i U 对地直接短路，不能输入到晶体管上。
图(h)不能放大。
因为c R =0，信号不能输出。
图(i)能放大。
四个原则均满足。
其中二极管起温度补偿作用。
思考题及作业解答
思考题习题解答第1章 绪论（ 思考题 ）1–2 何为数字信号？何为模拟信号？答：如果电信号的参量仅可能取有限个值，则称之为数字信号。
如果电信号的参量取值连续（不可数、无穷多），则称之为模拟信号。
1–3 何为数字通信？数字通信有哪些优缺点？答：利用数字信号来传递信息的通信称之为数字通信。
数字通信的优点及缺点如下：优点：抗干扰能力强，且噪声不积累；传输差错可控；便于处理、变换、存储；便于将来自不同信源的信号综合到一起传输；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。
缺点：需要较大的传输带宽；对同步要求高。
1–9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信方式？它们的适用场合及特点？答：按数字信号码元的排列顺序可分为并行传输和串行传输两种通信方式。
并行传输只适用于设备之间的近距离通信。
其优点是节省传输时间，速度快；不需要字符同步措施。
缺点是需要 n 条通信线路，成本高。
串行传输适用于远距离数字传输。
其优点是只需一条通信信道，节省线路铺设费用。
缺点是速度慢，需要外加码组或字符同步措施。
1–11 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？答：衡量数字通信系统有效性的性能指标有：码元传输速率R B 、信息传输速率R b 、频带利用率η。
衡量数字通信系统可靠性的性能指标有：误码率P e 和误信（比特）率P b 。
1–12 何谓码元速率和信息速率？它们之间的关系如何？答：码元速率R B 是指单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud ，B ）。
信息速率R b 是指单位时间内传递的平均信息量或比特数，单位为比特/秒（b/s 或bps ）。
码元速率和信息速率的关系： 或 其中 M 为M 进制（M ＝2 k ，k = 1, 2, 3, …）。
1–13 何谓误码率和误信率？它们之间的关系如何？答：误码率P e 是指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例。
误信率P b 是指错误接收的比特数在传输总比特数中所占的比例。
思考题与习题的解答
思考题与习题的解答附录:第1章思考题及答案1-1 变压器的电动势的产生原理是哪一个定律？说明其原理。
答：变压器的电动势的产生原理是法拉第电磁感应定律，即设N匝线圈处在磁场中，它所交链的磁链??N??,当磁链?发生变化时，会产生电场，并在线圈内产生感应电动势。
即： e??Nd?d? ??dtdt1-2 根据功能与用途，电机可以分为哪几类？答：根据功能与用途电机可以分为：动力电机和控制电机。
动力电机又分为：静止的电机和旋转电机。
控制电机是信号转换和信号传递的装置，容量和体积一般都比较小，在自动控制系统中常用于检测、放大、执行和校正等元件。
静止电机：变压器动力电机电机旋转电机交流电机控制电机1-3 一个电力拖动系统的组成有哪些组成部分，各部分的作用是什么？答：电力拖动系统包括：电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源等组成。
电源电动机传动机构生产机械直流电机控制设备生产机械是执行某一生产任务的机械设备，是电力拖动的对象；电源给动力机构——电动机以及控制设备提供电能，电动机把电能转换为机械能，通过传动机构变速或变换运动方式后，拖动生产机械工作；控制设备是各种控制电机、电器、电子元第 1 页共 68 页件及控制计算机组成，用以控制电动机的运动，实现对生产机械运动的自动控制。
1-4 电机中涉及到哪些基本电磁定律？试说明它们在电机中的主要作用。
答：全电流定律：电生磁的定律，实现电磁转换；电磁感应定律：磁生电的定律，电磁转换；电磁力定律：电磁产生运动的定律，电动机原理。
1-5 如果感应电势的正方向与磁通的正方向符合左手螺旋关系，则电磁感应定律应写成e?Nd?，试说明原因。
