单项选择题(每题的备选项中只有一个最符合题意)2. 无损耗均匀传输线的波阻抗Z
c=400Ω,线路长度为
波长,传输线的终端接有200Ω的电阻时,终端电压
此时传输线始端电压
为______
- A.10∠0°V
- B.20∠0°V
- C.12∠49.1°V
- D.18∠73.9°V
A B C D
D
[解析] 终端电流
再由无损耗传输线已知终端边界条件计算电压的公式得,
=18∠73.9°V.
4. 一台S
N=1800kVA,U
1N/U
2N=10000/400,Y/yn连接的三相变压器,其阻抗电压U
K=4.5%,当有额定电流时的短路损耗P
1N=22000W,当一次边保持额定电压,二次边电流达到额定且功率因数为0.8滞后(时),其电压调整率ΔU%为______。
- A.0.98%
- B.2.6%
- C.3.23%
- D.4.08%
A B C D
D
[解析] 由已知可得,变压器一次侧额定电流:
短路阻抗:Z
K=U
K×U
1N/I
1N=0.045×10000/103.9=4.33Ω。
短路电阻:R
K=P
KN/I
N2=22000/103.9
2=2.04Ω。
短路电抗:
额定负载下β=1,带入电压调整率公式:
5. 如图所示,已知U
CC=12V,R
C=3kQ,β=40且忽略U
BE,若要使静态时,U
CE=9V,则R
B应取______
- A.600kΩ
- B.240kΩ
- C.480kΩ
- D.36kΩ
A B C D
C
[解析]
代入数据可得,R
B=480kΩ.
6. 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.
12. 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=
.
14. 由电阻R=100Ω和电感L=1H组成串联电路。已知电源电压为
,那么该电路的电流i
s(t)为______。
A.
B.
C.sin(100t+45°)A
D.sin(100t-45°)A
A B C D
D
[解析] 由题可知,
,ω=100rad/s,电路阻抗Z=R+jωL=100+j100。可求得该电路的电流为:
则该电路的电流i
s(t)=sin(100t-45°)A。
16. 某台三相四极的感应电动机运行在额定状态,n
N=1450r/min,转子电阻实际值R
2=0.1Ω在负载转矩不变的情况下,当转子串入1.5Ω的电阻后,电机的转速为______。
- A.708r/min
- B.798.6r/min
- C.820.5r/min
- D.1020.5r/min
A B C D
A
[解析] 根据公式
S
N,n=(1-S)×n
1,将n
1=1500r/min及题干数据代入,可得n≈708r/min。
17. 已知图示系统中开关B的开断容量为2500MVA,取S
B=100MVA,则f点三相短路t=0时的冲击电流为______。
- A.13.49kA
- B.17.17kA
- C.24.28kA
- D.26.31kA
A B C D
C
[解析] 基准容量S
B=100MVA,U
B=U
av等效电路如下图所示。
线路L3阻抗标幺值:x
*L3=x
L3S
B/U
B2=0.4×40×100/115
2=0.121。
变压器T短路阻抗标幺值:x
*T=(U
k%/100)×(S
B/S
N)=(10.5/100)×(100/120)=0.0875
发电机G短路阻抗标幺值:x
*G=X
d″×S
B/S
N=0.12×100/(100/0/9)=0.108
断路器B的切断点为f′点,其开关短路容量为系统短路容量和发电厂短路容量两者之和,即两者的短路电流标幺值相加应等于f′点的短路电流标幺值(短路容量标幺值),则:
则当f点发生三相短路时,至短路点的总等效电抗标幺值为:X
*∑=(0.0535+0.121/2)//[(0.0875+0.108)/2]=0.0526
短路电流有名值:
冲击短路电流:
18. 高压输电线路与普通电缆相比,其电抗和电容变化是______。
- A.电抗变大、电容变大
- B.电抗变小、电容变大
- C.电抗变大、电容变小
- D.电抗变小、电容变小
A B C D
C
[解析] 根据电抗的计算公式:x=0.1445lg(D
eq/D
s)Ω/km,其中,D
eq为三相导线的互几何均距,D
s为自几何均距,由于架空线路的三相导线的互几何均距远大于电缆线路,而自几何均距相差不大,因此架空输电线路的电抗大于普通电缆线路的电抗。
电容计算公式:
,其中,d
m为三相导线的互几何均距,R
m为自几何均距,在自几何均距相差不大的条件下,因此普通电缆线路的电容大于架空输电线路的电容。
19. 在R=4kΩ,L=4H,C=1μF的三个元件串联电路中,电路的暂态属于______。
A B C D
C
[解析] 二阶电路根据特征根的不同,可将响应分为三种情况:①当
时,过阻尼,为非振荡过程;②当
时,欠阻尼,为振荡过程;③当
时,为临界过程。本题中,
,R=4kΩ=4×10
3=
,故电路处于临界振荡状态。
20. 关于某升压变压器,U
1为高压侧要求的电压,U
2为低压侧的实际电压,归算到高压侧的变压器电压损耗为
,低压绕组额定电压为U
2N,则计算变压器高压侧分接头电压U
1T的公式为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析]
22. 如图所示的电路中,电流
则1Ω电阻两端电压u
R的有效值为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析]
25. 在如图所示的动态电路中,开关S断开电路换路后的初始值i(0
+)为______
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 由于u
C(0
+)=u
C(0
-)=U
S,得到i(0
+)R
2+u
C(0
+)+i(0
+)R
1=0,则:
26. 一波阻抗Z=50Ω的无损耗线,周围电介质的物理参数ε
r=2.26、μ
r=1,接有R=1Ω的负载,当f=100MHz时,线长为λ/4,该线几何长度L为______。
A B C D
B
[解析] 无损耗线路的电能传输实际上是电磁波的传输,电磁波的波速为:
因此,电磁波的波长为:λ=ν/f=2×10
8/(100×10
6)=2m,则λ/4=0.5m。
28. 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.
35. 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0.114拖动额定的恒转矩负载运行时,电枢回路串入0.1的电阻,忽略电枢反应的影响,稳定后电动机的转速为______r/min。
A B C D
B
[解析] 根据转速公式
,可得:
电枢回路串入电阻后,电动机的转速为:
36. 图示电路中,Y侧BC两相短路时,短路电流为
,则△侧三相线路上电流为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 侧发生两相短路时,△侧三相中均有电流流过,A、C相电流相等方向相同,B相电流最大,大小是其他两相的2倍,方向相反。
38. 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.
39. 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.
40. 函数
的最简式为______
A.A+B+C
B.
C.ABC
D.1
A B C D
D
[解析] 对函数式化简: