电工基础计算题汇总..pdf
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1、一、电工基础部分 3. 有一三角形连接的三相对称负载, 每相具有电阻R=6 , 感抗 XL=6, 接在线电压为380V 的电源上 , 则该三相负载的有功 功率为 W 、无功功率为Var、视在功率为VA。 【P=36100.0Q=36100.0S=51053.10960166873 】 解:)(2666Z 2222 LXR )(783.44 26 380 Z U I 相 相 )( 相 W0 .361006783.4433P 22 RI r)36100.0(va644.7833X3IQ 2 L 2 相 )(1096.51053 22 VAQPS 答:则该三相负载的有功功率为36100.0W、无功功
2、率为36100.0Var 、视在功率为51053.1096VA。 7. 某电容器的电容为C=31.9 F, 接在频率为 f=50HZ 的电源上 , 求电容器的容抗 【XC=99.83427510332847】 解: )(8342751.99 9.315014.32 10 109.315014.32 1 2 1 6 6 fC XC 答:电容器的容抗为99.8342751 9. 频率 f=100Hz 的工频交流电 , 则它的周期等于s。 【T=0.01 】 解: )(01.0 100 11 s f T ,(同理 T f 1 ) 答:它的周期等于0.01s 11. 三相负载接成星型, 已知线电压有效
3、值为380V,每相负载的阻抗为Z=22。求:( 1)相电压的有效值为多少V; (2)相电流的有效值为多少A ;( 3)线电流的有效值为多少A。 【Ug=219.3931022920578Ig=9.972706277556162In=9.972706277556162】 解:)( 线 相 V393.219 3 380 3 U U )( 相 相 A973.9 22 393.219 Z U I )( 相线 A973.9II 答:( 1)相电压的有效值为219.393V;( 2)相电流的有效值为9.973A ;( 3)线电流的有效值为9.973A 。 13. 已知一个电阻R20, 当加上 U6.3V
4、电压时 , 电阻上的电流几A。 【I=0.315 】 解:)(315.0 20 3.6 A R U I 答:电阻上的电流0.315A 14. 已知一电感线圈的电感L=0.551H, 电阻 R=300 , 当将它作为负载接到频率为f=50Hz,U=220V 的电源上时 , 通过线圈的 电流 I ; 负载的功率因数cos=和负载消耗的有功功率P=。(结果保留两位小数) 【I=0.64cos=0.87P=121.06674389413094】 (3) 解:)(014.173551.05014.322 fLX L )(31466.346014.173300 2222 L XRZ )(63526.0 3
5、1466.346 220 A Z U I 87.0 31466.346 300 cos Z R )(0667.12130063526.0 22 WRIP 答:通过线圈的电流I 0.63526A; 负载的功率因数cos =0.87, 和负载消耗的有功功率P=121.0667W 。 15. 一电熨斗发热元件的电阻是R=30, 通入电流为 I=3.5A,求其功率 P为几 W 。 【P=367.5】 (3) 解:)(5.367305.3 22 WRIP 答:其功率P 为 367.5W。 17. 有一台直流发电机, 在某一工作状态下测得该机端电压U=230V,内阻 R0=0.2 , 输出电流 I=10A
6、, 则发电机的负载电阻为 几 、电动势为几V, 输出功率为几W 。 【Rf=23.0E=232.0P=2300.0 】 (2) 解:)(23 10 230 I U R f )(232)2 .023(10)(VrRIE f )(23002310 22 WRIP f 答:发电机的负载电阻为23、电动势为232V, 输出功率为2300W 。 21. 把 L=0.2H 的电感线圈接在U=220V 、f=50Hz 的交流电源上 , 则感抗 ,电流 A。 【XL=62.800000000000004I=3.4999999999999996 】 (2) 解:)(80.622.05014.322 fLX L
