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1、.*四、计算题(共41题)1、已知人体电阻为8000,又知通过人体的电流I超过0.005A就会发生危险,试求安全工作电压U是多少? 答案:解:U=I=80000.005=40(V)答:安全工作电压U是40V。2、试求截面积S=95、长L=120km的铜质电缆,在温度=0时的电阻(铜在=20时的电阻率=0.017510,电阻温度系数=0.004)。答案:解:=0.017510=22.11() =1+(-) =22.111+0.004(0-20)=20.34()答:在0时的电阻为20.34。3、已知一正弦电动势e的三要素为:=200V,=314rad/s,=-/6rad,试写出e的函数表达式,并计
2、算t=0时的e值。答案:解:e=200sin(314t-)(V);t=0时,e=200sin(-)=-100(V)答:e的函数表达式为e=200sin(314t-),当t=0时,e为-100V。4、已知某电源频率为=100Hz,试求其角频率和周期T。答案:解:=2=23.14100=628(rad/s) T=1/=1/100=0.01(s)答:其角频率为628rad/s,周期T为0.01s。5、画出下图所示电路中电流的实际方向,并比较各点电位的高低。 答案:解:电流的实际方向如下图所示,上图(a)中,上图(b)中 答:各点电位的高低为。6、已知=sin(t+45),=sin(t+15),=50
3、Hz,试求:(1)和的相位差t;(2)超前多长时间t(=2)? 答案:解:(1)、的相位差t=45-15=30=(rad)(2)由t=可得,t=0.00167(s)答:和的相位差为rad。超前0.00167s。7、有一正弦电压u=100sin(t-45)V。问在t=0.04s时电压的瞬时值是多少(已知电源频率为50Hz)?答案:解:=100sin(t-45)=100sin(-) =100sin(2500.04-)=100sin(-) =-70.71(V)答:在t=0.04s时电压的瞬时值是-70.71V。8、有四个电动势,同时(串联)作用同一电路中,它们分别是:=10sintV,=8sin(t
4、+)V,=4sin(t-)V,=6sin(t+)V,试用作图法求它们的总电动势。 答案:解:=100 =8 =4- =6各电动势的相量图如下图所示。 答:总电动势的相量图如上图所示。9、一把U=220V、=75W的电烙铁,接在交流电压源u=311sin314t上,求:(1)通过电烙铁的电流的有效值I及电烙铁的电阻R;(2)将这把电烙铁接在U=110V的交流电源上,问它消耗的功率P是多少?答案:解:(1)交流电压源U的有效值U=311/=220(V) R=645.33() i=0.482sin314t(A) I=0.482/0.341(A)(2)P=18.75(W)答:通过电烙铁的电流的有效值I
5、为0.341A,电烙铁的电阻为645.33;将这把电烙铁接在U=110V的交流电源上,它消耗的功率P是18.75W。10、某单相变压器的=250kVA,/=10/0.4kV,试求高低压侧的额定电流和。 答案:解:高压侧额定电流: =25(A)低压侧额定电流: =625(A)答:高低压侧的额定电流、分别为25A、625A。11、某电力变压器的型号为SFSZL3-50000/110,额定电压为1102.5/38.5/11kV,问该变压器高压侧有几个抽头?对应各抽头,高低压绕组间的电压比、各是多少? 答案:解:高压侧有7个抽头。对应高压侧各抽头,高、低压绕组间的电压比分别为: =11 =10.75
6、=10.5 =10.25 =10 =9.75 =9.5答:该变压器高压侧有7个抽头,对应各抽头高低压绕组间的电压比分别是11、10.75、10.5、10.25、10、9、75、9.5。12、电路如下图所示,已知=130V,=1,=117V,=0.6,=24,用节点电压法计算各支路的电流、。 答案:解:由图可列出下列节点电压方程:(+)=+即:(+)=+所以=120V则:=10(A) =-5(A) =5(A)答:各支路的电流、依次为10A、-5A、5A。13、在下图所示电路中,试导出I的计算式并说明增大时,流过电流表的电流I如何变动,并说明其原因。 答案:解:流过安培表的电流I为: I= = =
