电工高级答案

50.>³

电工(维修电工)高级工理论知识答案卷

一、判断题（正确的请在括号内打“√”，错误的请在括号内打“³”每题1分，共115分） 51.>³ 52.>³ 53.>³ 54.>³ 55.>³ 线 订 装1.>³ 2.>³ 3.>³

4.>√ 5.>³ 6.>√

7.>³ 8.>³ 9.>√ 10.>√ 11.>³ 12.>√ 13.>√ 14.>√ 15.>√ 16.>√

17.>√ 18.>√ 19.>³ 20.>√ 21.>√ 22.>√ 23.>³

24.>³ 25.>√ 26.>³ 27.>√ 28.>³ 29.>√ 30.>³ 31.>√ 32.>√ 33.>√ 34.>√ 35.>³ 36.>√

37.>√ 38.>√ 39.>√ 40.>√ 41.>√ 42.>√ 43.>³ 44.>√

45.>³ 46.>√ 47.>³

48.>³ 49.>√

56.>√ 57.>³ 58.>³ 59.>√ 60.>³ 61.>³ 62.>√ 63.>√ 64.>³ 65.>³ 70.>√ 71.>√ 72.>³80.>³ 81.> 82.>√ 83.>³ 84.>³ 85.>³ 86.>√ 87.>³ 88.>√³³√

√ 68.>³√ 75.>³³ ³ 77.>³³ 79.>√

66.> 67.> 69.>

73.> 74.> 76.> 78.>

准考证号 考场姓名

单位部门 89.>√ 23.>A 24.>C 25.>B 26.>A 90.>√ 91.>

³ 92.>³

93.>³ 94.>√ 95.>√ 96.>³

97.>³ 98.>√ 99.>√ 100.>³ 101.>√ 102.>³ 103.>√ 104.>³

105.>√ 106.>√ 107.>³ 108.>³ 109.>√ 110.>³ 111.>³√ 113.>³ 114.>³ 115.>³

二、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题1分，共244分） 1.>A 2.>A 3.>B 4.>A 5.>A 6.>B

7.>A 8.>C 9.>A 10.>C 11.>A 12.>D 13.>B 14.>B

15.>B 16.>D 17.>A 18.>D 19.>A 20.>B 21.>C 22.>B

27.>A 28.> A 29.> A

30.> A

31.>D 32.> A

33.> A

34.> C

35.> C

36.>A

37.>B 38.>B 39.>B 40.>B

41.>C 42.>C 43.>D 44.>A 45.>C 46.>C 47.>D 48.>D

112.>

49.>C 50.>D 51.>D 52.>D 53.>D 54.>C 55.>C 56.>D 57.>D 58.>C 59.>B 60.>B 61.>A 62.>A 63.>B 64.>C 65.>C 66.>C 67.>C 68.>C 69.>D 70.>C 71.>D 72.>C 73.>B

74.>A 75.>B 76.>B 77.>B 78.>B 79.>B 80.>A 81.>C 82.>A 83.>B 84.>B 85.>A 86.>D 87.>C 88.>B 89.>A 90.>B 91.>A 92.>C 93.>B 94.>B 95.>D 96.>A 97.>A 98.>B

99.>B 100.>A 101.>C 102.>B 103.>C 104.>B 105.>C 106.>B 107.>A 108.>B 109.>C 110.>B 111.>A 112.>A 113.>C 114.>B 115.>C 116.>A 117.>C 118.>D 119.>C 120.>D 121.>B 122.>A 123.>B

124.>C 125.>D 126.>B 127.>B 128.>C 129.>D 130.>C 131.>A 132.>D 133.>D 134.>D 135.>B 136.>A 137.>C 138.>D 139.>C 140.>C 141.>D 142.>A 143.>D 144.>A 145.>C 146.>C 147.>D 148.>D

149.>D 150.>C 185.>A

186.>D 187.>A 188.>D 189.>C 190.>B 191.>A 151.>B 152.>C 153.>B 154.>B 155.>B 156.>A 157.>A 158.>C 159.>B 160.>A 161.>C 162.>A 163.>D 164.>A 165.>D 166.>B

167.>A 168.>B 169.>C 170.>B 171.>C 172.>C 173.>A

174.>C 175.>B 176.>C 177.>C 178.>B 179.>D 180.>B 181.> 182.>C 183.>A 184.>B

192.>A 193.>C 194.>D

195.>A 196.>C 197.>A 198.>D 199.>D

200.>C 201.>A 202.>C 203.>B 204.>B 205.> 206.>B 207.>A

208.>B 209.>B 210.>D 211.> 212.>C 213.>D 214.>B 215.>B 216.>B 217.>A

218.>C 219.>A 220.>B 221.>B 222.>C 223.>A 224.>C 225.>B 226.>B 227.>B 228.> 229.>B 230.>B 231.>B 232.>B

C C A C 233.>A 234.>C 235.>A

236.>A 237.>A 238.>A 239.>C 240.>B 241.>C 242.>C 243.>A 244.>C

三、填空题（请将正确答案填在横线空白处，每题1分，共109分）1.>重合闸前；不加速保护

2.>启动；延时；一次合闸脉冲；执行 3.>电压；电抗 4.>欧姆定律 5.>中性点 6.>跳闸

7.>产生出气体；信号；跳闸 8.>总烃；乙炔；氢

9.>轻瓦斯保护 重瓦斯保护 10.>时间 速度 行程 11.>传送线路 接收 电压 电流 12.>调度 通道 执行

13.>直接输出；脉冲变压器输出

14.>选用适当的电刷；移动电刷的位置；加装换向磁极 15.>制动转矩；相反；驱动转矩；相同

16.>启动转矩；转速；较大启动转矩；转速 17.>硬机械；软机械 18.>高压系统；电流 19.>两相V；三相Y

20.>保护；击穿；高压；人身；损坏 21.>感应式；交流电源；电磁式；直流电源 22.>返回电流；最大负荷电流 23.>阶梯形

24.>传输机械能 作为原动力 电动机运转

25.>测量绝缘电阻 直流耐压试验 测定泄漏电流 26.>接点要可靠 返回时间要短 消耗功率要小 27.>反应迟缓 偏差放大作用太强 28.>无 带 过电流保护

29.>频率 电阻系数 形状和尺寸

30.>绝缘电阻 泄漏电阻 测量绝缘介质损失角正切 31.>防止机械损伤 施工质量 严防绝缘受潮 32.>工程设计 施工准备 全面安装 交接验收 33.>交点；静态工作点；静态时 34.>不起作用；互不影响；阻抗；功率 35.>正反馈；负反馈；负反馈；正反馈 36.>反向击穿；稳定

37.>三相完全星形接线 不完全星形接线 差电流联接 38.>分段图 相序 编号 方向 39.>操作次序 各个阶段 并列 解列

40.>变压器耦合式 电感三点式 电容三点式

41.>整流器；逆变器；触发控制 42.>零序 43.>小接地电流 44.>放热能力 电阻 45.>线电压 线电流 46.>铁芯或副方绕组 47.>220 三角形

48.>△ 降压 满载起动

49.>范围内调节 转速恒定 稳定性能较好 50.>恒定不变；负载大小没有关系 51.>同步启动法；异步启动法

52.>同轴交流发电机励磁；晶闸管整流励磁；三次谐波励磁53.>特种钢；普通钢；活泼金属 54.>灵敏度；动作时间 55.>两相 56.>0.5～0.7 57.>机械强度

58.>高压 中线 低压 中线 59.>小 小 大 大 60.>楞次；法拉第电磁感应 61.>电流；感应电动势；互感 62.>图解法；估算法；微变等效电路法 63.>摄象机头 控制器 监视器 64.>主 控制 控制 主 65.>14

66.>保护接地 保护接零

67.>阻容耦合 变压器耦合 直接耦合

68.>电源变压器 整流电路 滤波电路 稳压电路 69.>正向 反向

70.>整流滤波；取样；基准；放大；调整 71.>跟着上升；不变 72.>\"与\"门；\"或\"门；\"非\"门 73.>\"与非\"门电路 74.>向量和 75.>瓦斯；差动 76.>5A；信号；跳闸 77.>跳闸；自动投入 78.>操作把手；断路器 79.>自动复位

80.>作业时间；基本时间；辅助时间 81.>工作许可；工作监督；工作间断 82.>120o

；自然换相点 83.> 180o

；60

o

84.>矩形波；三角波；锯齿波

85.>同步电压形成；移相；脉冲形成和输出

86.>起动转距 起动时间 起动的可靠性 87.>晶闸管整流 有源逆变

88.>之间相互影响小 工作状态不受影响 信号不失真 89.>上升 增大 减小

90.>变色漆 试温蜡片 半导体 红外线

91.>雷电 防雷 无直接关系 92.>电子式 离子式 偶极式 夹层 93.>能耗制动；反接制动；回馈制动

94.>改变电枢回路电阻；改变励磁回路电阻；改变电枢电压 95.>调速范围；静差率；平滑系数 96.>并励式 ; 他励式; 复励式 ; 串励式

97.>定子供电频率

98.>过载能力 ; 起动能力

99.> 3 ; 1

100.> PI 驱动回路

101.>线路输送的有功 无功 线路的电阻和电抗 102.>遥测 遥信 遥控 遥调 103.>电流 电压 转速 电流截止 104.>事物中两个对抗状态 105.>与门 或门 非门 106.>逻辑与 逻辑或 逻辑非

107.>电流方向；电流方向；周围磁场：右手螺旋定则 108.>磁场；切割磁力线；磁通；电磁感应 109.>阻碍；变化

四、解释题（每题1分，共100分）

1.>晶体二极管所加反向电压在一定范围内时,反向电流基本上维持一定大小不变,

与反向电压数值没有关系,此时的反向电流叫做反向饱和电流。

2.>二极管反向电压逐渐增大,当达到一定数值时,反向电流突然增大,二极管失去了

单向导电性,称为击穿。击穿时加在二极管上的反向电压叫反向击穿电压。

3.>在规定的环境温度和控制极断路时，维持元件继续导通的最小电流称为维持电流

IH ，一般为几十到一百多毫安。其数值与元件的温度成反比。 当晶闸管的正向电流小于这个电流时晶闸管将关断。

4.>当可控硅整流电路发生输出回路短路或过载，元件击穿等情况时，可能发生过电

流，晶闸管承受过电流的能力很小，在一个周波中仅允许通过4-5倍的过载电流在5秒内则降度低为2倍，5分钟内只允许1.25倍的过载电流，所以必须在元件允许的时间内切断过载电流，即进行过流保护。

5.>同步电动机定子绕组接通三相电源后便产生旋转磁场。转子励磁绕组通入直流励

磁电流则形成转子磁极。转子磁极就被定子磁场吸引而以相同的转速旋转。 它是交流旋转电机的一种，其转速恒等于同步转速。

6.>这种电机的转子槽窄而深，槽的深与宽之比为10-12 ，启动时，转子电流的频率

高，导条里的电流密度因集肤效应由槽口至轴方向逐渐减小。相当于减小了有效面积，增大了转子电阻，限制了启动电流，增大了启动转矩。正常运行时，转子电阻减小，与一般的电机一样了。

