全国2001年10月自学考试电工技术基础试题及答案(02232)

1

全国2001年10月自学考试电工技术基础试题

课程代码:02232

第一部分 选择题(共30分)

一、 单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.题1图所示电路中D 为参考点,当开关S 打开时B 点的电位是( D )

A.0

B.4V

C.6V

D.10V

2.题2图所示为某电路中的一条含源支路,已知E =20V ，I =2A ，R =10Ω，则电压U BA = （ A ）

A.-50V

B.-10V

C.10V

D.50V

3.电路如题3图所示，已知 u tV R L mH ===1010343sin ,,,Ω电流i 等于（ A ）

A.2105313sin(.)t A -?

B.2105313sin(.)t A +?

C.22105313sin(.)t A -?

D.22105313sin(.)t A +?

4.电路如题4图所示，设各电流表内阻为零。若电流表A 的

读数为3A,电流表A 1的读数为1A ，则电流表A 2的读数是（ B ）

A. 2A

B.22A

C.3A

D.10A

5.下面的结论中,正确的是( C )

A. 空心励磁线圈所产生磁场和铁心励磁线圈所产生磁场的B —H 关系均为非线性

B. 空心励磁线圈所产生磁场和铁心励磁线圈所产生磁场的B —H 关系均为线性

C. 空心励磁线圈所产生磁场的B —H 关系为线性、铁心励磁线圈所产生磁场的B —H 关系为非线性

D. 空心励磁线圈所产生磁场的B —H 关系为非线性、铁心励磁线圈所产生磁场的B —H 关系为线性

6.交流铁心线圈如题6图所示。保持电源电压U 、频率f 及线圈匝数N 不变,将铁心A 、B 段锯开,形成气隙。则铁心中的磁通最大值Φm 将（ A ）

A. 不变

B. 变小

C. 变大

D. 不定

7.某三相异步电动机的电源频率为50Hz,额定转速为1455r/min ，相对应的转差率为（B ）

A.0.004

B.0.03

C.0.18

D.0.52

8.电动机的机械特性曲线如题8图所示,则该电动机为（ C ）

A. 他励直流电动机

2

B.并励直流电动机

C.串励直流电动机

D.三相异步电动机

9.直流测速发电机输出电压的大小与转速高低成( C )

A.平方关系

B.反比关系

C.正比关系

D.非线性关系

10.熔断器在电路中的作用是( A )

A.短路保护

B.过载保护

C.失压保护

D.欠电压保护

11.继电一接触器控制电路如题11图所示(主电路略)。接触器KM控制电动机M的起、停。该控制电路的错误之处是( D )

A.电动机不能起动

B.无失压保护

C.按起动按钮后将造成电源短路

D.电动机起动后不能停转

12.继电一接触器控制电路如题12图所示(主电路略)。该电路能对电动机实行( B )

A.点动控制

B.连续运转控制

C.点动及连续运转控制

D.多地点控制起动

13.某些具有人体可能偶然触及的带电设备的安全电压额定值为( D )

A.380V

B.220V

C.60V

D.24V

14.某指示仪表的面板上标有符号，表明该表的类型是( B )

A.磁电系

B.电磁系

C.整流系

D.电动系

15.某功率表的刻度尺有100分格,若选用电压量程为150V,电流量程为2A,测出功率为60W,此时指针偏转格数为( A )

A.60

B.30

C.20

D.10

第二部分非选择题(共70分)

二、填空题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。

错填或不填均无分。

16.电路如16图题所示,电压与电流的关系式是.U=-IR

17.电路如题17图所示,I A I A

12

23

==

,,则I3= -5 A。

18.已知正弦电流的角频率ω=103rad s/,其有效值相量 I A

=?

520,该正弦电流的瞬时值表达式

i=521020

3

sin()

t+?

A。

19.在角频率ω=103rad s/的正弦交流电路中,已知RC串联电路中的R C F

==

81667

Ω,.μ,该电路的复阻抗Z=8610369

--?

j(.)