7、从上式可以看出,当增大时,分母减小,所以流过电流表的电流I增大。答:I的计算式为I=;当增大时,分母减小,所以流过电流表的电流增大。14、电路如下图所示,已知=25A、=16A、=12A,它们的正方向如图所示,求电阻、中的电流、。 答案:解:根据基尔霍夫定律得: -+=0 =-=12-16=-4(A)又-+=0 =-=25-16=9(A)又-+=0 =-=25-12=13(A)答:、中的电流、分别为9、13、-4A。15、求下图所示电路中,储存于各电容器的电能。 答案:解:先求电路的总电容C: C=2F再求每个电容所带电荷、: =CU=210102=2.0410(C)根据公式Q=CU可得: =
8、34(V) =51(V) =17(V)每个电容储存的电能、分别为: =61034=3.46810(J) =41051=5.210(J) =121017=1.73410(J)答:、的电能分别为3.46810J、5.210J、1.73410J。16、已知正弦交流电压的有效值U为220V,试求其最大值和平均值。答案:解:该正弦交流电压的最大值=U=220=311.1(V)该正弦交流电压的平均值=U/1.11=220/1.11=198.2(V)答:该正弦交流电压的最大值为311.1V;平均值为198.2V。17、两个同频率正弦量、的有效值各为40、30V,问(1)在和同相时,+的有效值为多少?(2)在
9、和反相时,+的有效值为多少?(3)在和相位相差90时,+的有效值为多少? 答案:解:(1)在和同相时,+的有效值=40+30=70(V)(2)在和反相时,+的有效值=40-30=10(V)(3)在和相位相差90时,+的有效值=50(V)答:在和同相时,+的有效值为70V;在和反相时,+的有效值为1OV;在和相位相差90时,+的有效值为50V。19、已知某串联谐振试验电路的电路参数电容C=0.56F,电感L=18H,电阻R=58,试求该电路的谐振频率及品质因数Q。答案:解:该电路的谐振频率=50.13(Hz)该电路的品质因数Q=97.75答:该电路的谐振频率为50.13Hz,品质因数Q为97.7
10、5。20、如下图所示,已知U=220V,=10A,=5A试用三角函数表示各正弦量,并计算t=0时的u、和之值。 答案:解:(1)表达式:u=220sint =10sin(t+) =lOsin(t-)(2)t=0时u=220sinO=0(V) =10sin=14.14(A) =10sin(-)=-7.07(A)答:各正弦量的表达式为U=220sint,=10sin(t+),=10sin(t-),当t=0时u=0V,=14.14A,=-7.07A。20、一台单相变压器,=220V,=50Hz,=200匝,铁芯截面积S=35,试求主磁通的最大值和磁通密度最大值。 答案:解:主磁通最大值: =0.00
11、4955(Wb)磁通密度最大值: =1.4157Dm(T)答:主磁通的最大值和磁通密度最大值分别为0.004955Wb、1.4157T。21、一台三相变压器的=60000kVA,/=220/11kV,Y,d联结,低压绕组匝数=1100匝,试求额定电流、和高压绕组匝数。答案:解:额定电流: =157(A) =3149(A)高压绕组匝数: = =1100=12702(匝)答:额定电流为157A,为3149A,高压绕组每相匝数为12702匝。22、某电力变压器的型号为SFL18000/35,额定容量为8000kVA,=35kV,=11kV,YN,d11联结,试求:(1)该变压器高低压侧的额定电流、;