7.>反馈制动对应的机械特性表达式和电动状态完全相同，只是因外部条件变化，使

转速超过了空载转速，转差率变为负值，电磁转矩方向和转速方向相反。

8.>制动时，先断开三相交流电源，立即将一低压直流电通入定子绕组，在电机内建

立一个固定不变的磁场，因惯性，转子继续旋转，其导体内，产生感应电势和电流，从而产生一个与实际转向相反的制动转矩，转速急剧下降，直至停止。

9.>一般功率小于7.5千瓦的电动机可以采用此法，如大于此值，而电网容量较大，

符合下式的电动机也可以直接启动：

启动电流（ISt）/额定电流（IN）<=3/4+电源总容量/（4*电机功率）

直接启动不需附加设备，操作简单，控制可靠，一般在允许的情况下尽量采用。

10.>因为并励电动机的励磁绕组与电枢绕组并联，二者电压相同，所以

当改变电源电压时励磁电压也将改变，从而改变励磁电流。基本的计算与他励电动机相同，只是其总电流为电枢电流与励磁电流的和。

11.>表示相邻两级转速或线速度的比值。此值越接近于1表明调速的

连续性越好。

12.>

表示调速所能达到的最大与最小转速的比值，此值越大表明调速范围越宽。 13.> 直流电动机的理想空载转速与额定转速的差值占理想空载转速的百分数。

14.>（1）启动转矩足够大。（2）起动电流的起始值不可太大，否则会使换向

困难，产生强烈的火花。（3）起动设备与控制装置简单可靠。

15.>当电枢加上额定电压UN，磁通为额定磁通N，电枢回路不串任何电

阻，即 U=UN，=N，Rad=0时的机械特性叫固有特性。

16.>

17.>瓦斯保护的主要元件是气体继电器，装设在变压器的油箱和油枕之间的连通管

上。

当变压器油箱内部发生轻微的故障时，产生少量的气体升至油面，进入气体继电器的容器，并由上而下排除气体继电器中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有剩余的油使其力矩大于平衡锤的力矩而降落，使上触点接通发出报警信号，这就是轻瓦斯信号。当发生严重的事故时，产生大量的气体，变压器油以很大的速度进入油枕，在油流经瓦斯继电器时冲击挡板，使油杯下落，使下触点接通，直接动作于跳闸，这就是重瓦斯动作。

18.>防御变压器过载而引起的过电流。这种保护只有在变压器确实有可能过载时才

考虑装设。一般作用于信号。

19.>防御变压器外部故障引起的过电流，并作为上述保护的后备保护，带时限动作

于跳闸。

20.>变压器常见的不正常状态有：因外部短路和过负载引起的过电流，油面过度降

低和油温升高等。

21.>反时限指保护的延时时间与过电流的大小有关，过电流较大时，延时时间短，

反之延时时间长。

优点是所需的继电器数量少，接线简单，继电器的触点容量大，可以用交流操作电源作用于跳闸，可使靠近电源端的故障具有较小的切除时间。它的缺点是保护装置在整定动作时限的配合上较复杂，继电器的误差较大。

22.>（1）自动，迅速，有选择性的将故障设备从电力系统中切除，以保证系统无故

障部分能继续正常工作。

（2）反应电器设备的不正常工作状态，发出信号和报警，以便值班人员及时发现处理，防止事故的发生或将事故限制在最小范围内。

（3）用以实现系统的自动化和远动化，如自动重合闸，备用电源自动投入，遥控，遥测，通信等。

23.>电压互感器的二次侧一般距离保护，低电压保护，过电流保护的低电压闭锁及低频率减载和电源自投等自动装置。停用电压互感器时，应先将有关保护与自动装置停用，以免误动。为防止电压互感器从二次侧反送电，应将二次侧的熔断器取下。

24.>在三相系统中需要测量的电压有：线电压，相对地电压，发生单相接地故障时

出现的零序电压等，一般测量仪表和继电器的电压都是线电压。 电压互感器的接线方式： （1）一个单相电压互感器的接线 （2）两个单相电压互感器接成V/V形 （3）三个单相电压互感器接成YN,yn形

（4）三个单相电压互感器或一个三相五芯柱式三绕组电压互感器接成YN，yn，形

25.>按相数分，有单相和三相两类；35KV以上不制造三相式；按线圈分分为双线圈

和三线圈两种，三线圈电压互感器除了另有一个辅助二次线圈供绝缘监察用；按安装地点分有户内式和户外式，35千伏及以下的多制成户内式；按绝缘及冷却方式分有干式，油浸式和充气式。

26.>又称为差接法。应用于中性点不接地系统的变压器，电动机及线路的相间保护。

正常情况下，二次侧流过的电流为IU-IW，其量值为相电流的1.732倍。在不同的短路方式下，两相电流差接线具有不同的灵敏度。

27.>按一次绕组的匝数分，有单匝式和多匝式；按一次绕组的电压分，有高压

和低压两大类；按用途分，有测量用和保护用；按准确度等级分，分为测量用和保护用。测量用的电流互感器有0.1，0.2，0.5，1，3，5等级别，保护用的电流互感器有5P和10P两个等级。

28.>这种变压器有三个铁心柱，一个主铁心柱绕有一次、二次绕组，另一个铁心柱

上绕有电抗绕组，中间为可动铁心柱，用来改变漏抗。改变二次绕组和电抗绕组的

匝数，可以改变空载电压，这是粗调，空载电压升高则焊接电流增大。改变动铁心的位置是细调，动铁心移入，漏抗增大，外特性变陡，焊接电流变小。

29.>电焊变压器又称交流弧焊机，根据弧焊工艺的要求，电焊变压器空载时要有足

够的引弧电压（65-70V），负载时要有陡降的外特性，额定负载时的电压约为30伏，短路电流不大，焊接电流随时可调。

30.>变压器的故障一般可分为电路故障和磁路故障。磁路故障指铁心，铁轭夹

件间的故障。常见的有硅钢片短路，铁心接地不良引起短路等。电路故障指绕组和引线的故障等，常见的有线圈绝缘老化，受潮，二次系统短路等。

31.>对变压器油的要求很高，不经耐压试验和简化试验很难说明油是否合格，

但不合格的油可从外观加以鉴别：

A 颜色新油为浅黄色，氧化后颜色变深。运行中油色迅速变暗，说明油已变质。 B 透明度 新油在玻璃瓶中是透明的，并带有蓝紫色荧光，如果失去荧光和透明度说明有机械杂质和游离碳。

C 气味 变压器油没有气味或带有一点煤油味，如有别的气味，说明油质变坏。

32.>指在外加电压的作用下，测量绝缘介质中功率损耗的数值。反映油的好坏及净

化程度，一般要求介质损失角正切值在20摄氏度时不打于0.5%。

33.>变压器的经济运行是以降低损耗，提高效率，获得最佳的经济效益为目的的。

变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗。铁损和铜损都是变压器的有功损耗。 无功损耗分为两部分：用来产生主磁通即产生励磁电流的部分和消耗在变压器一二次绕组漏电抗上的无功功率。

34.>提高变压器运行的经济性，可随时并入或退出变压器。

提高供电的可靠性，需要检修时，可只退出部分变压器，其它可继续运行。 减少总的设备容量，可按需要逐年增加变压器，减少一次性投资。

35.>如果变压器的环境温度低于规定的温度，则从绕组的绝缘老化的程度减轻

而又保证变压器的使用年限不变来看，变压器的使用容量较之额定容量可适当提高，

就是说变压器可以允许一定的过负载。变压器的过负载能力可分为正常情况下的过负载和事故情况下的过负载。变压器的正常过负载能力可以经常使用，而事故过负载能力只能在事故情况下使用。

36.>变压器的使用年限减少可按8度规则计算，即温度每升高8度，寿命减少一

半。试验表明，变压器的绕组的最热点温度如一直维持在95度，变压器可连续运行20年；如果绕组的最热点温度为105度，变压器可运行7年半。可见，变压器的寿命主要取决于绕组的运行温度。

37.>储油柜的作用是调节变压器内变压器油的热胀冷缩，同时可减轻和防止变压器

油氧化和受潮。储油柜底部有沉淀器，以沉聚侵入储油柜的水分和污物。

38.>变压器运行时，原副边都有电流流过，因为原副边都有一定的电阻，所以会产

生能量损耗，这种损耗称为变压器的铜损耗。

39.>由于变压器的工作磁通是交变磁通，它在铁心内部要引起涡流，而涡流在

铁心内部的流动也要产生能量损耗，此损耗称为涡流损耗。同时，铁心在交变磁通的作用下被反复磁化，铁心在反复磁化过程中消耗的能量称为磁滞损耗，涡流损耗和磁滞损耗统称为铁损耗。