dt答：应为电磁感应定律的描述是感应电动势的正方向与磁通方向符合右手螺旋关系d?，即电动势总是阻碍磁通的变换。
因此当感应电动势的正方向与磁通方dtd?向符合右左手螺旋关系时，则产生的感应电动势为：e?N。
dt时：e??N第1章练习题题解及答案1-1 在求取感应电动势时，式eL??Ldid?d?、式eL??、式eL??N,以及e?Blvdtdtdt等式中，哪一个式子具有普遍的形式？这些式子分别适用什么条件？解：式eL??d?是普遍的形式，此时是在感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手dt螺旋关系条件下；式eL??Ldi适用于自感电动势，表示于线圈中电流i的变化使i产生的交链该线圈dt的磁链发生变化时所产生的电动势；d?适用于线圈所有N匝的磁通相同，均为?时，即??N?的情况； dt式e?Blv适用于运动电动势，且B、l、v三者相互垂直，且符合右手定则。
文档：习题与思考题解答(7)
题库与思考题解答（第7章）1．什么是金属导体的热电效应？热电势由哪几部分组成？热电偶产生热电势的必要条件是什么？解：将两种不同成分的导体组成一个闭合回路，当闭合回路的两个接点分别置于不同的温度场中时，回路中将产生一个电动势。
该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。
这种现象称为热电效应。
热电势由两部分电动势组成，一部分是两种导体的接触电动势，另一部分是单一导体的温差电动势。
热电偶产生热电势的必要条件是热电极为两种不同成分的导体，两结点分别置于不同的温度场中。
2．常用热电偶有哪几种？所配用的补偿导线是什么？选择补偿导线有什么要求？解：我国生产的符合IEC标准的热电偶有六种，分别是：铂铑30-铂铑6热电偶、铂铑10-铂热电偶、镍铬-镍硅热电偶、镍铬-康铜热电偶、铁-康铜热电偶以及铜-康铜热电偶。
非标准型热电偶包括铂铑系、铱铑系及钨铼系热电偶等。
上述热电偶所配用的补偿导线见下表：补偿导线实际上是一对化学成分不同的导线，要求在0～150°Ｃ温度范围内与配接的热电偶有一致的热电特性，但价格相对要便宜。
3．简述热电偶的几个重要定律，并分别说明它们的实用价值。
解：1）均质导体定律：如果热电偶回路中的两个热电极材料相同，无论两接点的温度如何，热电动势均为零。
根据这个定律，可以检验两个热电极材料成分是否相同（称为同名极检验法），也可以检查热电极材料的均匀性。
2）中间导体定律：在热电偶回路中接入第三种导体，只要第三种导体的两接点温度相同，则回路中总的热电动势不变。
中间导体定律在实际应用中有着重要的意义，它使我们可以方便地在回路中直接接入各种类型的显示仪表或调节器，也可以将热电偶的两端不焊接而直接插入液态金属中或直接焊在金属表面进行温度测量。
3）标准电极定律：如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶所产生的热电动势已知，则由这两种导体组成的热电偶所产生的热电动势也就已知。
标准电极定律是一个极为实用的定律。
第12章机械的效率__思考题及练习题解答
思考题及练习题解答5-1机械正反行程的效率是否相同？其自锁条件是否相同？原因何在？答：机械通常可以有正行程和反行程，它们的机械效率一般并不想等。
其自锁条件不相同，一般来说，正行程不自锁，而反行程可以自锁也可以不自锁。
因为一个具有自锁性的机械，只是在满足自锁条件的驱动力的作用下，在一定运动方向上产生自锁，而在其它运动方向上则不一定自锁。
而正反行程力的方向不同。
5-2 当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力，并分别作用在其摩擦圆之内、之外或相切时，轴颈将作何种运动？当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时，也会发生自锁吗？ 答：（1）当外力作用在摩擦圆之内时，因外力对轴颈中心的力矩始终小于它本身所引起的最大摩擦力矩，因此出现自锁现象；当外力外力作用在摩擦圆之外时，因外力对轴颈中心的力矩大于它本身所引起的摩擦力矩，故轴颈将加速运动；当外力与其摩擦圆相切时，因外力对轴颈中心的力矩等于它本身所引起的摩擦力矩，故轴颈处于临界状态，将作等速运动（当轴颈原来是转动的）或静止不动（当轴颈原来是静止的）。
(2) 当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时，若该力偶矩小于它本身所引起的摩擦力矩，也会发生自锁。
5-3眼镜用小螺钉（M1×0.25）与其他尺寸螺钉（例如M1×1.25）相比，为什么更容易发生自动松脱现象（螺纹中经=螺纹大径-0.65×螺距）？ 答：M1×0.25螺钉的螺纹中径 mm mm d 8375.0)25.065.01(2=⨯-= 螺纹升角43.58375.025.0arctanarctan2===d p αM1×1.25螺钉的螺纹中径 mm mm d 1875.7)25.165.08(2=⨯-=' 螺纹升角αα<==='17.31875.725.1arctanarctan2d p综合螺旋副的自锁条件可知，眼镜用小螺钉较其它尺寸螺钉更容易发生自动松脱现象。
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第2章 负荷计算2-1 什么叫负荷曲线？有哪几种？与负荷曲线有关的物理量有哪些？答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律。
负荷曲线按负荷的功率性质不同，分有功负荷和无功负荷曲线；按时间单位的不同，分日负荷曲线和年负荷曲线；按负荷对象不同，分用户，车间或某类设备负荷曲线。
与负荷曲线有关的物理量有：年最大负荷和年最大负荷利用小时；平均负荷和负荷系数。
2-2 什么叫年最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？ 答：年最大负荷利用小时是指负荷以年最大负荷m ax P 持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能，这段时间就是最大负荷利用小时。
年最大负荷m ax P 指全年中负荷最大的工作班内（为防偶然性，这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现2～3次）30分钟平均功率的最大值，因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷30P 。
负荷系数L K 是指平均负荷与最大负荷的比值。
2-3 什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用30min 最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？答：计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等，该等效负荷就称为计算负荷。
导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)τ，τ为发热时间常数。
对中小截面的导体，其τ约为10min 左右，故截流倒替约经 30min 后达到稳定温升值。
但是，由于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min ，30min 还不能达到稳定温升。
由此可见,计算负荷 Pc 实际上与30min 最大负荷基本是相当的。
计算负荷是供电设计计算的基本依据。
计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否合理。
计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得太小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘体过早老化甚至烧毁。
2-4 各工作制用电设备的设备容量如何确定?答：长期工作制和短期工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率，即Pe=PN 。