12、(2)额定负载时,高低压绕组中流过的电流。 答案:解:(1)额定电流: =132(A) =420(A)(2)流过高压绕组中的电流=132(A)流过低压绕组中的电流=242(A)答:该变压器高低压侧的额定电流分别约为132A、420A。额定负载时高、低压绕组中流过的电流为132A、242A。23、在下图中,当长L=0.45m的导线以=10m/s的速度垂直于磁场的方向在纸面上向右运动时,产生的磁感应电动势E为4.5V,方向已标在下图上,试确定磁通密度B的大小及方向。 答案:解:因为E=Bl所以B=1(T)答:磁通密度的大小为1T,方向为垂直穿入纸面。1. 现有电容量C1为200mF、耐压为500V
13、和电容量C2为300mF、耐压为900V的两只电容器,试求:(1)将两只电容器串联起来后的总电容量C是多少?(2)电容器串联以后若在两端加1000V电压,电容器是否会被击穿?答案:解:(1)两只电容器串联后的总电容为120(mF)(2)两只电容器串联后加1000V电压,则C1、C2两端的电压U1、U2为600(V)400(V)答:将两只电容器串联起来后的总电容量C为120mF;电容C1两端的电压是600V,超过电容C1的耐压500V,所以C1被击穿。C1击穿后,1000V电压全部加在电容C2上,所以C2也会被击穿。2. 电路如图D-10所示,试用U2的计算式说明在开关S合上后,电压U2是增加还
14、是减少?答案:解:开关S拉开时,电阻R2上的电压U2为图D-10开关S合上时,电阻R2上的电压U2为比较以上两式可知,开关S合上后,电阻R2上的电压U2要减少。答:开关S合上后,电阻R2上的电压U2要减少。3. 电路如图D-11所示,已知E1=20V,R1=20W,R2=20W,R3=3W,R4=7W。求:图D-11(1)支路电流I1、I2、I3、I4和I5;(2)各电阻吸收的功率P1、P2、P3、P4、P5。答案:解:(1)等效电路如图D-11所示,对包含接点1、2、3的封闭面用基尔霍夫电流定律,知I5=0A。= 0.75(A)0.25(A)I3=I4=I1-I2=0.75-0.25=0.5
15、(A)(2)P1=R1=0.75220=11.25(W)P2=R2=0.25220=1.25(W)P3=R3=0.523=0.75(W)P4=R4=0.527=1.75(W)P5=R5=0R5=0(W)答:支路电流I1、I2、I3、I4和I5分别为0.75A、0.25A、0.5A、0.5A、0A;各电阻吸收的功率P1、P2、P3、P4、P5分别为11.25W、1.25W、0.75W、1.75W、0W。4. 在图D-12分压器电路中,在开关S闭合的情况下,滑动触头在位置a时输出电压Uex是多少伏?在位置b时输出电压Uex是多少伏?在中点c时输出电压Uex是多少伏?图D-12答案:解:滑动触头在位
16、置a时,输出电压Uex=10V;在位置b时,输出电压Uex=0V,在位置c时,输出电压4.44(V)答:滑动触头在位置a时输出电压是10V,在位置b时输出电压是0V,在中点c时输出电压是4.44V。5. 电阻R=12W,电感L=160mH的线圈与电容C=127mF串联后,接到电压U=220V、频率f=50Hz的工频电源上,求电路中的电流I。答案:解:角频率w =2pf=23.1450=314(rad/s)电路中的阻抗为=27.88(W)电路中的电流为(A)答:电路中的电流为7.89A。6. 电阻R=30W,电感XL=60W,容抗XC=20W组成串联电路,接在电压U=250V的电源上,求视在功率
17、S、有功功率P、无功功率Q。答案:解:串联电路的阻抗(W)电路电流5(A)视在功率S=UI=2505=1250(VA)有功功率P=I2R=5230=750(W)无功功率Q=I2(XL-XC)=5240=1000(W)答:视在功率S为1250VA,有功功率为750W,无功功率为1000W。7. 已知负载的电压和电流相量为u=(80+j50)V,i=(80-j50)A,求负载的等效阻抗Z和有功功率P。答案:解:负载的等效阻抗为(W)其视在功率为S=uI*=(80+j50)(80+j50)=3900+j8000(W)所以有功功率为P=3900(W)答:负载的等效阻抗和有功功率分别为(0.44+j0.