40.>变压器在额定状态运行时，允许超过周围环境的温度值，它决定于变压器所用

的绝缘材料的耐热等级。

41.>指在额定的工作条件下，变压器输出能力的保证值。

对于三相变压器 SN=1.732U2N I2N 对于单相变压器 SN=U2NI2N

42.>铁心由硅钢片叠装而成，起导磁作用，由铁心构成变压器的磁路。绕组是变压

器的电路部分，其作用是接受和输出电能，通过电磁感应实现电压和电流的变换。

43.>规定当两个线圈的电流由同名端通入线圈时，所产生的互感磁通与自感磁通是

互相增强的。

44.>空心线圈通过电流后此电流产生的磁场使每匝线圈具有的磁通叫做自感磁通。

使N匝线圈具有的磁通叫自感磁链用表示，=N，我们把单位电流产生的自感磁链称为自感系数，也称自感量。简称电感，用L表示。

45.>不易磁化也不易被去磁，磁滞回线窄，磁滞损耗小。磁滞回线宽，适于做永久

磁铁。

46.>（1）互不交叉。（2）磁力线上任意点的切线方向就是该点的磁场方向。（3）磁

力线的疏密程度反映磁场的强弱。

47.>有源逆变是将直流电通过逆变器变换为与交流电网同频率、同相位的交

流电，并返送电网。其能量传递过程为：直流电→逆变器→交流电（频率与、电网相同）→交流电网。

48.>1）截止状态

发射结与集电结均处于反向偏置。 2）放大状态

发射结正向偏置，集电结 反向偏置。 3）饱和状态

发射结与集电结均处于正向偏置。

49.>由于RS触发器当S=R=1时输出状态不确定，为解决这一问题，可将RS触发器的

输出端再引回输入端，就构成一个JK触发器。 特征方程可写为：Qn+1 = JQn +KQn

50.>如果把变流器的交流侧不与电网连接，而直接接到负载，把直流电逆变为某一

频率或频率可调的交流电供给负载，则叫无源逆变。

51.>线路中由于雷击或导闸操作等原因经常会发生过电压，晶闸管承受过电压的能

力很差，当所加的电压超过它的反向击穿电压时，即使时间很短也会因击穿而损坏。另外，当电压超过正向转折电压时，会出现误导通，如果次数较多也会使晶闸管损坏。

52.>（1）串入快速熔断器 可以装在直流侧，交流侧或与元件串联。

（2）装设过流继电器和快速自动开关。 （3）过电流截止保护

利用过电流信号把触发脉冲后移使晶闸管的导通角减小或停止触发。

（4）当供电电源的容量较大而不经变压器供电时，一般还要加电抗器来限制短路电流。

53.>电力系统发生振荡时,系统的电源之间不再同步,系统出现幅值一定并且周期性

随时间变化的电流,称为振荡电流。

54.>为了计算变压器的初次级电压、电流及功率的大小和向量关系,可以把变压器的

铁芯和线圈用含有电阻和感抗的电路来代替,这个电路便称为变压器的等效电路。

55.>绝缘材料在电压作用下,超过一定临界值时,介质突然失去绝缘能力而发生放电

现象时称为击穿,这一临界值称为击穿电压。

56.>在规定环境温度和阳极、阴极之间加正向电压条件下,使元件从阻断状态转变为

导通状态所需的最小控制直流电压。

57.>从降压变电站把电力送到配电变压器的电力线叫高压配电线路、电压等级一般

为3、6、10千伏。从配电变压器把电力送到用电点的线路,叫低压配电线路,电压等级一般为380V和220V。

58.>当交变电流通过导线时,电流在导线中的分布是不均匀的,表面电流密度大,中

间电流密度小,这种现象称为集肤效应。

59.>在三相四线制中性点直接接地的系统中,为防止电气设备绝缘损坏而使人身遭

受触电的危险,将电气设备的金属外壳与系统中零线相连接,这叫做保护接零。

60.> 从低压配电线接到用户房外的一段引线。接户线有单相和三相之分,单相接户

线的相线与零线截面相同,从电杆上引下时相线需装保险装置,三相接户线多是供给负载之用,其零线截面常为相线的50--80%,电杆上不装保险装置。

61.>1）晶闸管有三个极：阳极，阴极和门极。晶闸管的管芯是由PNPN四层半导体

材料组成的。有三个PN结。

2）晶闸管导通的条件是:在阳极与阴极间加一个正向电压，同时在门极与阴极间也加一个正向电压。关断条件是：阳极电流（阳极与阴极间的电流）小于维持电流。

62.>稳压二极管的电压温度系数指：稳压管的稳压值受到温度的影响而变化，温度

每增加一度稳压值变化的百分数称为电压温度系数。

63.>即二进位计数制只使用0和1两个数码表示的数,由低位到高位进行是“逢二进

一”,二进制中第一位代表1,第二位代表二,第三位代表四…,高位总是相邻低位的两倍。

64.>在控制极断路和晶闸管正向阻断的情况下，可以重复加在晶闸管两

端的正向峰值电压，其数值规定比正向转折电压小100伏。

65.>在控制极断路时，可以重复加在晶闸管元件上的反向峰值电压，其数值规定比

反向击穿电压小100伏。

66.>在环境温度不大于40度和标准散热及全导通的条件下，晶闸管元件可以连续通

过的工频正弦半波电流（一个周期内）的平均值，称为额定通态平均电流IT ，简称为额定电流。通常说的多少安的晶闸管就是指的这个电流。需要指出的是晶闸管的发热主要由通过它的电流有效值决定，对于正弦半波电流其有效值Ie和平均值IT的关系是： IT =Ie/1.57

67.>线路中由于雷击或导闸操作等原因经常会发生过电压，晶闸管承受过电压的能

力很差，当所加的电压超过它的反向击穿电压时，即使时间很短也会因击穿而损坏。另外，当电压超过正向转折电压时，会出现误导通，如果次数较多也会使晶闸管损坏。

68.>触发器是逻辑时序电路中的基本逻辑单元。它有0和1两个稳态，在外界信号的

作用下，其输出状态不仅取决于输入信号的状态，还与原来所处的状态有关。无外界信号时维持原来的稳定状态不变，一般将其作为二进制存储单元来使用，还可用其构成各种功能复杂的时序逻辑电路如计数器，寄存器，顺序脉冲发生器等。

69.>使负载阻抗与放大器输出阻抗相等,以获得所需要的输出功率或放大倍数,称为

阻抗匹配。

70.>指合理地考虑电气设备的绝缘水平问题,具体说,变电所中的绝缘配合,就是指

保护变电所的阀型避雷器的伏安特性与被保护设备绝缘的伏安特性的配合。

71.>直流放大器即使输入端没有信号,输出端也有电压输出,而且这种输出会随着温

度的变化和时间的推移作不规则的变化,这种现象称之为直流放大器的零点漂移。

72.>直流电机电枢绕组中,相邻连接的两个绕组元件对应边之间的距离。

73.>当雷电直接击中输电线路的导线、杆顶时,雷电流通过被击物体,在被击物体的

阻抗和接地电阻产生电压降,使被击点出现很高的电位,称为直击雷过电压。

74.>一种测量转速的信号装置。它可以把机械转速换成电气信号,其输出电压与转速

成正比。

75.>是一种具有一个或几个输入端和一个输出端的开关电路,当输入信号之间满足

某一特定关系,门电路才有信号输出,否则就没有信号输出,门电路能控制信号通过和不通过,好像是满足一定条件时才自动打开的门,故称门电路。

76.>具有多个输入端和一个输出端的逻辑电路,只有当所有输入端同时是规定的信

号时,才有规定信号输出,若输入端有一个为非规定信号,输出端就是非规定信号,称为与门电路。

77.>指电压互感器的副绕组电压实测值U2与额定变比Ke的乘积KeU2与原绕组电压实

测值U1之差对U1的百分比,即:△U%=(KeU2-U1)³100%/U1

78.>在一定时间内用电负载的平均消耗功率,即用电负载在一定时间内的用电量除

以这段时间的小时数所得的功率数。

79.>指一个拖动系统在它所规定的速度变化范围内,电动机的输出矩为恒值。而对负

载来说,则是指在某一定速度变化范围内负载转矩保持不变。

80.>指电流互感器所能承受因短路电流引起的热力作用而不致损坏的能力,通常用

热稳定倍数表示,其值等于在1秒种内不使电流互感器的发热超过允许限度的电流(热稳定电流)与互感器额定电流之比。

81.>当保持发电机的转速不变,励磁电流和负载功率因数也不变时,改变负载电流的

大小,发电机端电压随负载电流变化的曲线。

82.>用代码表示特定信号的过程,或者赋予代码特定含意的过程叫做编码。实现编码

操作的电路叫编码器。

83.>用代码的特定含意翻译出来的过程叫做译码,也就是编码的逆过程。实现译码操

作的电路叫译码器。

84.>两个二进数A、B相加时,本位a1 、b1 和低位来的进位C1-1 三者相加叫全加。

实现全加操作的电路称为全加器。

85.>是指变、配电所汇集和分配电能的电路,它由断路器、隔离开关、变压器、电抗

器、互感器、电容器等电气设备和连接母线组成。

86.>输电线路导线存在阻抗,当线路通过电流时在导线全长产生电压降。线路末端的

电压与线路始端的电压代数差值称为线路的电压损失。

87.>指电流互感器所能承受因短路电流引起的电动力作用而不致损坏的能力,通常

用电动力稳定倍数表示,其值等于最大电流瞬时值与该互感器额定电流幅值之比。

88.>是一种具有多个输入端和一个输出端的逻辑电路。只要输入端中有一个是规定

信号输入,便有规定信号输出,只有当所有输入端均为非规定信号输入时,输出端才是非规定信号。

89.>能对随时间缓慢变化的直流信号起放大作用的电路叫直流放大电路。

90.>利用电网接地时产生的零序电流,使电流保护动作的装置,叫做零序电流保护。 91.>是在电流保护的基础上加装方向元件而构成的保护装置,用来保护双侧电源电

网或环形电网的相间短路和单相接地短路。

92.>两个二进制数A、B相加时,如果不考虑低位来的进位,只是本位a1 、b1 相加,则

称为半加。实现半加操作的电路称为半加器。

93.>就是传统计算机的中央处理机,即CPU。由于半导体集成技术的发展,运算器和控

制器可集成在一小块芯片上成为一个独立器件,将其称为微处理器或微处理机。

94.>电路以一个稳定状态变换到另一个稳定状态,往往不能跃变,而是需要一定的时

间和经历一定的过程。这个过程就称为过渡过程。

95.>电路在换路后一瞬间,电容的端电压和电感中的电流,都保持换路前一瞬间的数

值,称为换路定理。

96.>变压器的连接组别是指变压器初、次级线圈按一定接线方式连接时,初级线电压

和次级线电压之间的相位关系。

97.>在数字电路中,用来完成先“或”后“非”的逻辑运算的电路叫“或非”门电路。 98.>将构成一电路的电阻、电容、半导体管等元件和电路连接线等集结到一块固体

上,组成一个不可分割的整体,而外观上已分不出各种元件和电路的界限,这样的微型结构就是通常所说的集成电路。

99.>在数控装置中进行数码运算,就须将参加运算的数码和运算结果暂时存放起来,

以备随时参加机器的数学运算和逻辑运算,这种存放数码的部件,叫寄存器。

100.>在一定时间内,用电负载的平均负荷与在这段时间内的最大负荷之比值。

五、计算题（每题1分，共53分）

1.>解：IN1=SN/UN=2000/³35=33(A)可选用电流互感器变压比为50/5

因为二次动作电流 Idzj=(KKKZX/Kf)/(IN1/n)

式中n为互感器变压比：KK为可靠系数，取1.2；KK为接线系数，取1；Kf为返回系数，

取0.85。将各数值代入上式得： Idzj=(1.2³1/0.85)/(33/50/5)=4.66(A)

答：电流互感器变压比可选50/5，二次动作电流为4.66(A)。

2.>解：一相的等值电路如图III-24所示。

A点的短路电流为：

IkA=UC/(1.732 Z)= UC/(1.732 Xc)=6300/(1.732*0.5)=7275A B点短路时，Z=(0.82+1.32)1/2 =1.525欧， 短路电流为：

IkB=UC/(1.732 Z) =6300/(1.732*1.525)=2383A

答：A点及B点的短路电流分别是7252A和2383A。

3.>解：因为RWL=r0*L=0.46*20=9.2欧 ，XWL=x0*L=0.37*20=7.4欧

Z=(9.22+7.42)1/2 =11.8欧

Ik3=UC/(1.732Z) =10.5/(1.732*11.8) =0.513千安 Ik2=( 1.414/2) Ik3=0.707*0.513=0.445千安 Ik1= Ik3//2=0.257千安

答：在该线路末端发生的短路电流值Ik3、Ik2、Ik1分别为513A、445A和257A。

4.>解：经电容滤波后的电压Ud=1.2e2=1.2³18=21.6(V) 流过R的最大电流值应为： Iw min+ILmax=5+30=35(mA)=0.035(A)

因此，R=(Ud-Uw)/0.035=(21.6-5)/0.035=474(Ω) 最后选定电阻值R=460Ω,则: Iwmax=(Ud-Uw)/(R-ILmin) =(21.6-5)/(460-10³10-3) =0.0261(A)=26.1(mA)

答：使Iw不小于5mA时所需要的R值为474Ω,选定R=460Ω后Iw最大值为26.1mA。5.>解:负载每相阻抗为:

Z=_

R2X2L_

32223.6() 每相的电流为: Iφ=Uφ/Z=400/3.6=111(A) 由相、线之间的关系,求出线电流: Iλ=3Iφ=3³111=192(A) 由变压器额定容量,求出副边额定电流: Ie=S/3ue =100000/(3³400)=144(A)

