高级维修电工计算题(带答案)1、如下图所示:已知E1=18V,E2=9V,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,用支路电流法求I1、I2、I3的值解得:I1=3A,I2=-1A,I3=2A答:I1为3A,I2为-1A,I3为2A2、用回路电流法求解下图所示电路的各支路电流解:回路电流的方向如下图所示,根据基尔霍夫第二定律,列出回路的电压方程如下:设各支路电流的方向如上图所标,则可解得:I1=I11=-0.7A,I2=I22=-0.4A,I3=I33=1.9A,I4=I11-I22=-0.3A, I5=I22-133=-2.3A答:I1为-0.7A,I2为-0.4A,I3为1.9 A,I4为-0.3A,I5为-2.3A3、用回路电流法求解下图所示电路的各支路电流解:回路电流的方向如下图所示:根据基尔霍夫第二定律,列出回路的电压方程如下:(200+400)I11-400I22=20-10(400+600)I22-400I11=10-40设各支路电流的方向如上图所标,则可解得:I1=I11=-4.5mA,I2=-I22==32mA,I3=I11-I22==27.5mA答:I1为-4.5mA,I2为32mA,I3为27.5mA。
4、如下图所示,已知:E1=10V,R1=2Ω,R2=7Ω,R3=8Ω,R4=3Ω,R5=1.3Ω,试用戴维南定理求电流I5的值解:将R5拆去得:UABK=R3E/(R1+R3)-R4E(R2+R4)=(8×10)/(2+8)-(3×10)/(7+3)=5(V)再将E短路得:RAB=R1R3/(R1+R3)+R2R4/(R2+R4)=(2×8)/(2+8)+(7×3)/(7+3)=3.7(Ω)I5=UABK/(RAB+R5)=5/(3.7+1.3)=1(A)答:I5为1A5、如下图所示,已知:E1=6V,R1=2Ω,E2=2V,R2=4Ω,R=5Ω,试用电压源与电流源等效变换的方法求电流I解:将E1、R1串连的电压源和E2、R2串连的电压源等效变换为电流源:IS1=E1/R1=6/2=3(A),IS2=E2/R2=2/4=0.5(A)可得等效电路如下:可得:IS=IS1+IS2=3+0.5=3.5(A),Ri=4/3Ω可得:E=ISRi=3.5×4/3=14/3(V)I=E/(Ri+R)=(14/3)/(4/3+5)=0.7(A)答:电流I为0.7A,方向如上图所示6、如下图所示,已知:E1=54V,E2=18V,R1=3Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,试用叠加原理求I3的值。
解: I3=I'3+I"3=4+(-1)=3(A)答:I3为3A7、求下图所示电路的等效电阻RAB解:可将图形变换为:答:等效电阻RAB为2.5Ω8、如下图所示,已知:R=10Ω,L=31.85mH,u=100√2sin(314t+30°)V,求总电流i解:由u=100√2sin(314t+30°)V得:U=100∠30°VIR=U/R=100∠30°/10 =10∠30°(A)由U=ILjωL得:IL=U/jωL=10∠30°/(j314×31.85×10-3)=100∠30°/10∠90°=10∠-60°(A)I=IR+IL=10∠30°+10∠-60°=13.7-j3.7=14.2∠-15°(A)得:i=14.2√2sin(ωt-15°)=20sin(314t-15°) (A)答:总电流i为20sin(314t-15°)A,方向如上图所示9、对称三相交流电路,电源线电压380V,每相负载中R=16Ω,XL=12Ω,丫连接,求相电压、相电流、线电流及三相有功功率解:Zφ=√R2+XL2=√162+122=20(Ω)cosφ=R/Zφ=16/20=0.8Uφ=UL/√3=380/√3=220(V)Iφ=Uφ/Zφ=220/20=11(A)IL=Iφ=11AP=√3ULILcosφ=√3×380×11×0.8=5.8(Kw)答:相电压为220V,相电流和线电流均为11A,三相有功功率为5.8kW。
10、有一个单相全控桥整流电路,供给一个2Ω的电阻负载,要求输出的直流平均电压0~48V连续可调,为了可靠工作,设最小控制角α=30°,计算变压器的次级电压、电流有效值并选用晶闸管解:由ULAV=0.9U2×(1+cosα)/2得:U2=2ULAV/0.9×(1+cosα)=2×48/[0.9×(1+cos30°)]=57(V)变压器的次级电流有效值:流过晶闸管的电流有效值IT为:IT=I2/√2=27.9/√2=19.7(A)晶闸管额定电流:IT(AV)≥IT/1.57=19.7/1.57=12.5(A)考虑 1.5~2倍电流余量,取IT(AV)=20A√2U2=√2×57=80.6(V)考虑额定电压2~3倍余量,取Un=200V故选KP20-2型的晶闸管答:变压器次级电压为57V,电流有效值为27.9A,选用的晶闸管型号为KP20-211、三相半波可控整流电路,变压器二次相电压为20V,带大电感负载,无续流二极管,试计算α=45°时的输出电压,如负载电流为200A,求晶闸管上的最高电压和晶闸管电流的平均值IdT、有效值IT解:Ud=1.17U2φcosα=1.17x×20×cos45°=16.5(V)UTm=√6U2φ=√6×20=49(V)IT=Id/√3=200/√3=115.5(A)IdT=Id/3=200/3=66.7(A)答:α=45°时的输出电压为16.5V,晶闸管上的最高电压为49V,晶闸管电流的平均值为66.7A、有效值为115.5A。
12、已知电源频率为 50Hz,转差率为 0.03 的四极电动机,求电动机的转速n解:根据同步转速公式n1=60f/p可得:n1=60f/p=60×50/2=1500(r/min)又根据公式n=(1-s)n1 得电动机的转速:n=(1-0.03)×1500=1455(r/min)答:电动机的转速为1455r/min13、一台1000kV·A 的三相变压器,Y,yn0接法,高压侧电压6.3kV,低压侧为0.4kV,试计算变压器高、低压侧的额定电流解:I1=P/√3U1=1000/(1.732×6.3)=91.6(A)I2=P/√3U2=1000/(1.732×0.4)=1443(A)答:变压器高压侧的额定电流为91.6A,低压侧的额定电流为1443A14、某厂一台三相电力变压器的一次电压为10kV,一次电流为57.5A,一次绕组匝数为800 匝,二次电压为400V,求二次电流、二次绕组匝数和变压器额定容量解:设二次绕组的匝数为N2,则有:K=U1/U2=N1/N2N2=N1/K=800/(1000/4)=32(匝)设二次额定电流为I2,则有:U1/U2=I1/I2I2=(U1/U2)I1=(10000/400)×57.5=1437.5(A)设变压器额定容量为S,则有:S=√3U1I1=√3×10×57.5≈1000(kV·A)答:变压器二次电流为1437.5A,二次绕组匝数为32 匝,变压器额定容量为1000kV·A。
15、有一380V线路,供给机修车间的冷加工机床的电动机容量150kW,行车容量5.1kW(εN=15%),通风机容量7kW试用需要系数法确定380V线路的计算负荷P30、Q30、I30机修车间的Kd=0.50,cosψ=0.5,tanψ=1.73)解:先求取设备容量:电动机150kW;行车P=2PN√εN=2×5.1×√15%=3.95(kW);通风机7kW总设备容量:Pe=150+3.95+7=160.95(kW)有功计算负荷P30=KdPe=0.5×160.95=80.5(kW)无功计算负荷Q30=P30tanψ=80.5×173=139 2(kVar)总视在功率S30=P30/cosψ=80.5/0.5=161(kV·A)I30=S30/√3U=161√3×0.38=2455(A)答:计算负荷P30为80.5kW,Q30为139.2kVar,I30为245A第 10 页 共 10 页。