18、9)W、3900W。8. 有一星形连接的三相对称负载,接于线电压UL=100V的三相对称电源,负载中流过的电流IL=8A,负载功率因数cosj = 0.8,求三相中的总功率P是多少?答案:解:在负载的星形连接中,负载中流过的电流为线电流,所以三相电路功率1109(W)答:三相中的总功率是1109W。9. 有一台星形连接的三相电炉,每相电阻丝的电阻R=50W,接到线电压UL=380V的三相电源上,求相电压Uph、相电流Iph各是多少?答案:解: (V)(A)答:相电压、相电流各约是220V、4.4A。10. 有一台三相发电机,每相电压Uph=220V,试求当绕组分别星形连接和三角形连接时,输出的
19、线电压UL是多少?答案:解:星形连接时,输出的线电压(V)三角形连接时,输出的线电压UL=Uph=220(V)答:当绕组分别做星形连接和三角形连接时,输出的线电压分别为381.05V、220V。11. 在图D-13所示的桥形电路中,已知E=11V时I=52mA,问电动势E降至6V时,I等于多少?图D-13答案:解:根据齐次原理因为E=11V时,I=52mA所以E=6V时,I=52=28.36(mA)答:电动势E降至6V时,I等于28.36mA。12. 在50Hz、380V的单相电路中,接有感性负载,负载的功率P=20kW,功率因数cosj = 0.6,试求电路中的电流I?答案:解:因为P=UI
20、cosj所以(A)答:电路中的电流为87.72A。13. 在50Hz、220V电路中,接有感性负载,当它取用功率P=10kW时,功率因数cosj =0.6,今欲将功率因数提高至0.9,求并联电容器的电容值C。答案:解:当功率因数cosj =0.6时,负载消耗的无功功率Q为当功率因数cosj =0.9时,负载消耗的无功功率Q为电容器补偿的无功功率Qco为Qco=13.33-4.84=8.49(kvar)又因所以558(mF)答:并联电容器的电容值为558mF。14. 将一个感性负载接于110V、50Hz的交流电源时,电路中的电流I为10A,消耗功率P=600W。试求:(1)负载中的cosj。(2
21、)R、XL。答案:解:(1)因为P=UIcosj所以(2)因P=I2R所以(W)又因无功功率所以(W)答:负载中的cosj为0.55。R和XL分别为6W,9.11W。15. 如图D-14所示R、L、C并联电路,已知R=50W,L=16mH,C=40mF,U=220V,求谐振频率f0,谐振时的电流I0。谐振时电流I0是否为最小值?图D-14答案:解:(Hz)(A)谐振时的电流I0是最小值。答:谐振频率f0为199.04Hz,谐振时的电流I0为4.4A,谐振时电流I0是最小值。16. 假定三相对称线电压UL=380V,三角形对称负载z=(12+j9)W,试求各相电流Iph与线电流IL。答案:解:(
22、A)(A)答:各相电流与线电流分别为25.33A,43.87A。17. 已知三相对称电源的相电压Uph为220V,A相接入一只U=220V、P=40W的灯泡,B相和C相各接入一只U=220V、P=100W的灯泡,中线的阻抗不计,电路连接图如图D-15所示,求各灯泡中的电流IA、IB、IC和中线电流。图D-15答案:解:40W灯泡的电阻为(W)100W灯泡的电阻为(W)因有中线,故各相可单独运算(A)(A)设A相为参考相量,则,=0.18-0.225-j0.39-0.225+j0.39=-0.27(A)答:各灯泡中的电流IA、IB、IC和中线电流I0分别为0.18A、0.45A、0.45A、0.