答:因为Iλ>Ie,所以该变压器超载,即不能担负上述负载。

6.>解:直接起动时的起动电流:

IR△ =7Ie=7³130=910(A) 接成星形直起动时的起动电流: Iay =Ia△ /3=910/3=303.3(A) 接成星形时的起动转矩:

MaY =(1/3)Ma△=(1/3)³191≈64牛²米 在50%额定负载时:

MaY /0.5Me=64/(0.5³268)=64/134<1

答:Y-△换接起动时,起动电流525.4安,起动转矩为64牛²米,在50%额定负载时,不能起动。

7.>解：(1)用图解法：作直流负载线，确定静态工作点：

Ib≈Ec/Rc=12/150=0.08(mA) 因为Ｕce=Ec-IcRc

所以当Ic=0时,Uce=Ec=12(V) Uce=0时,Ic=Ec/Rc=12/2=6(mA)

故直流负载线如图Ⅲ-21所示，并确定静态工作点Q。

计算法：

Ib≈Ec/Rc=12/150=0.08(mA) Ic=βIb=40³0.08=3.2(mA) Uce=Ec-IcRc=12-3.2³2=5.6(V)

(2)Av=-βRc/rbe=-40³2000/600=-133.3 (3)当Rc=0时，Ib≈Ec/Rb=12/150=0.08(mA) Ic=βIb=40³0.08=3.2(mA)

Uce=Ec-RcIc=12(V)

当Rc=0时，放大器没有放大作用。

8.>解：由于U0=－IFRF，IF=II。所以：U0=－IiRF RF=|U0/Ii|

故：RF1=|U0/Ii1|=5/5=1(kΩ) RF2=|U0/Ii2|-RF1=5/0.5-1=10-1=9 RF3=|U0/Ii3|-RF2－RF1=5/0.1-9-1=40(kΩ) RF4=|U0/Ii4|-RF3－RF2－RF1 =5/(50³10-3)-40-9-1=50(kΩ) RF5=|U0/Ii5|-RF4－RF3－RF2－RF1

=5/(50³10-3

)-50-40-9-1=400(kΩ)

9.>解：U0=-(RF/R11³U11+RF/R12³U12+RF/R11³U13)=-[100/25³1+100/50³3+100/200

³1]

=-10.5(V) 答：输出电压U0为-10.5V。

10.>解：(1)依题意作示意图如图Ⅲ-23所示。

η=P2/P1=PN/UNIN=7.5³103/200³40=0.938 IE=UN/RE=200/50=4(A)

Ia=IN-IE=40-4=36(A)

MN=9550PN/nN=9550³7.5/2000=35.8(N²m) (2)IN=40A时，Ea=U-IaRa=200-36³0.2=192.8(V) nN=2000r/min

当Ia=50A时，Ea1=200-50³0.2=190(V) 因为Ea=CeФn 即Ea∝n 所以Ea/nN=Ea1/n1

n1=Ea1nN/Ea=190³2000/192.8=1971(r/min)

11.>解：输入电动机的功率为：P1=Pn/η=7.5/82.9%=9.05(kW)

输入电流：I=P31/UN=9.05³10/110=82.3(A) 励磁电流：IE=U/RE=110/41.5=2.65(A) 电枢电流：Ia=I-IE=82.3-2.65=79.65(A)

电枢回路铜耗P2cua=I2aR=79.65³0.1504=954(W) 励磁回路铜耗 P2cuE=IERE=2.652³41.5=291(W)

电磁功率PM=P1-（Pcua+PcuE）=9.05-(954+291)³10-3=7.8(kW) 电磁转矩 M=9550PM/nN=9550³7.8/1000=74.5(N²m) 串联电阻Rr前的转速：nN=U-IaR/CeФ

所以CeФ=UN-IaR/nN=(110-79.65³0.1504)/1000=0.098 则串入电阻Rr后的转速：

n=UN-Ia(R+Rr)/CeФ=(110-79.65³(0.1504+0.5246))/0.098=577(r/min)

答：电枢回路串入电阻前的电磁转矩为74.5N²m,串入电阻后的转速为577r/min。12.>解：由已知条件：CeФ==UN-INRa/nN=(110-137³0.08)/680=0.146

CMФ=9.55CeФ

反电势E=CeФn=0.146³800=116.8(V)

故 电枢电流 Ia=Ij=(E-UN)/Ra=(116.8-110)/0.08=85(A) 电动机转矩 MD=9.55CeФIa=9.55³0.146³85=118(N²m)

答：该电机处在再生发电状态下的转矩为118N²m，电枢电流为85A。

13.>解(1)当Ui=1V时Av1=-0.97

Av2=0.992

U01=UiK1=1³(-0.97)=-0.97(V) U02=UiK2=1³0.992=0.992(V)

所以在Ui=1V时,U01和U02大小基本相同而相位上是相反的。

(2)当U01和U02分别接到下一级典型电路时，输出端点得到的输出电压不相等。 (3)U01输出与U02输出时，其输出电阻不同，以U01为输出时，其输出电阻：r0≈Rc=2.5KΩ,以U02为输出端时，其输出电阻： r=rre/(1+β)∠Re=1/(1+50) ∠2.5=20(Ω)

14.>解:(1)计算Ib

Ib =Ic/β=1/50=20(uA)

(2)计算Rb2 (Ube ≈0.2～0.3锗管,0.6～0.7V硅管) 根据Ub ≥(5～10)Ube=1～3V,取Ub =2V

根据Ib2 ≥(5～10)Ib ,取Ib2 =10Ib =200uA有: Rb2 =Ub /Ib2 =2/(200³10-6)=10(KΩ) (3)计算Re(Ie≈Ic)

Re=(Ub -Ube )/Ie≈(Ub -Ube )/Ic =(2-0.3)/(1³10-3) =1.7(KΩ) (4)计算Rc

Ue=Re²Ie=Re²Ic=1.7³1³10-3=1.7(V)

Rc=(Ec-Uce-U)/Ic=(12-6-1.7)/1=4.3(KΩ) (5)计算Rb1 (Ib1 =Ib +Ib2 ≈Ib2 )

Rb1 =(Ec-Ub )/(Ib1 +Ib2 )≈(Ec-Ub )/Ib2 =(12-2)/(200³10-6 ) =50(KΩ)

答:Rc=4.3KΩ,Re=1.7KΩ,Rb1 =50KΩ,Rb2 =10KΩ,Ib =20uA。15.>解:按低压边作短路试验时所得数据求得:

Zk=Uk/Ik=48/20.8=2.31(Ω)

rk=r1+r2 '=Pk /Ik2=617/(20.8)2=1.43(Ω)

XK =X1+X2 '=Z22krk2.3121.432=1.82(Ω)

按低压边作空载试验时所得的数据求得: Zm'≈Zo=Uo/Io=240/5.41=44.4(Ω) rm'=ro=Po/Io2=186/(5.42)2=6.35(Ω) 22 Xm'=Xo =

Zoro=44.426.352=43.9(Ω)

将以上这些低压边数值折标到高压边后得: Zm=K2Zm'=102³44.4=4440(Ω) rm=K2rm'=102³6.35=635(Ω) Xm=K2Xm'=102³43.9=4390(Ω) 效率:η=P2 /(P2 +PFe+Pr)

=³103³0.8/(50³103³0.8+617+186)=0.98=98% (PFe=Po=186W,Pr=Pk=617W,P2=S²cosψ)

16.>解:根据公式P=3U1I1cosφ得

I1=P/3U1COSφ=8200/(3³380³0.83)=15(A)

根据三角形对称负载线,相电流之间的关系,求出相电流 Iφ=I1/3=15/3=8.66(A)

答:如电动机接成星形,仍接至在线电压为380伏的电源上,则各相电压减小到3倍,各相电流也相应关减小到3倍,I1=Iφ=5安,P=2.74千瓦,功率也将减小到原来的三分之一。

17.>解:将R1、R2、R3组成三角形,用R12 、R13、R23

组成的星形等效代替,如图所示。 R12=R1R2/(R1+R2+R3)=10³30/(10+30+60) =3(Ω)

R23=R2R3/(R1+R2+R3)=30³60/(10+30+60) =18(Ω)

R13=R1R3/(R1+R2+R3)=10³60/(10+30+60) =6(Ω)

R13与R4串联,则R13-4=R13+R4=6+4=10(Ω) R23与R6串联,则R23-5=R23+R5=18+22=40(Ω) R13-4与R23-5并联,则 ROB=R13-4²R23-5/(R13-4+R23-5)

=10³40/(10+40)=8(Ω)

总等效电阻 R=R12+ROB=3+8=11(Ω) 电桥总电流 I=E/R=2.2/11=0.2(A) 答:电桥的总电流为0.2安。

18.>解：根据单相220V两线制照明线路的电压损失计算公式：

ΔU%=2PL³100%/rSU2得S=2PL/(rU2ΔU%) =2³500³50³100/(54³2202³1.2) =1.6(mm2)

答：照明线路最小导线截面积应为1.6mm2。

19.>解：线路总电阻R=P0L=0.27³10=2.7(Ω)负荷的最大功率：

Pmax=UNImaxcosφ=³10³160³0.8=2217(kW) 最小负荷利用小时数：

tmax=A/Pmax=1200³104/2217=5413(h)

由tmax和cos查最大负荷利用小时数与最在功率损耗时间关系（请参阅有关手册），得最大功率损耗时间：t=4000(h) 全年线路的电能损耗

ΔA=3I2maxRt³10-3=3³1602³2.7³4000³10-3=829440(kW²h) 答：一年内线路电能损耗为829440kW²h。

20.>R-L-C

串联电路的谐振条件为：XL=XC，故谐振频率为：

f0=1/〔2(LC)1/2〕=49.761Hz

谐振时：Uc=UL=(U/R)/Xc=U/(2 f0 CR)=5500V

21.>（1）当G1截止（输出高电平）且G2导通（输出低电平）时，发光二极管

可能发光。

（2）当G1的输出UOG1＝UOH、G2的输出UOG2＝UOL时，流过发光二极管的电流为：

IUUDUCESUOLUUDUCESUOLDCCR，故RCCCCID当发光二极管点

亮时，为保证TTL与非门不被损坏，要求：IDmin≤ID≤IDmax＝IOL，即5mA≤ID≤10mA。因此RC应满足下式：

，

RUCCUDUCESUOLCmin求得

I240OL，

RUCCUDUCESUOLCmax

I480Dmin。

IUCCUDUCESUOLBS（3）先由

RC，求得三极管的基极临界饱和电流IBS＝

IUOHUBEUOLB200µA，三极管基极电流IB应满足IBS≤IB≤IOH，而

RB，因此有

UOHUBEUOLUOHUBEUOLIOH ≤RB≤IBS RUOHUBEUOLBmin求得

I6.5kOH， RUBmaxOHUBEUOLI13kBS。

答：当G1截止且G2导通时发光二极管可能发光；三极管的集电极电阻RC的取值范围为：240Ω≤RC≤480Ω；当RC＝300Ω时，基极电阻RB的取值范围为：6.5kΩ≤RB≤13kΩ。

