电工学期末考试常考简答题

简答题：
一，简述三相异步电动机的转动原理，并解释为什么要“异步”。
三相异步电动机的定子绕组通入对称三相电流，产生旋转磁场，这个旋转磁
场与静止的转子有相对运动，转子绕组产生感应电动势，转子绕组通过感应电流，
转子绕组变成带电导体在磁场中受电磁力的作用，转子绕组两边都受力，形成电
磁力矩，转子绕组转动，通过转轴带动生产机械运动。
如果不异步，转子与选择磁场间没有相对运动，转子导条不切割磁力线，转子绕
组不产生感应电动势，无转子电流，无转矩，这样，转子就不可能继续以n0的
转速运动。因此，转子转速与磁场转速之间必须要有差别。
二，分磁环或短路环作用？并说明在交流电磁铁磁极的部分端面上套一个分磁环
能消除噪声原因和罩极式单相异步电动机转动原理。
答：分磁环（或短路环）可以将一个磁极的磁通分成相位不同的两部分；在交流
电磁铁磁极的部分端面上套一个分磁环，磁极的磁通分成相位不同的两部分，不
会同时为零，从而消除衔铁颤动，达到去噪声的目的；罩极式单相异步电动机，
启动原理是定子通入电流后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流，短
路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通
有了相位差，从而产生旋转磁场，使转子转起来。
三，特殊变压器：
自耦变压器，其结构特点是二次绕组是一次绕组的一部分。实验室常用的调压变
压器。
电流互感器：电流互感器是根据变压器的原理制成的。它主要是用来扩大测量交
流电流的量程。如测量较大的电动机、工频炉、焊机等电流时。
四，选用运算放大器时应该注意的问题
1.选用元件，按技术指标选
2.消振，外接RC消振电路
3.调零，外接调零电路
4.保护，输入端保护，输出端保护，电源保护
5.扩大输出电流，在输出端加接一级互补电路扩大输出电流
五，使用电源时，电压、电流、和功率的实际值不一定等于它们的额定值，这也
是一个重要的概念。
原因一，外界影响，电源电压经常波动。原因二，在一定电压下，电源输出的功
率和电流决定于负载的大小，也就是负载要多少功率和电流，电源就给多少，所
以电源通常不一定处于额定工作状态，但是一般不应超过额定值。
六，简述PN结的形成及其单向导电性，并举例说明其应用。
通常是在一块N（或P型）半导体的局部再参入浓度较大的三价（五价）杂
质，使其变为P型（N型）半导体。在P型半导体和N型半导体的交界面就形成
了一个特殊的薄层称为PN结。当在PN结上加正向电压（P区接正极）时，两者
形成较大的正向电流，此时PN结呈现低电阻，处于导通状态。当在PN结上加反
向电压时，仅能形成极小的反向电流，此时的PN结呈现高电阻，处于截止状态，
此即PN结的单向导电性。
七，直流稳压电源有哪几个主要组成部分？各自的功能是什么？
整流变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压
整流电路：将交流电压变换为单向脉动电压。其中的整流元件之所以能导电，
是由于它们具有单向导电的共同特性。
滤波器：减小整流电压的脉动程度，以符合负载的需要。
稳压环节：在交流电源电压波动或负载变动时，使直流输出电压稳定。在对
直流电压的稳定程度要求较低的电路中，稳压环节也可以不要。
八，射极输出器有什么特点，为什么可以作为输入级、输出级、中间级？
输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随器，放大倍数接近1.
输入电阻较大，作为前一级的负载，对前一级的放大倍数影响较小且取得的
信号大。
输出电阻很小，是指当负载变化时，放大倍数基本不变，而带负载能力强。
将射极输出器放在首级，可以提高输入电阻。将射极输出器放在电路的末级，
可以降低输出电阻，提高带负载能力。将射极输出器放在电路的两级之间，可以
起到电路匹配作用。
九，单相异步异步电动机在起动时存在什么问题？怎样解决？说出应用实例。
三相电动机接到电源的三根导线中由于某种原因断开了一线，就成为单相电
动机运行。如果在起到时就断了一线，则不能起到，只能听到嗡嗡声。这时电流
很大，时间长了，电机就被烧坏。如果在运行中断了一线，则电动机仍将继续转
动。若此时还带动额定负载，则势必超过额定电流。时间一长，也会使电机烧坏。
这种情况往往不易察觉（特别在无过载保护的情况下），在使用三相异步电动机
时必须注意。
十,交流电磁铁与直流电磁铁的不同？
在交流电磁铁中，为了减小铁损，它的铁心是由钢片叠成。而在直流电磁铁中，
铁心是用整块钢板制成的。交直流电磁铁除有上述的不同外，在使用时我们还应
该知道，它们在吸合过程中电流和吸力的变化情况也是不一样的。在直流电磁铁
中，励磁电流仅与线圈电阻有关，不因气隙的大小而变。在吸合过程中，随着气
隙的减小，磁阻减小，磁通增大，吸力也就随着增大。但在交流电磁铁的吸和过
程中，线圈中电流变化很大。因为其中电流不仅与线圈电阻有关，而且主要的还
与线圈感抗有关。在吸合过程中，随着气隙的减小，磁阻减小，线圈的电感和感
抗增大，因而电流逐渐减小。因此，如果由于某种机械障碍，衔铁或机械可动部
分被卡住，通电后衔铁吸合不上，线圈中就流过较大的电流而使线圈严重发热，
甚至烧毁。
十一、请简述日光灯的工作原理，并说明常见的感性负载电路提高功率因素的措
施。按照供用电规则，工业企业的平均功率因素不低于0.95（将电力系统电路的
功率因素提高到0.95即可），为什么？
答：日光灯工作原理，当日光灯接通电源后，启辉器内发生辉光放电，双金属片
受热弯曲，触电接通。将灯丝预热使它发射电子，启辉器接通后辉光放电停止，
双金属冷却，又把触电断开，这时镇流器感应出高压灯管两端使日光灯管发生弧
光放电，产生大量紫外线，灯管内壁的荧光粉吸收后辐射出可见光，日光灯就开
始工作。
常见的感性负载电路提高功率因素的措施是与电感性负载并联静电电容器，
设置在用户或变电所中。按照供电规则，工业企业的平均功率因素不低于0.95，
是因为功率因素不高会使发电设备的容量不能得到充分利用，增加线路和发电机
绕组的功率损耗，故应使功率因素提高到相当数值，但在功率因素已经接近1时
再继续提高，则所需的电容值是很大的，将会使经济投资大大增加，因此，一般
不必提高到1，固将电力系统电路的功率因素提高到0.95即可。