23、27A。18. 图D-16为发电机的励磁电路。正常运行时,S是断开的;发电机外线路短路时,其端电压下降,为不破坏系统的稳定运行,须快速提高发电机端电压,所以通过强励装置动作合上S,将R1短接,则发电机端电压提高。已知:U=220V,R1=40W,L=1H,R2=20W,求S闭合后i的变化规律。图D-16答案:解:S闭合前(A)S闭合后,根据换路定律i(0+)=i(0-)=3.67(A)电路重新进入稳态后(A)时间常数(s)根据三要素法公式i(t)=i()+iL(0-)-i()确定i的变化规律为i(t)=11+(3.67-11)e-20t = 11-7.33e-20t(A)(t0)答:S闭合后i
24、的变化规律为i(t) =(11-7.33e-20t)A(t0)。19. 在同一三相对称电源作用下,三相交流线性对称负载做星形连接时,A相相电流A。求当负载容量及性质不变,做三角形连接时的线电流、。答案:解:当电源不变时,负载做三角形连接时(A)=30-30-120=30(A)=30-30+120=30(A)答:当负载做三角形连接时的线电流、分别为A,30A,30A。20. 有一台额定容量为SN=1000kVA,额定电压比为U1N/U2N=35/10.5kV,额定电流比为I1N/I2N=16.5/55A,联结组别为YNd11的变压器,其空载损耗为P0=4900W,空载电流I0为5%I1N,求高压
25、侧励磁电阻Rm和励磁电抗Xm。答案:解:已知I1N=16.5A,U1N=35kV,则空载电流为I0=I1N5%=16.55%=0.825(A)高压侧励磁电阻为Rm=P0/(3)=4900/(30.8252)=2399.8(W)高压侧励磁阻抗为Zm=U1N/(I0)=35000/(0.825)=24493.6(W)高压侧励磁电抗为=24375.8(W)答:高压侧励磁电阻为2399.8W,励磁电抗为24375.8W。21. 一台变压器额定容量SN为1600kVA,额定电压比U1N/U2N为35/10.5kV,联结组别为YNd11,求高低压绕组的额定电流I1N、I2N。答案:解:因为变压器的容量为S
26、N=I1NU1N=I2NU2N所以高低压绕组的额定电流I1N、I2N为I1N=SN/(U1N) =1600/(35)=26.4(A)I2N=SN/(U2N) =1600/(10.5)=8.8(A)答:高低压绕组的额定电流I1N、I2N分别为26.4A、8.8A。22. 已知某变压器的短路参数标么值为:r*k75= 0.008W,x*k75=0.0725W,求在额定负载下,cosj =0.8(滞后)和cosj =0.8(超前)时的电压调整率DUN。答案:解:当cosj =0.8(滞后)时,sinj =0.6,电压调整率DUN= (r*k75cosj +x*k75sinj)100%= (0.008
27、0.8+0.07250.6)100%= 4.99%当cosj =0.8(超前)时,sinj = -0.6,此时的电压调整率DUN= (r*k75cosj -x*k75sinj)100%= (0.0080.8-0.07250.6)100%= -3.71%答:在额定负载下,cosj =0.8(滞后)和cosj =0.8(超前)时的电压调整率分别为4.99%、-3.71%。23. 一台单相变压器,SN=20000kVA,/ 11kV,fN=50Hz,绕组由铜线绕制,在15时做短路试验,电压加在高压侧,测得Uk=9.24kV,Ik=157.4A,Pk=129kW,试求折算到高压侧的短路参数Zk、rk、
28、xk,并求折算到75时的值。答案:解:高压侧的额定电流(A)根据试验数据,折算至高压侧的短路参数为(W)(W)(W)折算至75时的参数为rk75=6.45(W)Zk75=58.82(W)答:折算到高压侧的短路参数Zk、rk、xk分别为58.70W、5.20W、58.47W。折算到75时分别为58.82W、6.45W、58.47W。24. 一台单相变压器,SN=20000kVA,/ 11kV,fN=50Hz,在15时做空载试验,电压加在低压侧,测得U1=11kV,I0=45.4A,Pk0=47kW,试求折算到高压侧的励磁参数、的欧姆值及标么值、。答案:解:折算至高压侧的等效电路参数一次额定电流(