22.>

(1)IB =(UB- UBE)/Rb =(6-0.7)/50=0.106mA IBS =Ec/(Rc)=12/(50*1)=0.24mA 因为IB>0, 且小于临界饱和基极电流IBS ,所以三极管处于放大状态。

(2)IB =(UB- UBE)/Rb =(12-0.7)/47=0.24mA IBS =Ec/(Rc)=12/(40*2) =0.15mA 因为IB>IBs,所以三极管处于饱和状态。

23.>解:这是电感和电阻串联电路

电感线圈上的电压降

UL=I²XL=300³0.21=63(V)

因U=UL2 +UR2 则电弧压降: 2U UR=

U2L_=_702632=30.5(V)

电压、电流相量图如图所示。 答:电弧压降为30.5伏。

24.>解:设U(相)=220∟0°则

I1(相)=U(相)/Z1

=220/(2120+j2120) =0.0734e

-j45°

(A)

I2(相)=U(相)/(Z2-jXC)

=220/(2120+j2120-j4240) j45° =0.0734e(A) 总电流为:

I(相)=I1(相)+I2(相)

=0.0734e-j45°+0.0734ej45° =0.1(A) 相量图如图所示。 答:总电流为0.1安。

25.>解:△P=(P2 +Q2)R³10-3/Ue2

=(4002+3002)³0.46³20³10-3/102 =23(KW)

△Q=(P2+Q2)X³10-3/Ue2

=(4002+3002)³0.37³20³10-3 =18.5(KVar)

答:线路的有功功率损失为23千瓦,无功功率损失为18.5千瓦。

26.>解:一个月平均有功功负苛为 P=15³104/(30³24)=208(KW)

一个月平均无功功负苛为 Q=12³104/(30³24)=167(KVar) 则变压器的负载为 S=

P2Q2=_20821672=267(KVar)

月有功损失电量为 △AP=[△P0 +1.05△P0 (S/Se)2]²T =[1.5+1.05³6.2³(267/320)2]³720 =4343(KWh)

月无功损失电量为 △AQ=[△Q0 +1.05△Q0 (S/Se)2]²T =[5.5³320/100+1.05³4.4³320/100³ (267/320)2]³720 =20251(KWh)

答:变压器一个月有功损失电量为4343千瓦时,无功损失电量为20251千瓦时。

27.>解：作图Ⅲ－9所示的放大器电路得等效电路如图Ⅲ－22a）所示，并简化绘

出，求输入电阻的电路如图Ⅲ－22b）所示。

图中Rb＝Rb1// Rb2＝36（kΩ）

Rf＝200（Ω）＝0.2（kΩ）

（1）计算输入电阻暂不考虑 Rb 的影响，则闭环输入电阻为：

rUiiFIb因为UIriUbeUFbrbeIeRFIbbe(1)IeRF所以rbrbe(1)IeRFiFIIbrbe(1)RF1(150)0.211.2()当计入Rb时，放大器的实际输入电阻rF是riF 和Rb

的并联值，即：rRbrbe3611.2iF Rbrbe3611.28.（5）

（2）计算输出电阻 rOFRC3.3

28.>输入的电动机功率为：

PPN7.5182.9%9.05（KW）输入电流：IP1U9.0510382.（3A）N110励磁电流：IUER110.52.65（A）E41电枢电流：IaIIE82.32.6579.65（W）

电枢回路铜耗P2cuaIaR79.6520.1504954（W）励磁回路铜耗P2cuEIERE2.65241.5291（W）电磁功率PMP1（PcuaPcuE）

9.05（954291）1037.（8KW）

电磁转矩M9550PMn95507.874.（5Nm）N1000串联电阻Rr前的转速：nIaRNUCe所以CaR11079.650.eUI

n15040.098N1000

则串入电阻Rr后的转速为：

nUNI（aRRr）11079.65（0.15040.5246）C577（r/min）e0.098答：电枢回路串入电阻前的电磁转矩为75.4Nm，串入电阻后的转速为577r/min。29.>Xc1=1/(wc)=1/(3.14*3.18*10

-6

)=1000欧

Xc3=1/(3wc)= Xc1/3=333欧 I1m= U1m /XC1=100/1000=0.1A I3m= U3m /XC1=5/333=0.015A

则通过电容的电流为：i=0.1sin(314t+900) +0.015sin(3*314t+900)A

30.>解：

由负荷功率因数cos可求出sin：

sin1cos210.920.4359

则U%310U（R0cosx0sin）ILN31010（0.3650.90.3540.4359）64.2105.37%

答：该线路中的电压损失为5.37％。

31.>下图可变换为

+6v 2k =50 Rb1=30k Rb2=10k

先设基极断开，等效电路如图， I=(EB1+EB2)/(Rb1+Rb2) =0.3mA 基极电位UB=I*Rb2-EB2=0.3*10-6 =-3V<0,即UBE<0,故其截止。

32.>

解答

u2 2 4 uL  =600  =600 uT  3 33.>图示电路为标准减法器，直接运用公式即可得所求：R u0=R（ui2- ui1）= ui2- ui1

据此可画出输出波形如下图所示

u0 1 0 t -1 34.>解 UL=2.34U2=234V

负载电流 IL=UL/RL=234/5=46.8A 二极管电流 IV=IL/3=46.8/3=15.6A

35.>整流元件的工作电流为 IV=500/6=83.3A

整流元件承受的反向峰值电压为 URM=1.732*1.414U2

=1.732*1.414*UL/1.17 =25.1V

36.>由节点电位法，

UN =(UU /RU + UV /RV + UW /RW )/(1/RU + 1 /RV + 1 /RW ) =(220ej0

/22 + 220ej(-2/3

) /22 + 220ej(2/3)

/27.5 )/(1/22 + 1 /22 + 1 /27.5 )

=15.7 ej(-/3) v

37.> u0=0.5V，该电路为减法运算电路。 38.>

b e UBE

当输入信号ui=0时，先假定三极管截止，等效电路如上图，

由于UBE=-EBR1/(RI+R2)=-6*6/(6+30)=-1<0,所以三极管能可靠截止，输出为高电平。 I1 6K IB b 30K UBES 3V I2 e

当输入信号ui=+3V时，按戴维南定理，可求出基极开路 时UB的稳态值，UB=ui-(ui+EB)R1/(R1+R2) =3-(3+6)*6/(6+30)=1.5V

可见三极管必导通。导通后的等效电路如右图，可得I1=(Ui-UBE)/R1=(3-0.7)/6=0.38mA I2=(EB+UBE)/R2 =(6+0.7)/30=0.22mA IB=I1-I2=0.16mA

IBS=Ec/ ( Rc)=6/(40*1.5)=0.1mA

因为IB>IBS,所以三极管可靠饱和，输出为低电平。 所以输出波形图如下：

Ui（V） 6 3 10 20 30 t (s) Uo 6 3 t (s)

39.>解：

设在晶闸管导通角为(控制角为0)时，U0=180V ，I0=10A，则交流电压的有效值 U=U0/0.9=200V

实际上考虑电网的电压波动、管压降及导通角常常达不到180度，交流电压要比计算值大10%，

及约220V。 交流电流有效值

I=U/RL=220/(180/10)=12.2A

40.>开关断开瞬间，IL(0-) =1A，由换路定律，

开关断开后的瞬间，电流IL (0+) = IL (0-) =1A，此电流流经伏特表形成回路，伏特表

的端压为UV=-IL(0+)RV =-1*300*100=-30000V

41.>解答

42.>解答

43.>1）断开R4 ，余下部分是一有源二端网络，求Uab? I’=(E1-E2)/(R1+R2) =(15-10 ) /(3+2) =1A 所以，Uab =-E3+E2+I’R2=6V

E3 R3 R1 R2

2 ）将网络内的所有电源短路，得下图的无源二端网络。

a R3 R1 R2 b

其等效阻值为：Rab=R3+R1R2/(R1+R2)=3欧

R4 Rab I Uab I=-6/15=-0.4A

44.>

45.>解

电动机的额定转矩为

46.>（1）根据提出的逻辑功能要求，列出真值表如下表。

A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 （2）根据真值表列写出函数表达式 F=ABCABCABCABC =B(ACAC)B(ACAC) 上式中

ACAC=ACAC=(AC)(AC)=ACAC

所以 F=B(ACAC)B(ACAC) = A⊕C⊕B (3)画逻辑图

由表达式可画出逻辑图如下图所示，它由两个异或门构成。

A =1 =1 C F B 47.>解 采用正逻辑，高电平为逻辑“1”，低电平为逻辑“0”。根据波形列出真值表下

表

A B C F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0

48.>IBQ=0.02mA,ICQ＝2mA，UCEQ＝2.7V；

Au=-βRC / rbe=－1002103/1.6103

＝－125

49.>该电路为反向比例运算电路。由uO/RF=-uI/R1 ,可得uO=－0.75V。 50.>解：n1=60f1/P=60×50/3=1000(r/min)

SN=(n1-nN)/n1=(1000－950)/1000=0.05 Pcu2

=SN(Pm+P2)/(1-SN)=0.05(1.1+28)/(1-0.05) =1.53(KW)

PM=Pcu2/SN=1.53/0.05=30.6(KW)

η=P2/P1=28/(30.6+2.2)=0.854

I1=P1/√3U1COSΦ=32.8/√3×380×0.88=56.68(A)

f2=SNf1=0.05×50=2.5(HZ)

51.>

解答：IB=Ic/=6/50=0.12mA

即基极电流大0.12mA时继电器才吸合。 电源电压 Ec>=IcRc+UCES =18.3V时继电器才吸和。

52.>由

R11=Ui1RF/U0 R12=Ui2RF/U0 R13=Ui3RF/U0 R14=Ui4RF/U0 R15=Ui5RF/U0 得：R11= 2K欧 R12= 400欧 R13= 200欧 R14= 40欧 R15= 20欧

53.>R总=Ig*Rg/（I3 - Ig ）=111.11欧

R1= Ig(R总+ Rg) /I1 =1.11欧 R2= Ig(R总+ Rg) /I2 - R1=10欧 R3= R总-R1-R2=100欧

六、简答题（每题1分，共109分）

1.> 由于差动放大器两边是对称的，无论温度变化还是电源波动，对两管的影响都

是相同的。比如，当温度升高时，两管的集电极电位同时下降，且升高与下降的幅度相同，这样输出仍为零，即抑制了零漂。

2.>答：交流电磁铁的特点：①励磁电流与衔铁位置有关，当衔铁处于起动位置时，电流最大；

当衔铁吸合后，电流就降到额定值。②吸力与衔铁位置有关，但影响比直流电磁铁小的多，随着气隙的减小，其吸力将逐渐增大，最后将达到1.5~2倍的初始吸力。

直流电磁铁的特点：①励磁电流的大小仅取决于励磁线圈两端的电压及本身的电阻，而与衔铁的位置无关。②直流电磁铁的吸力在衔铁起动时最小，而在吸合时最大.