反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。
2-5 需要系数的含义是什么?答：所有用电设备的计算负荷并不等于其设备容量,两者之间存在一个比值关系，因此需要引进需要系数的概念,即：c d eP K P =。
式中，Kd 为需要系数；Pc 为计算负荷；Pe 为设备容量。
形成该系数的原因有：用电设备的设备容量是指输出容量，它与输入容量之间有一个平均效率；用电设备不一定满负荷运行,因此引入负荷系数L K ；用电设备本身及配电线路有功率损耗，所以引进一个线路平均效率WL η；用电设备组的所有设备不一定同时运行，故引入一个同时系数∑K 。
故需要系数可表达为WLN Ld K K K ηη∑=2-6 确定计算负荷的估算法、需要系数法、二项式法和利用系数法各有什么特点？各适合哪些场合？答：估算法实为指标法，其特点是进行方案比较时很方便，适用于做任务书或初步设计阶段。
需要系数法，其特点是简单方便，计算负荷计算结果较符合实际，而且长期使用已积累了各种设备的需要系数。
因此，需要系数法是世界各国普遍采用的确定计算负荷的基本方法。
但是，把需要系数看作与一组设备中设备的多少及容量是否相差悬殊等都无关的固定值，这就考虑不全面。
实际上只有当设备台数较多、没有特大型用电设备时，表中的需要系数的值才较符合实际。
所以，需要系数法普遍应用于用户和大型车间变电所的负荷计算二项式法其特点是既考虑了用电设备的平均负荷，又考虑了几台最大用电设备引起的附加负荷，其计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多，适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算；利用系数法计算精度高，用电设备台数少且容量相差悬殊时亦然，但计算过程较繁，尤其是有效台数的演算，故适宜利用计算机的统计运算。
利用系数法是以概率论为基础，以此法来求计算负荷。
利用系数定义为用电设备组的平均负荷与用电设备组的设备总容量之比。
计算时，先将设备总容量乘利用系数求出用电设备组在最大负荷班的平均负荷，再求平均利用系数和用电设备有效台数，据此确定最大系数，最终求得计算负荷。
该方法计算过程较繁，适合计算机计算,尚未得到普遍应用。
2-7 在确定多组用电设备总的视在计算负荷和计算电流时，可否将各组的视在计算负荷和计算电流分别直接相加？为什么？应如何正确计算？答：不可以,因为各用电设备组的功率因数不同。
需要考虑用电设备各组的最大负荷不同时出现的因素，因此在确定总计算负荷时，将各组的有功和无功计算负荷分别相加乘以同时系数，得到总的有功负荷和无功负荷，再根据总的有功负荷和无功负荷计算总的视在计算负荷和计算电流。
2-8 在接有单相用电设备的三相线路中, 什么情况下可将单相设备与三相设备综合按三相负荷的计算方法计算确定负荷? 而在什么情况下应进行单相负荷计算?答： 三相线路中单相设备的总容量不超过三相总容量的15%时,单相设备可按三相负荷平衡计算。
三相线路中单相设备的总容量超过三相总容量的15%时,应把单相设备容量换算为等效三相设备容量,再算出三相等效计算负荷。
2-9如何分配单相（220伏，380伏）用电设备，使计算负荷最小？如何将单相负荷简便地换算成三相负荷？答：单相设备应尽可能地均匀分布在三相上,以使三相负荷保持平衡，可使计算负荷最小。
单相负荷这样换算：⑴当单相设备的总容量不超过三相总容量的15%，单相设备按三相负荷平衡来计算。
⑵当单相设备的总容量超过三相总容量的15%，应该换成等效三相设备容量，再算出三相等效计算负荷。
2-10 电力变压器的有功功率和无功功率损耗各如何计算？其中哪些损耗是与负荷无关的？哪些损耗与负荷有关？按简化公式如何计算？ 答：电力变压器的有功功率损耗为：200)(Nc N L T S S P P P P P ∆+∆=∆+∆=∆或 20L k TK P P P ∆+∆=∆无功功率损耗为：或20100%100%[Lk N T K U I S Q +=∆式中，SN 为变压器的额定容量；Sc 为变压器的计算负荷；KL 为变压器的负荷率；△P0为空载损耗；△Pk 为短路损耗；I0%为变压器空载电流占额定电流的百分值；Uk%为变压器短路电压百分值。