7、)(4999.3 80.62 220 A X U I L 答:感抗 62.80 , 电流 3.4999A。 25. 某电阻 R200, 在电阻两端加交流电压u220 2sin314t 。求电阻上流过电流的有效值几 A, 电阻消耗的功率几W, 并计算当 t=0.01s时,该电流瞬时值是几A。(请保留小数点后一位)【I=1.1P=242.0i=0.0】 (2) 解: U=220V )(1.1 200 220 A R U I )(2422001.1 22 WRIP 当 t=0.01s时, u220 2 sin314t=220 2 sin (2500.01 ) =220 2sin =0 i=u/R=0
8、/R=0(A) 答:电阻上流过电流的有效值1.1A, 电阻消耗的功率242W,并计算当 t=0.01s时,该电流瞬时值是0 A 27. 电阻 R1和 R2相并联 , 已知两端电压为U 10V,总电流为 I 6A,两条支路电流之比为I1I212,则电阻R1为几 ,R2 为几 。【 R1=5.0R2=2.5】 (2) 解: I1+I2=I=6 (A) I1I212, I12(A), I24(A) )(5 2 10 1 1 I U R )(5 .2 4 10 2 2 I U R 答:电阻 R1为 5,R2为 2.5 。 28. 某居民用户安装的是一只单相U=220V 、I=5(20)A的电能表。则该
9、用户同时使用的电器功率和为几W ;若只接照明 负载 , 可接 80W的电灯几盏。(舍去小数取整) 【P=4400.0n=55.0 】 (2) 解: 盏)(50 80 4400 80 n 440020220 P WUIP 答:该用户同时使用的电器功率和为4400W ;若只接照明负载 , 可接 80W的电灯 50 盏。 31. 有一条三相380220V 的对称电路 , 负载是星形接线,线电流 I 10A,功率因数 0.8, 负载消耗的有功功率多少kW,负载 消耗的无功功率多少kvar 。 【P=5.26Q=3.95】 (2) 解: )6.01 kvar95.36.01038033 26.58.01
10、038033 3: 2 CosSin SinIUQ KWCosIUP UUII LL LL (注: ,星形接线 相线相线 答:负载消耗的有功功率5.26kW, 负载消耗的无功功率3.95kvar 。 32. 某值班室内有额定电压Un=220V、额定功率Pn=60W日光灯 8 盏, 每日平均开灯时间t=2h, 求一个月( 30 天)所消耗的 电能多少 kWh 。 【W=28.799999999999997】 (2) 解:h8.28302860KWW 答:求一个月(30 天)所消耗的电能28.8kWh。 38. 某感性单相负载 , 在额定电压U=380V,额定功率P=12kW,额定功率因数cos=
11、0.4, 额定频率f=50Hz 时, 则该感性负载 的直流电阻是几, 电感是几 mH 。 【R=1.9253333333333333L=14.049999999999999 】 (2) 解:cosUIP, I=)(947.78 4. 0380 1012 cos 3 A U P P=RI 2 , R=)( 925333.1 947.78 1012 2 3 2 I P S P cos,)(30 4.0 12 cos KVA P S, var)(495.271230 2222 kPSQ 22 f2ILXIQ L L=)(mHH fI Q 049.14)(014049.0 947.78*50*14.3
12、*2 10495.27 2 2 3 2 答:该感性负载的直流电阻1.925333 , 电感是 14.049mH. 47. 有一个三相负载 , 其有功功率P=25kW,无功功率 Q=15kVA, 则功率因数为。 【cos=0.8574929257125442 】 (2) 解:)( VAQPS155.291525 2222 857.0 155.29 25 Q P COS 答: 功率因数为 0.857 51. 有一电源的电动势E=4V,内阻 r0=0.4 , 外电路电阻R=9.6, 则电源内部电压降为几V,端电压为几V。 【U0=0.16U=3.84 】 (2) 解:A rR E I4.0 6.94
13、.0 4 VrIU16.04.0*4. 0* 0 VRIU84.36. 9*4. 0* 答:电源内部电压降为0.16V, 端电压为 3.84V 52. 一负载接到电压U=220V单相交流电路中 , 电路中电流I=15A, 功率因数cos=0.8, 则该电路视在功率S=几 VA、有功功 率 P=几 W 、无功功率 Q= 几 var 。【 S=3300.0P=2640.0Q=1980.0 】 (2) 解:)( VAUIS330015*220 )(WCOSSP26408.0*3300* )( arPSQv198026403300 2222 答:该电路视在功率S=3300VA 、有功功率P=2640W