3.>数学推导和实验证明，任何一个周期性的非正弦波都可以分解成不同

频率的正弦分量。非正弦波的每一个正弦分量，称为它的一个谐波分量，称为谐波。与非正弦波同频的谐波叫基波或一次谐波。频率是基波的几倍就称为几次谐波。

4.>图中基极电压UB =EcRb1/(Rb1+ Rb2) ,由于IB本身较小，Rb1， Rb2的数值又取得

不大，一般使Rb1中的电流IR >=(5--10)IB ,即使IB在温度变化时有一点改变，对UB影响不大。因此UB基本是恒定的。

如果IC随温度的上升而变大, IE也会变大，由于UE=IERE，所以UE也会升高，但由于UB不变，就必然使UBE减小（UBE=UB-UE） ，于是IB将减小， IC会随之减小。结果，IC随温度升高而增加的部分基本上被因IB的减小而减小的部分抵消。

5.>这种电路的集电极直接接电源，输出信号取自于发射极，其特点是输入电阻高而

输出电阻低。电压放大倍数接近于1而小于1。

用途：1）在要求输入电阻高的放大器中，经常采用采用射极输出器作为输入极。 2）用于低输出电阻的输出极，以提高放大器带附载的能力。

3）用作放大器的中间隔离。阻容耦合的多级放大器中，极间的阻抗不能很好的配合。中间插入一个射极输出器，由于其输入阻抗高，输出阻抗低，对前级的影响小，输

出阻抗低，可减小后级对前级的影响。

6.>高转差率笼型异步电动机

增大转子导条的电阻，可以限制启动电流，还可以增大启动转矩。为了加大导条的电阻，转子导条采用高电阻率的铝合金。这种电机运行时转差率较高，故称为高转差率电动机。

7.>深槽式异步电动机

这种电机的转子槽窄而深，槽的深与宽之比为10-12 ，启动时，转子电流的频率高，导条里的电流密度因集肤效应由槽口至轴方向逐渐减小。相当于减小了有效面积，增大了转子电阻，限制了启动电流，增大了启动转矩。正常运行时，转子电阻减小，与一般的电机一样了。

8.>双笼型异步电动机

这种电机的转子，具有上下两套笼型结构。工作原理和深槽式笼型异步电动机相同，起动时上笼的电阻大限制了起动电流，又叫起动笼。正常运行时，转子的频率很低，

转子电流主要集中到电阻小的下笼中，又称为工作笼。

一般的，功率大于100千瓦的笼型电动机都做成双笼型或深槽式。

9.>多级放大电路是由两个或两个以上的单级放大电路组成，级与级之间的联结方式

叫耦合。实现耦合的电路称为级间耦合电路。常用的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。无论采取何种耦合方式，都要满足以下要求才能正常工作： 1)保证前级的信号顺利的传输到后级。

2)耦合电路对前后级的放大电路的静态工作点无影响。 3)电信号在传输过程中失真小，级间的传输效率高。

10.>当输入交流信号较大，因静态工作点设置过高，信号正半周使器件进入饱和区

而造成的波形失真，称为饱和失真；反之因静态工作点设置过低，信号负半周使器件进入截止区而造成的波形失真，称为截止失真。这两种失真都是因为器件的非线性特性造成的，所以统称为非线性失真。

为了避免出现饱和失真和截止失真，可以调节电阻RB、RC或电源UCC，使静态工作点沿负载线移动或改变负载线的斜率，而使静态工作点移到合适的位置。

11.>把电容器作为级间的连接元件，并与下一级输入电阻连接而成的一种耦合方式。

该电路的特点是：（1）利用电容器的隔直作用，使两级间的直流工作状态相互独立而互不影响，各级放大电路的静态工作点可以单独考虑。（2）当输入信号ui经过第一级放大后在三极管v1的集电极上得到一个已经放大的交流电压，它通过c2又传到三极管v2的基极，进行第二次放大。

12.>它是一种将前级放大电路的输出端直接和后级放大电路的输入端直接相连接的

耦合方式。由于级与级之间无耦合元件，适用于对直流信号及变化缓慢的交流信号进行电压放大。缺点是由于前后级直接相连，所以两级放大电路的静态工作点必然互相影响，因此到来了一系列的问题。这种耦合主要用于直流放大电路。

13.>这是一个OTL互补推挽功放的输出级。工作原理是：在静态调整时，使两管的发

射极电位为Ec/2，电容也充电到Ec/2。两管发射极通过RW，R1，二极管V3， V4及R2对Ec分压，使两管有一定的基极偏置电流IB1，IB2。当有信号输入时，在输入信号的正半周，两管基极电位都升高，使UBE1增加，而UBE2减小。IB1增加，IE1也增加；IB2减小，IE2也减小，到一定程度后，V2截止。此时，IE1经电容流入负载，形成输出信号的正半周。在负半周，两管的基极电位都下降，使UBE1减小，而UBE2增加。IB2增加，IE2也增加；IB1减小，IE1也减小，到一定程度后，V1截止。此时，电容C经负载与V2放电，形成输出信号的正半周。这样，V1与V2轮流导通，交替工作，由于两管都有一定的基极偏置电流，V1和V2导电的时间比半个周期要多些，有一定的交替时间，保证输出信号不失真。

二极管V3和V4的作用是使三极管V1，V2的基极之间，有一个恒定的直流压降，使V1，V2都有合适的基极偏置电压UBE及偏置电流IB。

14.>电流截止负反馈一般不单独使用，而是与其它反馈组合使用。上图中，主电路

串联了一个阻值很小的电阻Rc（零点几欧），Rc上的电压IdRc与Id成正比。比较阈值电

压U0是由一个辅助电源经电位器RP3提供的，电流反馈信号IdRc经二极管VD与比较电压U0反极性串联后，加到放大器的输入端，即Ufi=IdRc-Uo，因是负反馈，所以其极性与给定的电压Us相反。

当IdRc=当IdRc〉Uo，即Id〉Uo/Rc时，二级管导通，电流截止负反馈起作用，使输出电压Ud下降，使整流电流下降到允许最大值。

Uo/Rc的数值称为截止电流，以IB表示调节电位器RP3可以整定U0，一般IB取1.2IN(IN为电动机的额定电流)。

当电枢电流大于截止电流，电流负反馈起作用，反馈信号电压Ufi=IdRc-Uo将加到放大器的输入端，偏差电压U=Us-Ufi-Ufn。电流继续增加时，Ufi使U降低，Uk降低，从而限制电流的增加过大，此时，因Ua的下降，再加上IaRa的增大，由式n=(Ua-IaRa)/(Ke)可知，转速将急剧下降，从而使机械特性出现很陡的下垂特性，如下图所示，在a段主要是转速负反馈起作用，特性较硬；b段电流截止负反馈其主要作用，特性很软。这样的特性也叫挖土机特性。

n a n0 b o IN IB Im Id

15.> PLC内部的继电器并不是实际的硬继电器，而是PLC内部的存储单元。因此，称

为“软继电器”，梯形图是由这些“软继电器”组成的梯形图控制线路图，它们并

不是真正的物理连接，而是逻辑关系的连接，称为“软连接”。当存储单元某位状态为1时，相当于某个继电器线圈得电；当该位状态为0时，相当于该继电器线圈断电。软继电器的常开触点、常闭触点可以在程序中使用无数多次。

16.> PLC控制和继电接触器控制比较：传统的继电器控制线路的控制作用是通过许

多导线与继电器硬连接实现的，而PLC控制系统的控制作用是通过软件编程实现的，PLC控制系统可以通过软件编程改变其控制作用，继电器控制线路就很难做到。 与微机控制的比较：编成简单，组成控制系统快捷、灵活、可靠性高。

17.>串励直流电动机的机械特性曲线是一条非线性的软特性曲线，当轴上负载为0时

电机转速∞，所以串励直流电动机不允许轻载工作；由于它的电磁转矩与电枢电流的平方成正比，所以起动转矩大，过载能力强；由于电枢与励磁绕组串联，通入直流或交流电流电机都不受影响，所以在交流电源情况下亦可正常工作。

18.>负载的机械特性分为三大类，即恒转矩负载、恒功率负载、泵类和通风机负载。

其中恒转矩负载又分为反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载两种。

反抗性恒转矩负载转矩大小不变而与转速的方向永远相反。而位能性恒转矩负载大小不变方向也不变，当电机正转时，负载转矩与转速方向相反；当电机反转时，负载转矩与转速方向相同。

恒功率负载转矩的大小与转速之间成反比。(TL=K/n) 泵类和通风机负载的大小与转速的平方成正比(T2

L=Kn)

19.>罩极式异步电动机的罩极部分与未罩部分产生的磁通之间，在空间相差上一个

电角度，在时间上也差一个电角度，会在气隙中产生椭园形旋转磁场。切割转子导条建立转矩，而使电动机运转。电动机的旋转方向总是从超前相绕组轴线，转向滞后相绕组的轴线，若不拆卸重新装配转子，电动机是不可能反转的。这种罩极式异步电动机的优点是结构简单、制造方便、价格便宜，常用于小风扇、电唱机等起动转矩要求不大的场合；其缺点是只能单方向运转。

20.>永磁式同步电动机转子上装的鼠笼绕组。因为旋转磁场的同步速很高，不能将

静止的转子牵入同步运行，需要在转子上安装绕组，使旋转磁场切割鼠笼转子导条产生异步转矩而起动，当转子转速接近同步速时，就很容易地被牵入同步运行。

21.>答：高压电气设备的定级标准分三类。一、二类为完好设备，三类为非完好设

备。其具体分类如下：

(1)一类设备：经过运行考验，技术状况良好，技术资料齐全，能保证安全、经济、满发满供的设备。

(2)二类设备：设备技术状况基本良好，个别元件、部件有一般性缺陷，但能保证安全运行。

(3)三类设备：有重大缺陷不能保证安全运行，或出力降低、效率很差、或漏油、漏气、漏水严重，外观很不清洁者。

22.>答：(1)严禁将电流互感器二次侧开路。

(2)短路电流互感器二次绕组时，必须使用短路片或短路线，应短路可靠，严禁用导线缠绕的方法。

(3)严禁在电流互感器与短路端子之间的回路上和导线上进行任何工作。 (4)工作必须认真、谨慎，不得将回路的永久接地点断开。 (5)工作时必须有专人监护，使用绝缘工具，并站在绝缘垫上。

23.>因为晶阐管承受过电压的能力较差,而在交流侧及直流侧会经常产生一些过电

压,如电网操作过电压,雷击过电压,直流侧电感负载电流突变时感应过电压,熔丝熔断引起的过电压,晶阐管换向时的过电压等,都有可能导致元件损坏或性能下降,所以要采取过电压保护措施。

24.>提高电力线路功率因数的措施有:

(1)减少变压器和电动机的浮装容量,使它们的实际负荷达到额定容量的75%以上; (2)调整负荷,提高设备利用率,减少空载运行的设备; (3)长期运行的大型设备采用同步电动机传动;

(4)大容量绕线型异步电动机同步运行;

(5)在高压和低压电力线路中适当装置电力电容器组。

25.>答：产生有源逆变的条件有两个：一是外部条件，一定要有一个直流电源，它

是产生能量倒流的源泉，并且要求它的极性和晶闸管导通方向一致，电动势应稍大于逆变器直流侧的平均电压；二是内部条件，即晶闸管变流器的直流侧应出现一个负的平均电压。

26.>答：变流器逆变工作时，一旦发生换相失败，外接的直流电源就会通过晶闸管

电路形成短路，或者使整流桥的输出平均电压和直流电源变成顺向串联，由于逆变电路的内阻很小，形成很大的短路电流，这种情况称为逆变颠覆。 逆变颠覆的原因有：

(1)触发电路不可靠。触发电路不能适时地、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延迟等，致使晶闸管工作失常。