或Ω。

20.RLC串联谐振电路,已知R L mH C F

===

2104

Ω,,.,

μ该电路的谐振频率

f

=796103

.?Hz

21.电路如题21图所示,t=0时S闭合,则电路达到稳态时u c()

∞= I S R S

22.铁磁材料的磁性能主要表现为高导磁性、

磁饱和性和磁滞性

23.三相异步电动机的额定功率P kW

N

=5,额定转速

n r

N

=2910/min,其额定转矩T

N

= .16.4N m

?。

24.三相异步电动机的调速方法有变极调速、变转差率调速和变频调速等三种。

25.伺服电动机的功能是将输入的电信号转换为转轴上的角位移或角速度。

26.反应式步进电动机转轴上输出的角位移与输入脉冲的数目成正比。

27.热继电器的两组或三组发热元件应串接在电动机的主电导中。

28.三相异步电动机的正反转控制电路如题28图所示(主电路略)。图中动分触头KM

1

和KM

2

起互锁作用。

3

29.为了对机械运动部件的位置或对生产机械进行自动往返控制,常用的电器是 行程开关 。

30.在同一低压供电系统中,不允许一部分电气设备采用保护接地,而另一部分电气设备采用

保护接零 。

三、 简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）

31.三相异步电动机直接起动时, 为什么起动电流大?为什么起动转矩并不大?分别说明理由。

解答：异步电动机在起动最初瞬间,其转速n=0,转差率s=1,使转子电流达最大值,定子电流也达最大值,约为额定电流的4~7倍。

转矩T K I COS T =Φ22?,式中起动时转子电流I 2虽大，但起动时转子电路COS ?2

很低，故起动转矩并不大。 32.为了限制直流电动机的起动电流,常采用哪两种起动方法?

解答：.降低电枢端电压U 电枢电路串接可变电阻

33.继电一接触器控制电路如题33图所示(主电路略)。接触器KM 1和KM 2分别控制电动机M 1和M 2的起动与停转。说明M 1、M 2

的起动和停转顺序。 解答：.按下SB 1,M 1先行起动。经过一段延时,M 2自行起动。

按下SB 2,M 1和M 2同时停转。

计算题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)

34.电路如题34图所示。

(1) 开关S 断开时电压表读数为6V 。

（2）开关S 闭合后,电流表读数为0.5A,电压表读数为5.8V,试计算其内阻R 0 (设电压表内阻为无穷大,电流表内阻为零)。

(1)S 断开 U S =6V

(2)S 闭合 R ==5805116.

..Ω

R R R +===-=006

0512*******...ΩΩ

35电路如题35图所示，已知U V I A R R R S S =====2041050010123,,,,,ΩΩΩ求电流I 3。

解答：解题方法不限,现用戴维南定理求解U 02041020=-?=-V

R R 0110==Ω

I U R R A

3003

20

10101=+=-+=-

36.电路如题36图所示,已知

R k C F i t mA c ===+?1002210603Ω,.,sin(),μ求电流

i 。

解答：电路相量模型如答36图示,其中

X C k C ==??=-11

100210536ω.Ω

..I mA j mA C =∠?=+160050866

U jX I j V C C C =-=-???∠?=∠-?-5101106053033

..I U R

mA j mA R C ==∠-?

?=?=-53010100430253

∴=+=++-=+ ......I I I j j j C R 0508660430250930616

4

∴=∠? ..I mA 112335

∴=+?i t mA 1122103353.sin(.)

37.三相照明实验电路如题37图所示,每相安装了一个额定电压为220V,功率为100W 的白炽灯,接入线电压为380V 的对称三相四线制电源,求每相电流I I I U V W 、、和中线电流I N 。

I I I P U A

U V W P ======100220

5

11045. 由于负载对称,故

I N =0

38.电路如题38图所示,原已稳定。已知U V R R k C F t S =====1011012,,,Ωμ时,将开关S 闭合,求S 闭合后()t R ≥02两端电压u t ()。

解题方法不限,现用三要素法求解

u u V

u V

u RC S mS

u t u u u e e V

c c t

t ()()()()()()[()()]00100100

10101010106331000-++--+--===-∞===?===∞+-∞=-τ

39.电路如题39图所示,已知扬声器的电阻值R L =8Ω,信号源U V S =10,内阻R 0200=Ω,变压器一次绕阻匝数N 1500=,二次绕阻匝数N 2100=。

试求：(1)变压器一次侧的等效电阻'R L 。

(2)变压器一次侧电流I 1。 .(1)K N N ===12500100

5

'==?=R N

N R L L ()()1

222500100

8200Ω

(2)I U R R A

I S L =+'=+=010

200

2000025. 40.三相异步电动机,定子绕组为?连接,已知P kW U V I A N N N ===22380425,,.,

T N m,I T T T N st N st N =?==14297012./.,/.。求：

(1) 用Y -?换接起动时起动电流和起动转矩。

(2) 当负载转矩为额定转矩的30%时，该电动机能否用Y -?换接起动。

(1)该电动机正常运行时为?接法,

此时起动电流I I A st N ?==?=70704252975....