29、A)二次额定电流(A)电压比据空载试验数据,算出折算至高压侧的励磁参数为(W)(W)(W)取阻抗的基准值(W)励磁参数的标么值为答:折算到高压侧的励磁参数、分别为32322.19W、3041.94W、32178.73W,标么值、分别为40.07、3.77、39.89。25. 三相电力变压器Yyn接线,S=100kVA,。在低压侧加额定电压做空载试验,测得Pk0=600W,I0=9.37A,U10=400V,U20=6000V,求电压比k,空载电流百分值I0%,励磁阻抗Zm、rm、xm。答案:解:空载电流百分值每相空载损耗(W)励磁阻抗(W)(W)(W)答:电压比为15,空载电流百分值为6.5%
30、,励磁阻抗Zm为24.65W,rm为2.28W,xm为24.5W。26. 某变压器测得星形连接侧的直流电阻为Rab=0.563W,Rbc=0.572W,Rca=0.56W,试求相电阻Ra、Rb、Rc及相间最大差别;如果求其相间差别超过4%,试问故障相在哪里?答案:解:=(W)= 0.2875(W)= 0.2845(W)a相b相电阻的差别最大为=4.25%所以故障可能是b相有焊接不良点或接触不良;也可能故障在a相,即a相制造时匝数偏少或有匝间短路故障,应结合电压比试验、空载试验结果综合判断。答:相电阻Ra、Rb、Rc分别为0.2755W,0.2875W,0.2845W,相间最大差别为4.25%,
31、如相间差别超过4%,故障可能是b相有焊接不良点或接触不良,也可能故障在a相,应结合电压比试验空载试验结果综合判断。27. 有一台320kVA的变压器,其分接开关在位置时,电压比k1为10.5/0.4;在位置时,电压比为10/0.4;在位置时,电压比为9.5/0.4,已知二次绕组匝数N2为36,问分接开关在、位置时,一次绕组的匝数N1、分别为多少?答案:解:分接开关在位置时因为所以分接开关在位置时分接开关在位置时答:分接开关在、位置时,一次绕组的匝数分别是945、900、855匝。28. 某变压器做负载试验时,室温为25,测得短路电阻rk=3W,短路电抗xk=35W,求75时的短路阻抗Zk75是
32、多少(该变压器线圈为铜导线)?答案:解:对于铜导线rk75=3.58(W)Zk75=35.2(W)答:75时的短路阻抗Zk75是35.2W。29. 某变压器做负载试验时,室温为15,测得短路电阻rk=5W,短路电抗xk=58W,求75时的短路阻抗Zk75是多少(该变压器线圈为铝导线)?答案:解:对于铝导线rk75=6.25(W)Zk75=58.34(W)答:75时的短路阻抗Zk75是58.34W。30. 某主变压器型号为OSFPS-120000/220,容量比S1/S2/S3为120000/120000/60000kVA,额定电压比U1N/U2N/ U3N为220/121/11kV,求该变压器
33、各侧的额定电流I1N、I2N、I3N。答案:解:高压侧额定电流IN315(A)中压侧额定电流I2N573(A)低压侧额定电流I3N3149(A)答:该变压器高、中、低压侧的额定电流分别为315A、573A、3149A。31. 额定电压为380V的小型三相异步电动机的功率因数cosj 为0.85,效率h为0.88,在电动机输出功率P为2.2kW时,电动机从电源取用多大电流IL?答案:解:电动机从电源取用的功率S为(W)又因所以4.67(A)答:电动机从电源取用4.67A的电流。32. 一台三相电动机接成星形,输入功率S为10kW,线电压UL为380V,功率因数cosj为0.8,求相电流Iph和每
34、相阻抗Z。答案:解:(A)(W)答:相电流和每相阻抗分别为18.99A,11.55W。33. 已知变压器的一次绕组N1=320匝,电源电压E1=3200V,f=50Hz,二次绕组的电压E2=250V,负荷电阻R2=0.2W,铁心截面积S=480cm2,试求二次绕组匝数N2,一、二次侧电流I1、I2,最大磁通密度Bm,一、二次功率因数cosj1、cosj 2,一、二次功率P1、P2(负荷感抗XL=0.04W)。答案:解:(1)因为所以二次绕组匝数(匝)(2)二次阻抗Z2为(W)(A)(3)因为所以(A)(4)从公式E1=4.44fN1BmS10-4可求得Bm=0.938(T)(5)因为二次电流和