(2)晶闸管发生故障。在应该阻断期间，元件失去阻断能力，或在应该导通时，元件不能导通。

(3)交流电源发生异常现象，指在逆变工作时，交变电源突然断电、缺相或电压过低等现象。

(4)换相的裕量角Q太小，逆变工作时，必须满足β＞βmin的关系，并且留有裕

量角Q，以保证所有的脉冲都不会进入β

min范围内。

防止逆变颠覆的措施有：(1)选用可靠的触发器。(2)正确选择晶闸管的参数。(3)采取措施，限制晶闸管的电压上升率和电流上升率，以免发生误导通。(4)逆变角β不能太小，限制在一个允许的角度内。(5)装设快速熔断器、快速开关，进行过流保护。

27.>答：电流速断保护是过流保护的一种形式。所不同的是它的动作电流不是按躲

过最大负荷电流整定，而是根据被保护线路末端三相金属性短路时，流过电流速断保护的最大短路电流不应使它动作的原则整定，即按躲过线路末端最大短路电流而

整定。动作值的整定计算：Idzbh＝KRIdmax，式中Idzbh为速断保护的动作电流；KR为可靠系数:Idmax为线路末端短路时流过保护装置的最大短路电流。

28.>答：无时限速断保护是按故障电流整定的，线路有故障瞬时动作，其保护范围

不能超出被保护线路末端，它只能保护线路的一部分。

带时限速断保护是当线路采用无时限速断保护没有保护范围时，为使线路全长都能得到快速保护，而采用带时限速断保护。同时与下级无时限速断保护相配合，其保护范围不仅包括线路的全部，而且深入相邻线路的第l级(无时限)保护区，但不保护到相邻线路的全部，其动作时限比相邻线路无限速断保护大一个Δt。

29.>反馈就是把系统的输出信号回送到输入端并加到输入信号中。

反馈分为正反馈和负反馈。如果因为反馈的存在使得系统的输出信号单调的朝着某一个方向变化并趋于极限，或者说使系统的被控量与给定值之间的偏差不断的增大的反馈叫正反馈。这样的系统叫正反馈系统。如果由于反馈的存在，使得系统的输出信号趋于稳定在原有的水平上，或者使输出信号与给定值的差趋于减小，这样的反馈称为负反馈，这样的系统称为负反馈系统。

30.>答：当主变压器的任意一侧母线有故障时，过电流保护动作，无需将主变压器

全部停运。因为三相侧都安装了过电流保护。使其有选择性的切除故障。各相侧的过流保护可作为本侧母线、线路、变压器的主保护或后备保护。例如对降压变压器，其中，二次侧拒动时，一次侧过流保护应动作。

31.>答：电力变压器反时限过电流保护整定值的计算公式如下：

(1)继电器动作电流(Ist) Ist＝kRekjckst²IN/(kbaApe)

式中 kRe--可靠系数，一般取1.2～1.3；

kjc--电流互感器接线系数，星形及不完全星形时取1，三角形接线及差接线取。 kst--电动机自启动系数，一般取1.2～3。 kba--继电器返回系数，取0.85。

kpe--电流互感器的变化。 IN--变压器一次侧的额定电流。

计算出的动作电流值应取相近的继电器整数分接头档的数值。

(2)动作时限 过电流保护的动作时限，应与上级断路器的保护以及低压侧断路器的保护都有一个时间级差，因此要求过流保护装置在变压器低压侧最大短路电流时，有0.5s的时限，应有比上级断路器小0.5s的时限。

通常在二倍动作电流时，取1s～1.5s的时限，即能满足要求。

32.>答：变压器纵差保护不能代替瓦斯保护，瓦斯保护灵敏、快速，接线简单；可

以有效地反映变压器内部故障。运行经验证明，变压器油箱内的故障大部分是由瓦斯保护动作切除的。瓦斯保护和差动保护共同构成变压器的主保护。

33.>答：一般调试步骤是先调试好控制电路，然后再调试主电路。

调试控制电路的步骤为：当加上控制电路的电源后，先用示波器看触发电路中同步电压形成、移相、脉冲形成和输出三个基本环节的波形，并调节给定电位器改变给定信号，察看触发脉冲的移相情况，如果各部分波形正常，脉冲能平滑移相，移相范围合乎要求，且脉冲幅值足够，则控制电路调试完毕。

主电路的调试步骤为：先用调压器给主电路加一个低电压(约10V～20V)，接通触发电路，用示波器观察晶闸管阳阴极之间电压波形的变化，如果波形上有一个部分是一条平线，就表示晶闸管已经导通。平线的长短可以变化，表示晶闸管导通角可调。调试中要注意输出、输入回路的电流变化是否对应，有无局部短路及发热现象。

34.>调速即速度调节，是指在直流传动系统中人为或自动改变电动机的转速，以满

足工作机械对不同转速的要求。

35.>答：(1)当UC为零时，在同步电压uR2的正半周(上正下负)，二极管V3和三极管V4

的发射结受反向偏置，所以V4截止。在uR2的负半周，V3和V4的发射结正向偏置，V4导通。因此V4是在uR2由正半周变化到负半周时(ωt＝180o

)开始导通(忽略三极管

发射结及二极管的死区电压)。 当Uc为正时(右正左负)，只要在uR2的正半周

且Uc＞uR2时，V4的发射结就为正向偏置，V4即开始导通(如图III-19a)。当Uc在0～+2UR2之间变化时，V4开始导通的时刻在ωt＝90o～180o之间变化。

当Uc为负时(右负左正)，只有在uR2的负半周且|uR2|＞Uc时，V4才能开始导通(如图

Ⅲ-19b)。当U0～-2uoo

c在R2之间变化时，V4开始导通的时刻在ωt＝180～270之

间变化。

(2)当三极管V4导通时，在V4集电极电路出现一个变化的电压信号，经过变压器耦合到V2的基极，使V2导通，从而有脉冲自变压器T2二次侧输出。因此，三极管V4、V2导通的时刻，就是脉冲发生的时刻，当改变控制电压Uc的大小和方向时，就可改

变V4导通和脉冲输出，从而实现了移相控制。当Uc在+2UR2～-2UR2之间调 节时，触发脉冲输出(即V4的导通时刻)在ωt＝90o～270o之间变化，即移相范围接近180o。

(3)晶闸管只有在承受正向电压时才能触发导通，也就是说，在电源电压的一个周期中，只有在0o～180o的范围内才能触发导通。但触发电路送出触发信号是在90o～270o的范围之内。因此，正弦波同步信号必须比主电路电压超前90o才能得到正确的移相控制。

36.>答：(1)当同步变压器二次侧电压u2处于正半周，且u2的数值大于电容器电压uc

时，二极管V4导通并对电容器C充电。由于充电的时间常数很小，电容器电压很快达到2u2。当u2由正的最大值下降时，由于电容器电压下降很慢(电容经R1放电，放电时间常数RlCl较大)，二极管V4因承受反向电压而截止。之后电容经电阻R1缓慢放电，直到下一周期U2超过Uc后，二极管V4重新导通，电容器再次充电。如此周而复始，就在C、R1两端形成锯齿形(见图Ⅲ-20)。 (2)锯齿波电压使三极管V2的发射极和二极管V3反向偏置，而控制电压Uc，使它们正向偏置。因此当控制电压Uc大于锯齿波电压uR1时，三极管V1导通，其集电极回路的脉冲变压器二次侧输出脉冲。当Uc小于uR1时，Vl截止(见图Ⅲ-20)。只要改变控制电压Uc的大小，就能改变三极管导通的时刻，从而实现了脉冲移相控制(移相范围大于180o)。

37.>答：(1)脉冲幅度Um--脉冲电压的最大变化幅度；(2)脉冲前沿上升时间tr--脉

冲前沿从0.1Um上升到0.9Um所需的时间；(3)脉冲后沿下降时间tf脉冲后沿从0.9Um下降到0.1Um所需要的时间；(4)脉冲宽度tw从脉冲前沿上升到0.5Um处开始，到脉冲后沿下降到0.5Um为止的一段时间。

38.>答：(1)开环差模电压增益Aod是指运放在无外加反馈情况下，其直流差模(差动)

输入时的电压放大倍数。

(2)输入失调电压Uos为了使输入电压为零；在输入端所需要加补偿电压，它的数值在一定程度上反映了温飘(即零点飘移)大小。

(3)输入失调电流Ios输入信号为零时，运放两输入端静态基极电流之差Ios＝|IB1-IB2|，叫输入失调电流。

39.>场效应管也是一种由PN结组成的半导体器件,它是由电场强弱来改变导电沟道

宽窄,在基本不取用信号电流的情况下,控制漏极电流的大小,从而实现信号的放大,所以它是一种电压控制元件。

40.>半导体保护装置有如下几个优点:

(1)半导体没有可动部分,不存在机械可动部分的磨损及接点接触不良等问题,也不

怕震动,调试维修方便; (2)使用寿命长;

(3)动作速度快,比机电型保护装置要快几倍到几十倍; (4)灵敏度高,消耗功率很小;

(5)容易构成特性复杂的保护装置,满足特殊的要求。

41.>RC微分电路如图A所示,其电路的信号从电阻R两端输出,当RC微分电路时间常数

远小于脉冲宽度时,输出信号与输入信号间近似微分关系。 B图是积分电路。

上图a图为答案。

42.>机床的自动工作循环,是由许多独立的加工工步组成的。在每一个加工工步中,

机床按预定的切消量和尺寸对工件的某一部分进行加工。一个工步完成以后,便自动转换到下一个工步。按照一定的顺序进行工步的转换,是利用步进控制线路完成的。基本步进控制线路,一种是利用中间继电器组成的,另一种是用步进选线器组成的。 43.>所谓行程控制,就是按照机械设备的某一运动部件的行程或位置的变化所进行

的控制。根据这一原则所设计的电路,称为行程控制线路。行程控制是机床自动化以及生产过程自动化中应用最广泛的控制方法之一。

44.>答：输出是输入的否定的门电路，叫做\"非\"门电路，即输入为\"1\"时，输出为\"0\"；

输入为\"0\"时，输出为\"1\"，输入和输出正好相反，它实质就是一个反相器。由二极管\"与\"门电路的输出来控制的\"非\"门电路，叫\"与非\"门电路。

由二极管\"或\"门电路的输出来控制的\"非\"门电路，叫\"或非\"门电路。

45.>答：逻辑代数是描述、分析和简化逻辑电路的有效的数学工具，逻辑代数又称

开关代数和布尔代数，它和普通代数不同，逻辑代数的变量(简称逻辑变量)的取值范围只有\"0\"和\"1\"，例如：用\"0\"和\"1\"分别代表开关线路中开关的断开和接通，电压的低和高，晶闸管的截止和导通，信号的无和有等两种物理状态。