空载有功功率损耗和空载无功功率损耗与负荷无关，负载有功功率损耗和负载无功功率损耗与负荷有关。
2-11 什么叫平均功率因数和最大负荷时功率因数?各如何计算?各有何用途?答：1.平均功率因数是指在某一时间内的平均功率因数,也称加权平均功率因数。
平均功率因数的计算： (1）由消耗的电能计算式中，Wa 为某一时间内消耗的有功电能（可由有功电度表读出）；Wr 为某一时间内消 耗的无功电能（可由无功电度表读出）。
若用户在电费计量点装设感性和容性的无功电度表来分别计量感性无功电能（WaL ）和容性无功电能（Wrc ），按以下公式计算： （2）由计算负荷计算式中，α为有功负荷系数（一般为0.7~0.75）；β为无功负荷系数（一般为0.76~0.82）。
供电部门根据月平均功率因数调整用户的电费电价，即实行高奖低罚的奖惩制度。
2．最大负荷时的功率因数是指在年最大负荷时的功率因数。
最大负荷时功率因数计算： 式中，CP 最大有功计算负荷，CQ 最大无功计算负荷。
2-12 进行无功功率补偿，提高功率因数，有什么意义？如何确定无功补偿容量？答：无功功率补偿可以提高功率因数，降低电能损耗, 降低电压损失，提高供电设备利用率。
补偿容量计算： （1） 采用固定补偿式中，Qcc 为补偿容量；Pav 为平均有功负荷，Pav =αPc 或Wa/t ，Pc 为负荷计算得到的有功计算负荷，α为有功负荷系数，Wa 为时间t 内消耗的电能； tg φav1为补偿前平均功率因数角的正切值；tg φav2为补偿后平均功率因数角的正切值；tg φav1－tg φav2称为补偿率，可用△qc 表示（2）采用自动补偿Qcc=Pc （tg φ1－tg φ2）2-13 提高自然功率因素有哪些常用的方法？它们的基本原理是什么？ 答：提高自然功率因素的主要方法有：])(100%100%[)(20200Nc k N N c N T S S U I S S S Q Q Q Q Q +=∆+∆=∆+∆=∆2222222)(11)()(cos ra r a a r a aaVav avav W W W W W tW t W t W Q P P +=+=+=+=ϕ1. 合理选择电动机的规格、型号2. 防止电动机空载运行3. 保证电动机的检修质量4. 合理选择变压器的容量5. 交流接触器的节电运行它们的基本原理是在不添置任何补偿设备的情况下，采用科学措施减少用电设备的无功 功率的需要量，使供配电系统总功率因素提高。
2-14 并联电容器的补偿的装设有几种？各有何特点？适用于什么场合？ 答：并联电容器的补偿的装设有一下几种：1． 高压集中补偿，指将高压电容器组集中装设在总降压变电所的6～10kV 母线上。
该 补偿方式只能补偿总降压变电所的6～10kV 母线之前的供配电系统中由无功功率产生的影响，而对无功功率在即也内部的供配电系统中引起的损耗无法补偿，因此补偿范围最小，经济效果较后两种补偿方式差。
但由于装设集中，运行条件较好，维护管理方便，投资较少。
且总降压变电所6～10kV 母线停电机会少，因此电容器利用率高。
这种方式在一些大中型企业中应用相当普遍。
2． 低压集中补偿，是指将低压电容器集中装设在车间变电所或建筑物变电所的低压母 线上。
该补偿方式只能补偿车间变电所或建筑物变电所低压母线前变电器和高压配电线路及电力系统的无功功率，对变电所低压母线后的设备则不起补偿作用。
但其补偿范围比高压集中补偿要大，而且该补偿方式能使变压器的视在功率减小，从而使变压器的容量可选得较小，因此比较经济。
这种低压电容器补偿屏一般可安装在低压配电室内，运行维护安全方便。
该补偿方式在用户中应用相当普遍。
3． 单独就地补偿（个别补偿或分散补偿），是指在个别功率因素较低的设备旁边装设 补偿电容器组。
该补偿方式能补偿安装部位以前的所有设备，因此补偿范围最大，效果最好。
但投资较大，而且如果被补偿的设备停止运行的话，电容器组也被切除，电容器的利用率较低。
同时存在小容量电容器的单位价格、电容器易受到机械震动及其他环境条件影响等缺点。
所以这种补偿方式适用于长期稳定运行，无功功率需要较大，或距电源较远，不便于实现其他补偿的场合。
2-15 什么是尖峰电流？尖峰电流的计算有什么用处？答：尖峰电流是指单台或多台用电设备持续1～2秒的短时最大负荷电流。