35、电压的相角差与电源电压和一次电流的相角差相等,即:=已知cosj 1= cosj 2=0.98(6)由上面求得的数据,可求得P1和P2P1=E1I1cosj =320095.70.98=300115.2(W)300kWP2=E2I2cosj =25012250.98=300125(W)300kW答:二次绕组匝数为25匝;一、二次电流分别为95.7A、1225A;一、二次功率因数均为300kW;一、二次功率因数均为0.98;最大磁通量为0.938T。34. 如图D-30所示,用振荡曲线测得断路器的刚分,刚合点在波腹a点附近,已知S1的距离是2cm,S2的距离是2.2cm,试求断路器刚分、刚合的速
36、度v(试验电源频率为50Hz)。图D-30答案:解:若刚分、刚合点在波腹附近,速度v为(cm/s)=2.1m/s答:刚分、刚合点的速度为2.1m/s。35. 试计算OY220/-0.00275耦合电容器在最高运行电压U下运行的电流值I(额定频率fN为50Hz)。答案:解:由题目可知额定电压UN=220kV,耦合电容C=0.0027510-6F,则最高运行电压U=1.15UN/=1.15220/=146(kV)最高运行电压下的电流I=wCU=2pfCU=23.14500.0027510-6146103=0.126(A)答:耦合电容器在最高运行电压下的电流为0.126A。36. 一台SFL-200
37、00/110变压器,电压110/10.5kV联结组别为YNd11,在110kV侧加压测零序阻抗,测量时零序电压U0=240V,零序电流I0=13.2A,试计算零序阻抗值Z0。答案:解:YNd11变压器零序阻抗由下式计算54.55(W)答:该变压器的零序阻抗为54.55W。37. 一台35kV变压器,试验电压Us=85kV,额定频率fN=50Hz,测得绕组对地电容Cx=0.01mF,试验变压器SN为25kVA,UN为100/0.5kV,试计算试验变压器容量是否合适。答案:解:试验时所需试验变压器容量=26.7(kVA)因为SSN,所以试验变压器容量不合适。答:试验变压器额定容量略小于试验所需容量
38、,一般不宜采用。38. 若采用电压、电流表法测量UN=10kV、QC=334kvar的电容器的电容量,试计算加压在Us=200V时,电流表的读数I应是多少?答案:解:根据公式QC=w CU2N得0.00001064(F)=10.64(mF)I=wCUs=31410.6410-6200=0.668(A)答:电流表的读数为0.668A。39. 一台SFSZL-31500/110,YNyn0d11的变压器额定电压U1N/U2N/U3N=110/38.5/10.5kV,额定电流I1N/I2N/I3N= 165/472/1732A,额定频率fN=50Hz,空载电流I0=0.8%,P0=34kW,采用单相
39、电源进行空载试验,低压侧加压至U=10.5kV,为把试验容量S限制在50kVA以下,利用电容器进行补偿,其接线图见图D-21,计算补偿电容量C为多少?图D-21答案:解:空载试验的试验电流(A)试验时需要补偿的功率QL和电流I(kVA)需补偿电容量(mF)答:补偿的电容量应大于或等于3.15mF。40. 有一个直流有源二端网络,用内电阻=50kW的电压表测得它两端的电压Uab=100V,用内电阻为=150kW的电压表测得它两端的电压Uab=150V,求这个网络的等效电压源E0和R0。图D-18答案:解:当用电压表测有源二端网络时,其等值电路如图D-18所示将两次测得结果代入上式解方程得:E0=200(V),R0=50(kW)答:这个网络的等效电压源E0为200V,R0为50kW。41. 求图D-17所示各电路发生换路时,各元件上电压uR、uC和电流的初始值i(0+)。图D-17答案:解:因为在图D-17中换路前C相当于开路,所以uC(0-)= 10(V)换路后根据换路定律有uCuC(0+)=uC(0-)=10(V)i(0+)=0(A)uR(0+)=i(0+)R=010=0(V)答:uR、uC分别为0V、10V,电流的初始值为0A。