单项选择题(每题的备选项中,只有1个最符合题意)3. 一台三相变压器的联结组为Yd5,其含义表示此变压器一次侧的线电压滞后二次侧对应的线电压______
A B C D
B
[解析] Yd5联结组,如图所示.(1)作高压绕组线电动势,按A、B、C顺时针方向标注,如图(b)所示.(2)由图(a)可知,对于A-C铁心柱,

与

同相;对于B-a铁心柱,

同相;对于C-b铁心柱,

同相,让高压侧的A点与低压侧的a点重合,作相量

(3)连接a点与b点,作相量

的夹角,为150°,若

指向12点钟,则

指向5点钟,故该变压器的联结组别为Yd5,如图(b)所示.
4. 某110kV输电线路的等值电路如图所示,已知

=112∠0°kV,

=(100+j20)MVA,则线路的串联支路的功率损耗为______
- A.(3.415+j14.739)MVA
- B.(6.235+j8.723)MVA
- C.(5.461+j8.739)MVA
- D.(3.293+j8.234)MVA
A B C D
D
[解析] 根据题图可得:(1)线路阻抗支路末端的功率为

,将数据代入上式可得:

-(100+j20)+(-j1.5×10
-4×112
2)=100+j20-j0.9408=(100+j18.1184)MVA.
(2)线路阻抗支路的功率损耗为ΔS
L=

,将数据代入上式可得:

=

(4+j10)=(3.293+j8.234)MVA.
5. 一台三相变压器,S
N=31500kVA,U
1N/U
2N=110/10.5kV,f
N=50Hz,Yd接线,已知空载试验(低压侧)U
0=10.5kV,I
0=46.76A,P
0=86kW;短路试验(高压侧)时U
kN=8.29kV,I
kN=165.33A,P
kN=198kW.当变压器在cosφ
2=0.8(滞后)时的最大效率为______
- A.99.32%
- B.98.97%
- C.97.22%
- D.80%
A B C D
B
[解析] 变压器效率计算公式为:η=

×100%.当变压器的可变损耗等于不变损耗时,β
2P
kN=P
0,效率达到最大值,即β
m=

=0.659,ηmax=

×100%=98.975%.
9. 已知某变压器变比为110(1±2×2.5%)/11kV,容量为20MVA,低压母线最大负荷为18MVA,cosφ=0.6,最小负荷为7MVA,cosφ=0.7,归算到高压侧的变压器参数为5+j60Ω,变电所高压侧母线在任何情况下均维持电压为107kV,为了使低压侧母线保持顺调压,该变压器的分接头为______
- A.主接头档,U1=110kV
- B.110(1-5%)档,U1=104.5kV
- C.110(1+2.5%)档,U1=112.75kV
- D.110(1-2.5%)档,U1=107.25kV
A B C D
D
[解析] 根据题意可知,末端最大负荷和最小负荷分别为:S
max=18cosφ+j18sinφ=18×0.6+j18×0.8=(10.8+j14.4) MVA,S
min=7cosφ+j7sinφ=7×0.7+j7×0.71=(4.9+j5)MVA.按照顺调压的要求,最大负荷和最小负荷时变压器的低压侧电压分别为:U
2max=10×(1+2.5%)=10.25kV;U
2min=10×(1+7.5%)=10.75kV;U'
2max=U
1-ΔU
max=U
1-

=107-

=98.12kV;U'
2min=U
1-ΔU
min=U
1-

=107-

=103.97kV.最大负荷和最小负荷时分接头电压为:U
1max=

=

×11=105.62kV;U
1min=

=

×11=106.3879kV;U
1t=0.5×(U
1min+U
1max)=0.5×(106.3879+105.62)=106kV.选择与106kV最接近的分接头电压为107.25kV,即110×(1-2.5%)=107.25kV.
11. 图示电路中,若u
s(t)=[10+15

cos(1000t+45°)+20

cos(2000t-20°)]V,u(t)=15

cos(1000t+45°)V,R=10Ω,L
1=1mH,L
2=

mH,则C
1为______
- A.75μF
- B.200μF
- C.250μF
- D.150μF
A B C D
C
[解析] 二次谐波作用时,电路发生并联谐振,电路开路,R的电压U无二次谐波分量.则:2ωL
1=

,C
1=

=

.
13. 在图示电路中,若运算放大器A
1、A
2的性能理想,则电路的电压放大倍数A
u=

为______
A B C D
C
[解析] 由题图可知,运放A
1的同相和反相输入端电压分别为:

=u
I,

=

=

,且

,即

=11u
I.运放A
2根据虚短特性,同相和反相输入端电压分别为:

=0.流过运放A
2输入电阻2.2kΩ,的电流与流过反馈电阻22kΩ的电流相等,即

,则

=-10u
I,u
O=

-

=21u
I.
14. 图示桥式整流电路电容滤波电路中,若二极管具有理想的特性,那么,当u
2=10

sin314tV,R
L=10kΩ,C=50μF时,U
O约为______
A B C D
C
[解析] 根据电容滤波电路的知识可得:R
LC≥(3~5)

,推出R
LC-10×10
3×50×10
-6=5×10
-1=0.5,T=

=0.02s.电容滤波电路(单相桥式整流电容滤波电路),当R
LC≥(3~5)

(T为u
2的周期)时,U
O≈1.2U
2,已知,u
2=10

sin314tV,其有效值U
2=10V,则U
O=1.2U
2=12V.
18. 已知正弦电流的初相角为60°,在t=0时的瞬时值为17.32A,经过1/150s后电流第一次下降为零,则其频率为______
- A.50Hz
- B.100Hz
- C.314Hz
- D.628Hz
A B C D
A
[解析] i=I
msin(ωt+φ
i)=I
msin(ωt+

) (1).则:i(0)=I
msin

=17.32A,即:I
m=20A.把t=

代入式(1)可得:

=20sin(ω×

)=0,可得:ω×

=π,即ω=

×150 =100π.ω100π=2πf,则f=50Hz
19. 已知并励直流发电机的数据为:U
N=230V,I
aN=15.7A,n
N=2000r/min,R
a=1Ω(包括电刷接触电阻),R
f=610Ω,已知电刷在几何中性线上,不考虑电枢反应的影响,仅将其改为电动机运行,并联于220V电网,当电枢电流与发电机在额定状态下的电枢电流相同时,电动机的转速为______
- A.2000r/min
- B.1831r/min
- C.1739r/min
- D.1663r/min
A B C D
D
[解析] 根据直流发电机的电压平衡方程式可得:E
a=U
a+I
aR
a
C
eΦ=

=

=0.12285.电动机运行时,根据直流电动机的电压平衡式U
a=E
a+L
aR
a=C
eΦn+I
aR
a可得:n=

=1663r/min.
20. 由两只晶体管组成的复合管电路如图所示,已知T
1、T
2管的电流放大系数分别为β
1、β
2,那么复合管子的电流放大系数β约为______
A B C D
D
[解析] 根据题图可得:

,综合上述方程可推导出:I
C2=β
2(1+β
1)I
B1≈β
1β
2I
B1.
22. 调整电源频率,当图示电路电流i的有效值达到最大值时,电容电压有效值为160V,电源电压有效值为10V,则线圈两端的电压U
RL为______
A.160V
B.

C.

D.

A B C D
B
[解析]

,电流有效值

。最大值I
max=

,此时U
L=U
C=160V,U
R=U
S=10V,U
RL=

=

=

.
23. 已知一双层交流绕组的极距τ=15槽,今欲利用短距消除5次谐波电势,其线圈节距y应设计为______
- A.y=12
- B.y=11
- C.y=10
- D.y<10的某个值
A B C D
A
[解析] 适当的选择线圈的节距y,可使得v次谐波的短距系数k
pv=

为零或接近于零,从而达到消除或削弱该次谐波电动势的目的,即k
pv=

=0,即

=nπ,且v=2n-1,即n=

,则y
1=(1-

)τ,该题中v=5,τ=15,则y= (1-

)×15=

×15=12.
24. 图示电路发生谐振的条件是______
A.R>

B.R>

C.R<

D.R<

A B C D
C
[解析] 根据题图可求得该电路的阻抗
为:(R+jωL)‖

=

=

=

.
根据谐振条件可知:-

-j(ωL-

)×

=0.
谐振频率:ω
2=

.因此该电路发生谐振的条件为:R<

.
28. 在R、L、C串联电路中,X
L=20Ω;若总电压维持不变,而将L短路,总电流的有效值与原来相同,则X
C应为______
A B C
C
[解析] 设R、L、C串联电路的总电压为U∠0°.
(1)R、L、C串联电路的阻抗为:X
1=R+

,电流为:

.
(2)L短路后,串联电路的阻抗为:X
2=R-

,电流为:

.(3)根据题意可知,I
1=I
2,得:|R+j(20-

)|-|R-

|,即|20-

|-

.求得:X
C=10Ω.
32. 两半径为a和b(a<b)的同心导体球面间电压差为V
0.则若b固定,要使半径为a的球面上场强最小,应取比值

为______
A.

B.

C.

D.