起动转矩T N m st ?=?=?1214291715...

Y -?换接起动时,Y 起动电流I I A

stY st ==?=131********?..

Y 起动转矩T T N m

stY st ==?=?131********?..

(2)当负载为30%T N 时,

30%T N =0.3×142.9=42.9N m ?

由T N m N m stY (.).572429?>?故可使用Y -?起动。

四、 综合题(本题8分)

5 41.有100盏功率为40W,功率因数为0.5的日光灯(感性负载)并联于220V,50Hz 的正弦交流电源上。要求：

(1) 计算该电路的总电流；

(2) 若用补偿电容将功率因数提高到1,需要多大电容量的补偿电容?

(

(1) 求总电流 I

每盏日光灯:P UI COS 111=?

I P UCOS A

11140220050364==?=()..?

cos .,??110560==?

∴=∠-? .I A 1036460(感性负载)

∴==∠-? .I I A 100364601

总电流为36.4A

(2)补偿电容:C P

fu tg tg =-2212π??()

其中:P=100P 1=4000W

??12060==?,

∴=???C 4000250220πtg 60456?=μF

全国2001年10月电工技术基础试题参考答案

一、 单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）

1.D

2.A

3.A

4.B

5.C

6.A

7.B

8.C

9.C 10.A

11.D 12.B 13.D 14.B 15.C

二、 填空题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)

16.U=-IR 17.-5 18.5210203sin()t +? 19.8610369--?j (.)或 20.796103.?Hz

21.I S R S 22.高导磁性 23.16.4N m ?

24.变频 25.角位移(或角速度) 26.数目

27.主电路 28.互锁 29.行程开关

30.保护接零

三、 简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）

6

31.异步电动机在起动最初瞬间,其转速n=0,转差率s=1,使转子电流达最大值,定子电流也达最大值,约为额定电流的4~7倍。 转矩T K I COS T =Φ22?,式中起动时转子电流I 2虽大，但起动时转子电路COS ?2

很低，故起动转矩并不大。 32.降低电枢端电压U

电枢电路串接可变电阻

33.按下SB 1,M 1先行起动。经过一段延时,M 2自行起动。

按下SB 2,M 1和M 2同时停转。

四、 计算题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)

34.(1)S 断开 U S =6V

(2)S 闭合 R ==5805116.

..Ω

R R R +===-=006

0512*******...ΩΩ

35.解题方法不限,现用戴维南定理求解

U 02041020=-?=-V

R R 0110==Ω

I U R R A 300320

10

101=+=-+=-

36.电路相量模型如答36图示,其中

X C k C ==??=-1

1

100210536ω.Ω

..I mA j mA C =∠?=+160050866

U jX I j V C C C =-=-???∠?=∠-?-5101106053033

...I U R mA j mA

R C

==∠-??=∠-?=-530101005300430253

∴=+=++-=+ ......I I I j j j C R 0508660430250930616

∴=∠? ..I mA 112335

∴=+?i t mA 1122103353.sin(.)

37.I I I P U A

U V W P ======100

220511

045.

由于负载对称,故I N =0

38.解题方法不限,现用三要素法求解:

u u V

u V

u RC S mS

u t u u u e e V

c c t

t ()()()()()()[()()]00100100

10101010106331000-++--+--===-∞===?===∞+-∞=-ττ

39.(1)K N N ===12500100

5

'==?=R N

N R L L

()()1

222500100

8200Ω

7 (2)I U

R R A

I S L =+'=+=010

200

2000025.

40.(1)该电动机正常运行时为?接法,

此时起动电流I I A st N ?==?=70704252975.... 起动转矩T N m st ?=?=?1214291715...

Y -?换接起动时,Y 起动电流I I A

stY st ==?=131********?..

Y 起动转矩T T N m

stY st ==?=?131********?..

(2)当负载为30%T N 时,

30%T N =0.3×142.9=42.9N m ?

由T N m N m stY (.).572429?>?故可使用Y -?起动。

五、 综合题(8分)

41.电路示意图如答41图所示,其中每一条支路代表一盏日光灯.设 U V

=∠?2200 (2) 求总电流 I

每盏日光灯:P UI COS 111=?

I P UCOS A

11140220050364==?=()..?

cos .,??110560==?

∴=∠-? .I A 1036460(感性负载)

∴==∠-? .I I A 100364601

总电流为36.4A

(2)补偿电容:C P

fu tg tg =-212π??()

其中:P=100P 1=4000W

??12060==?,

∴=???C 40002502202

πtg 60456?=μF