14、 、无功功率 Q=1980var 56. 有一电阻、电容、电感串联试验电路, 当接于f=50Hz 的交流电压上 , 如果电容C=3 F, 则发现电路中的电流最大。那 么当时的电感是多少H。(保留两位小数)【L=3.38 】 (2) 解: 2 CL 2 )X-(XRZ I=S/Z 若电容电流最大,则 CL XX fC L 2 1 f2 L= )(H cf 38.3 3*)50*14.3*2( 10 *)2( 1 2 6 2 答:当时的电感3.38H 57. 某用户有功功率P为 2.06kW,供电电压 U 为 220V, 工作电流 I 为 10A, 则该户的功率因数为多少。 【cos=0.9363
15、636363636364 】 (2) 解:注意是单相用电设备 COS = P/S =P/UI=2060/(220*10)=0.94 答:该户的功率因数为0.94. 59. 对称三相感性负载, 接于线电压 UL=220V的三相电源上 , 通过负载的线电流IL=20.8A、有功功率 P=5.5kW,则负载的功率 因数是多少。【cos=0.6939537700615727 】 (2) 解:69393.010* 8 .20*220*3 5.5 3 S P COS 答:则负载的功率因数是0.69393. 61. 一正弦交流电的周期T=0.04s, 则求该电流的角频率为多少rad/s 。【 =157.0
16、】 (2) 解: f=1/T=1/0.04=25 )/rad(15725*14.3*22sf 答:该电流的角频率为157rad/s 。 63. 有一电阻、电感串联电路, 电阻上的压降UR=40V,电感上的压降UL=40V。则电路中的总电压有效值几V。 【U=56.568542494923804】 (2) 解:)(57.564040 2222 VUUU LR 答: 电路中的总电压有效值56.57V 。 67. 一额定电流In=20A 的电炉箱接在电压U=220V的电源上 , 则该电炉的功率几kW ;若用 10h, 电炉所消耗电能多少kWh 。 【P=4.4A=44.0 】 (2) 解:WUIPk
17、400.420*220 kWhPTW4410*4.4 答:该电炉的功率4.4kW,电炉所消耗电能44kWh 。 71. 三相负载接成三角型, 已知线电压有效值为Un450V,每相负载的阻抗为Z38。则( 1)相电压的有效值几V; (2)相电流的有效值几A ;( 3)线电流的有效值几A。 【Ug=450.0Ig=11.842105263157896In=20.511127984368283】 (2) 解: 负载为三角型接线: VUU450 相线 I 相=U相/z=450/38=11.84A I线= AI51.2084.11*33 相 答:相电压的有效值450V;相电流的有效值11.84A;线电流
18、的有效值20.51A。 75. 有一单相照明电路, 电压 U=220V,接有 P=60W 日光灯 25 盏, 配用电感式镇流器时, 功率因数 cos1=0.52, 改用电子镇流 器时功率因数cos2=0.73, 则改用电子镇流器后电流下降了I= 几 A。【 I=3.7719130184883607 】 (2) 解: UICOSP 1 1 UCOS P I 2 2 UCOS P I I=I1-I2=)(77.3) 73.0 1 52.0 1 ( 220 25*60 ) 2 1 1 1 (A COSCOSU P 答:改用电子镇流器后电流下降了3.77A 。 91. 蓄电池组的电源电压E=6V,将
19、R1=2.9 电阻接在它两端, 测出电流 I=1.8A, 求它的内阻 =几 【Ri=0.4333333333333331 】 (1) 解: R总=E/I=6/1.8=3.33333 r=R 总-R=2.9-3.33333=0.43333 答:它的内阻是0.43333 94. 有一线圈与一块交、直流两用电流表串联, 在电路两端分别加U=100V的交、直流电压时, 电流表指示分别为I1=18A和 I2=28A,则该线圈的电阻值R= 几 和电抗值 XL=几 . 【R=3.5714285714285716XL=4.25547829157286 】 (1) 解:有直流可知:R=U/I=100/28=3.