A B C D
C
[解析] 球形电容器内(a<r<b)的电场是球对称的,其电场强度为E(r)=

.若两球面施加电压U,则U=

=

,即

.故E(r)=

(a<r<b).若U、b给定,a可变,可令

=0,求极值点.即E(a)=

,推出

.因为b>a,当b=2a,E(a)有最小值.
33. 终端短路的无损传输线的长度为波长的______时,其入端阻抗的绝对值不等于特性阻抗.
A B C D
A
[解析] 终端短路状态(Z
L=0).

=0,则Z
in=

=jZ
Ctanβl=jZ
Ctan

·l=0,故l=

.
36. 图示电路为三相对称电路,相电压为200V,Z
1=Z
L=150-j150Ω,I
A为______
A.

∠45°A
B.

∠-45°A
C.

∠45°A
D.

∠45°A
A B C D
C
[解析] 设U
A=200∠0°V,负载Z
1进行△-Y转换后,其A相电路如下图所示.
根据A相电路图可得:I
A=

=

.
37. 图示电路,u
c1(0_)=10V,u
c2(0_)=0V,当t=0时闭合开关S后,μ
c1应为______
A.6.67(1-

)V
B.

C.10(1-

)V
D.(6.67+

)V
A B C D
D
[解析] 开关S闭合瞬间,先求电容上的初始值:u
c1(0_)=u
c1(0
+)=10V,u
c2(0_)=u
c2(0
+)=0V.换路后C
1经R向C
2充电,C
1放电,C
1储存的电荷在两个电容上重新分配,但总量不变.C
1u
c1(∞)+C
2u
c2(∞)=C
1u
c1(0
+)+C
2u
c2(0
+)(1),到达稳态时有:u
C1(∞)=u
C2(∞) (2).由式(1)、(2)解出u
c1(∞)=u
c2(∞)=

=

=6.67V,时间常数:τ=R×

=5×

=10μs.三要素法:u
c1(t)=u
c1(∞)+[u
c1(0
+)-u
c1(∞)]

=6.67+(10-6.67)

=(6.67+

)V.
38. 图示电路的戴维南等效电路参数中,U
s和R
s分别应为______
- A.3V,1.2Ω
- B.3V,1Ω
- C.4V,14Ω
- D.3.6V,1.2Ω
A B C D
B
[解析] 根据题图可得等效电路图如下图所示:
I
1=I+1 (1),U
s=2+1×I
1 (2).联立式
(1)、式(2)可得:U
s=2+1×(I+1)=I+3,则
U
s=3V;R
s=1Ω.
39. 已知逻辑函数L=

的简化表达式为L=B⊕D,该函数至少有______个无关项.
A B C D
C
[解析] L=

的卡诺图如下所示:
L=B⊕D=

的卡诺图如下所示:
因此,无关项有3项.
41. 图示电路中,i
L(0_)=0,在t=0时闭合开关S后,t=0
+时

应为______
A.0
B.

C.

D.U
S A B C D
C
[解析] (1)开关闭合瞬间,先求电值:i
L(0
+)=i
L(0_)=0.(2)开关闭态时有i
L(∞)=

.(3)时间常数:τ=

.要素法:i
L(t)=i
L(∞)+[j
L(0
+)-i
L(∞)]

=

(1-

)A.(5)

=

(1-

)'=

.
42. 图示电路中电压u是______
A B C D
C
[解析] 由下图可得:
u
1=48×

=32V;u
2=48×

=16V;则u
oc=u
1-u
2=16V.由下图可得:
R
eq=(3‖6)+(4‖8)=

Ω,则u=

×2=4.8V.
43. 如图所示电路中,L
1=L
2=10H,C=1000μF,M从0变到8H时,谐振角频率的变化范围是______
A.10~

radls
B.0~∞
C.10~16.67rad/s
D.不能确定
A B C D
C
[解析] 根据图可得:U
1=I
1(R+jωL
1-

)+jωMI
2,0=jωMI
1+jωL
2I
2,推出I
2=

.则U
1=I
1(R+jωL
1-

)-jωM×


ωL
1=

+ωM×

,ωL
1-

,
当L
1=L
2=10H,C=1000μF,M=0时,ω=

=

=

=10rad/s.当L
1=L
2=10H,C=1000μF,M=8时,ω=

=

=

=16.67rad/s.
44. 如图所示电路中U=220V,f=50Hz,S断开及闭合时电流I的有效值均为0.5A,则感抗X
L为______
A B C D
B
[解析] (1)S断开时,容抗X
C由电压、电流的有效值决定,为X
C=

=440Ω.(2)S闭合时,电路的阻抗Z为:Z=-jX
C‖(R+jX
L)=

=

.440=

=1即

+R
2=R
2+(X
L-440)
2,

=(X
L-440)
2,求得:X
L=220Ω.
45. 图示对称三相电路,线电压380V,每相阻抗Z=(18+j24)Ω,则图中功率表读数为______
- A.5134W
- B.1000W
- C.1772W
- D.7667W
A B C D
B
[解析] 设U
A=220∠0°V,因为线电压超前相应的相电压30°,所以U
AB=380∠30°V,负载进行△-Y转换后,计算A相电流可得:I
A=

=

=22∠-53.13°A,根据功率计算公式得:P=U
ABI
Acos[30°-(-53.13°)]=380×22×cos83.13°=1000W.
48. 图示电路的输入电阻为______
A B C D
C
[解析] 设该电路的总输入电流为I,则电阻4Ω支路的电流为

,4Ω与受控电流源支路的电流为(I-

)A.根据图可得u=4×(I-

)+u,即4I-u=0,得u=4I,则输入电阻R
in=

=4Ω.
49. 已知图示正弦电流电路发生谐振时,电流表A
1、A
2的读数是4A和3A,则电流表A
3的读数是______
A B C D
B
[解析] 设电路的端电压为U∠0°.电路发生谐振,则电流表A
1的电流与端电压同相位,根据题意可知题图所示电赂的各电流表的电流为:I
A1=4∠0°,I
A2=3∠90°,I
A3=

∠-arctan

,根据KCL可得:I
A1=I
A2+I
A3,则4=j3+

,求得:

=3 (2),式(1)除以式(2)可得:

,即Z=

=

=5,tan
-1
=36.9°,则I
A3=

=5∠-36.9°A,电流表A
3的读数为5A.
51. 一台并励直流电动机P
N=17kW,U
N=220V,n
N=3000r/min,I
aN=87.7A,电枢回路总电阻为0.114Ω,拖动额定的恒转矩负载运行时,电枢回路串入0.15Ω的电阻,忽略电枢反应的影响,稳定后电动机的转速为______
- A.1295r/min
- B.2812r/min
- C.3000r/min
- D.3947r/min
A B C D
B
[解析] 根据转速公式n
N=

,可得:C
eΦ=

=0.07,电枢回路串入电阻后,电动机的转速为:n
N=

=2812r/min.
55. 一幅值为U
0的无限长直角行波沿波阻抗为Z的输电线路传播至开路的末端时,末端节点上电压值是______
A.

B.u
0 C.0
D.2U
0 A B C D
D
[解析] 线路末端开路相当于在末端接了一条波阻抗为无穷大的导线,电压反射波和入射波叠加,使末端电压上升1倍,电流为零.波到达开路的末端时,全部磁场能量转变为电场能量,使电压上升1倍.
57. 如图所示电路中电压u含有基波和三次谐波,基波角频率为10
4rad/s.若要求u
1中不含基波分量而将u中的三次谐波分量全部取出,则C
1应为______
- A.2.5μF
- B.1.25μF
- C.5μF
- D.10μF
A B C D
B
[解析] 根据题图可得:u
1中不合基串联谐振;u
1中将u中的三次谐波分量生并联谐振.X
3=-

‖(jω
3L-

)=-

=∞,于是:240000C
1-3=0,即:C
1=

=1.25×10
-6F=1.25μF.
58. 中性点不接地系统中,三相电压互感器作绝缘监视用的附加二次绕组的额定电压应选择为______
A.

B.100V
C.

D.

A B C D
C
[解析] 要使额定电压为100V仪表正常工作,则电压互感器每相额定电压为

.
59. 如图所示输电系统,在满足送端电压固定为112kV,变压器低压侧母线要求逆调压的条件时,应安装的静电电容器的容量为(忽略功率损耗及电压降横分量)______
- A.10.928Mvar
- B.1.323Mvar
- C.1.0928Mvar
- D.13.23Mvar
A B C D
A
[解析] (1)计算变压器低压母线归算到高压侧电压.理想变压器电阻为0,感抗:X
T=

=

=40.33Ω.等值阻抗:R+jX=R
L+jX
L+jX
T=r
1l+jx
1l+yX
T=(10.5+j60.33)Ω;

=U
1-ΔU
max=U
1-

=112-

=104.27kV;

=U
1-ΔU
min=U
1-

=112-

=106.3kV.(2)逆调压最小负荷时低压侧电压U
2min=10kV,选择分接头电压为:U
1t=

=

×11=116.93kV.选择与116.93kV最接近的分接头电压为115.5kV,即110×(1+2×2.5%)kV=115.5kV.校验低压侧最小电压U
2min=

=

×11=10.12kV,满足要求.(3)实际电压比为:K
T=

=10.5.(1)按最大负荷的调压要求,确定电容器的容量.逆调压最大负荷时低压侧电压U
2max=10×1.05=10.5kV,则Q
C=

=

×(10.5-

)×10.5
2=10.928Mvar.