20、571428571 有交流可知: Z=U/I=100/18=5.5555556 XL= 22 RZ = 412.7551020-130.8641969=4.2554 答:该线圈的电阻值是3.571 ,电抗值是4.2554 96. 某客户 ,5 月份用电量W为 3600000kW h, 月中最大负荷P 为 7537kW,求 5 月份该客户最大负荷利用小时是多少、月均 负荷率是 % 几 【Tmax=477.643624784397=66.33939233116625 】 (1) 解: Tmax =W/ Pmax =3600000/7537=477.6436248小时 月平均负荷: W=PT P平均
21、=3600000/ (24*30)=5000(W) 月平均负荷: = P平均 / P 最大=(5000/7537 )*100%=66.3393923% 答: 5 月份该用户最大负荷利用477.64 小时,月均负荷率是66.339% 108. 在电压 U220V、频率 f 50Hz的交流电路中 , 接入电容 C33F的电容器 , 则容抗几 , 电流几 A;如果将此电容 接入电压 U220V、频率 f 1000Hz的交流电路中 , 容抗几 , 电流几 A 。 【XC1=96.50646593321753I1=2.27964XC2=4.825323296660876I2=45.5928】 (1) 解
22、: Xc=1/ (2fc )=1/ (2*3.14*50*33*10 -6 )=10 6/ (314*33)=96.5065 () I=U/ Xc =220/96.5065=2.27964(A ) Xc=1/ (2fc )=1/ (2*3.14*1000*33*10 -6 )=4.825323297 () I=U/ Xc=220/4.825323297=45.5928(A) 答: f 50Hz时,容抗为96.5065 ,电流为 2.27964A f 1000Hz时,容抗为4.8253 ,电流为 45.5928 (A) 122. 已知三盏灯的电阻RA=44 ,RB=11,RC=22, 三盏灯负荷
23、按三相四线制接线, 接在线电压UL=380V的对称电源上 , 则三 盏灯的电流IA为= A,I B为= A,IC为= A 。【 IA=5.0IB=20.0IC=10.0】 (1) 解: I1=220/44=5A I 2=220/11=20A I3=220/22=10A 答:三盏灯的电流分别为5,20,10A. 147. 欲使 I=200mA 的电流流过一个R=90 的电阻 , 则需要在该电阻的两端施加的电压= V 。【 U=18.0】 (1) 解: U=IR=0.2*90=18V 答:需要在该电阻的两端施加的电压= 18 V 。 149. 一个额定电压Un=220V 、额定功率Pn=60W 的
24、灯泡接在U=220V的交流电源上 , 则通过灯泡的电流= A,灯泡的电阻值 = 。【 I=0.2727272727272727R=806.6666666666666 】 (1) 解: P=UI , 则 I=P/U=60/220=0.27272727A R=U/I=220/0.27272727=806.6667 答:通过灯泡的电流为0.272727 A,灯泡的电阻值806.6667 。 150. 变电所铝母线的截面尺寸S=50mm5mm, 电阻率=2.95*10 -8 m,总长度 L=40m,则该铝母线电阻 = 。 【R=0.00472】 解: =2.95*10 -8 m=0.0295 mm 2
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