46.>答：双稳态电路要使其翻转的外部条件，即触发条件是：

(1)触发脉冲的极性，应使饱和管退出饱和区或者是使截止管退出截止区。 (2)触发脉冲的幅度要足够大。

(3)触发脉冲的宽度要足够宽，以保证电路正反馈过程的完成。

47.>在机床电气系统中,有时需要根据电动机或主轴转速变化来自动转换控制动作。

例如,电动机采取反接制动时,为了使电动机在制动开始后,当转速降到一定范围的程度,能及时将制动线路切断,以免反向转动,就必须根据电动机转速的变化来自动换接控制电路,这种控制线路称为速度控制电路。

48.>答：按照铁磁材料在反复磁化过程中所得到的磁滞回线的不尽相同，通常将其

分为三大类：(1)软磁材料，其特点是易磁化也易去磁，磁滞回线较窄。常用来制作电机、变压器等的铁心。(2)硬磁材料，其特点是不易磁化，也不易去磁，磁滞回线很宽。常用来做永久磁铁、扬声器的磁钢等。(3)巨磁材料，其特点是在很小的外磁作用下就能磁化，一经磁化便达到饱和，去掉外磁后，磁性仍能保持在饱和值，常用来做记忆元件，如计算机中存贮器的磁心。

49.>答：铁磁物质的磁导系数μ很大，且不是一个常量，当铁磁物质在完全去磁状

态(无剩磁)下进行磁化，磁场强度H由零起逐渐增加时，开始有极短的一段磁感应强度B增加缓慢，当磁场强度H继续增加时，磁感应强度B迅速上升，以后B上升又变缓慢，最后几乎不再上升，这就是磁饱和现象。出现磁饱和现象的原因是铁磁物质内含有许多很小的自发磁化区，叫做磁畴。每个磁畴内由于原子壳层中不配对，电子自旋所形成的磁矩都平行地指向某一个方向，铁磁物质在未磁化前，每个磁畴的排

列是杂乱无章的，宏观磁矩为零。开始磁化时由于外磁场强度H小，磁畴仅发生可逆的体积改变，增大了磁矩方向接近外磁场的磁畴体积，因此磁感应强度B增加不快。当外磁场强度H继续上升到足够强度时，磁畴发生不可逆体积改变，继而纷纷翻转到最接近于外磁场的一个易于磁化的方向，这一段磁感应强度B上升很快。最后当磁畴已绝大部分翻转，即使再大幅度增加外磁场强度H，也只能使磁畴经过微小的转向直到全部与外磁场有一致的方向，这时磁感应强度增加很少，甚至不再增大，这就是磁饱和现象产生的原因。

50.>答：能放大缓慢变化的直流信号的放大器称为直流放大器。当直流放大器输入

信号为零时，输出信号不能保持为零，而要偏离零点上下移动，这种现象即为零点漂移。放大器在工作中如果产生了零点漂移，由于信号的变化是缓慢的，在放大器

的输出端就无法分清漂移和有用信号，甚至使电路无法正常工作。

51.>伺服电动机的工作特点是很少达到稳定转速,在大部分工作时间内都以接近于

零的速度运行,并且频繁地起动,停止和反转。

52.>单结晶体管是具有一个PN结和三个电极(即发射极e,第一基极b1 ,第二基极b2 )

的半导体器件,其结构和电路符号如图所示,它具有工作电流较大,电路简单,可靠性高,工作速度低等特点,而且它的特性曲线存在“负阻区”,在负阻区内,管子两端电压增加时,电流反而减小,基于这一特点,常用单结晶体管构成各种脉冲电路。

53.>答：同步电机按用途不同分为发电机、电动机与补偿机三种，在现代电力系统

中，交流电能几乎全部是由同步发电机发出的，同步发电机把机械能转换成电能，电动机把电能转换成机械能，补偿机专门用来调节电网的无功功率，改善电网的功率因素，所以补偿机基本上没有有功功率的转换。

54.>答：同步电动机仅在同步运行时才产生电磁转矩，启动时转子是静止的，转子

具有惯性，它不能立即跟着旋转磁场转动。例如当旋转磁场的N极转到转子的S极时，其磁拉力企图使转子随之转动，但由于旋转磁场的转速很高，而转子惯性很大，它还未来得及转动时，旋转磁场的N极已经转过去了，S极转过来了，于是旋转磁场的S极对转子的S极产生推斥作用，企图使它逆着旋转磁场转动，这样旋转磁场不停地转动，转子交替地受到拉力和推斥力，其平均转矩为零，故无法自行启动。 同步电动机常用异步启动法启动，异步启动是利用装在转子极掌上的启动绕阻来实现的，启动绕组用黄铜制成，两端用导体短接。类似于异步电动机的鼠笼型绕组，启动过程分为两个阶段：第一阶段，励磁绕组不加励磁电压而通过电阻短接，完全采用笼型电动机的启动万法(直接启动或降压启动)进行启动；第二阶段，当同步电动机的转子转速上升到接近同步转速时，将励磁绕组的短接电阻切除，通过直流励

磁电流，将转子拉人同步运转。

55.>答：同步发电机投人电网并列运行时，要求不产生有害的冲击电流，合闸后转

子能很快地拉入同步，并且转速平稳，不发生振荡，并列运行的条件是： (1)发电机电压的有效值和电网电压的有效值相等，即UG＝U。 (2)发电机电压的相位与电网电压相位相同，即φ＝0。 (3)发电机的频率和电网的频率相等，即fG＝f。 (4)发电机电压的相序和电网电压的相序一致。

同步发电机的并列方法有准同步法和自同步法两种，准同步法是调整发电机至完全符合并列条件时，迅速合闸使发电机与电网并列。自同步法是将未加励磁的发电机由原动机带到同步转速附近就进行合闸，然后加以励磁，利用同步发电机的自整步作用将发电机自动拉入同步。

56.>答：如果配电线路短，线路首末端短路时，二者短路电流差值很小，或者随运

行方式的改变保护安装处的综合阻抗变化范围大，安装速断保护后，保护范围很小，甚至没有保护范围，同时该处短路电流较小，用过流保护作为该配电线路的主保护足以满足系统稳定等要求，故不再装速断保护。

57.>在调试时应注意:

(1)调试步骤是先控制电路后主电路; (2)检查主电路与控制电路接线是否正确;

(3)整流输出电路先接适当的电阻性负载(如灯泡);

(4)开始先作小电流、低电压调试,待正常后再进行额定输入电压和额定输出功率的调试。

58.>有以下不良后果:

(1)使电力系统内的电气设备容量不能得到充分地利用; (2)增加电力网中输电线路上的有功功率损耗和电能损耗;

(3)功率因数过低,将使线路的电压损失增大,使负荷端的电压下降。

59.>当变压器的内部产生过热,放电等故障时,故障区附近的绝缘物会分解,分解产

生的气体不断溶解在变压器油中。不同性质的故障,由于故障的程度不同,产生的数量也不相等。分析变压器油中溶解气体的成份及其数量,就可预先发现变压器潜伏性故障的性质和程度。这就是对变压器进行色谱分析的原理。

60.>三相异步电动机作发电机运行时,必须转子转速高于磁场同步转速,此时转差率

为负值δ<0,所以转子感应电动势和电流改变了方向,产生的电磁转矩为负值,这就和转子旋转方向相反,电磁转矩和转子旋转方向相反就产生制动转矩,电动机成为发电机,这就是产生再生发电制动的基本原理。

61.>答：降低线损的措施有：

(1)减少变压次数：由于每经过一次变压，在变压器中就要损耗一部分电能，变电次数越多，功率损耗就越大。

(2)根据用电负荷的情况，合理调整运行变压器的台数，负载轻时可停掉一台或几台变压器，或停掉大容量变压器而改投小容量变压器。 (3)变压器尽量做到经济运行以及选用低损耗变压器。

(4)线路合理布局以及采用合理的运行方式，如负荷尽量靠近电源，利用已有的双回线供电线路，并列运行，环行供电网络采用闭环运行等。

(5)提高负荷的功率因素，尽量使用无功功率就地平衡，以减少线路和变压器中损耗。

(6)实行合理运行调度，及时掌握有功和无功负荷高峰潮流，以做到经济运行。 (7)合理提高供电电压，经过计算可知，线路电压提高10％，线路损耗降低17％。 (8)均衡三相负荷，减少中性线损耗。

(9)定期维修保养变、配电装置，减少接触损耗与泄漏损耗。

62.>答：调压设备主要有自耦调压器、感应调压器等。

自耦调压器具有体积小、重量轻、效率高、漏抗小和输出波形好等优点，但容量较小，单台容量最大为30kVA，输出电压在450kVA以下，因此，在容量能满足要求

的情况下，应优先选用自耦变压器。感应调压器容量大，波形也好，但结构较复杂，价格较贵，调压设备的额定电流原则上应与试验变压器的额定输入电流一致，但耐压试验是短时负载，所以允许调压设备过载。一般采用自耦变压器时，其容量大于试验变压器容量的0.4倍即可，但采用感应调压器时，只能允许1.25倍的过载。

63.>答：(1)当被试物的电容比较小时，可以用0.5级的电压表在试验变压器的低压

侧测量其电压，再根据试验变压器的变压比换算出高压侧电压。如绝缘油、绝缘子、母线、绝缘用具等，交流耐压试验，可采用这种方法测量试验电压。

(2)当被试物的电容较大时，必须在高压侧直接测量试验电压，常用方法有： 1)采用电压互感器与电压表直接测量。 2)采用高压静电电压表直接测量。 3)用电容器分压直接测量。 4)用球隙测量电压的峰值。

64.>答：根据电枢电流计算公式Ia=(U-Ea)/Ra=(U-Ceφn)/Ra

可知。因启动瞬间，n＝0，启动电流Iq为Iq=U/Ra

若直接在电枢中加上额定直流启动，则启动电流Iq很大，可达额定电流的10～20倍。这样大的启动电流，会使电刷下产生强烈火花，对电刷与换向器有较大的损坏。另一方面，过大的启动电流会产生过大的启动转矩，给电动机及其轴上所带的工作机械带来很大的冲击，对齿轮等传动机构带来不利，因此不能直接启动。应把启动电流限制在额定电流的2.5倍。

65.>答：由直流电动机的工作原理可知，只要改变磁通方向和电枢电流方向中的任

何一个，就可以改变电磁转矩的方向，也就能改变电动机的转向。因此，方法有两种：(1)保持电枢两端电压极性不变，将励磁绕组反接，使励磁电流方向改变。(2)保持励磁绕组的电流方向不变，把电枢绕组反接，使通过电枢的电流方向反向。

66.>答：直流电机换向火花过大的主要原因有：(1)电刷与换向器接触不良。(2)刷

握松动或安置不正。(3)电刷与刷握配合太紧。(4)电刷压力大小不均。电刷压力应

为0.015MPa～0.025MPa。(5)换向器表面不光洁或不圆。(6)换向片间云母凸出。(7)电刷位置不正确。(8)电刷磨损过度或所用牌号与技术要求不符。(9)过载或负载剧烈波动。(10)换向线圈短路。(11)电枢过热，致使绕组与整流子脱焊。(12)检修时将换向线圈接反。这时需用磁针试验换向极极性，若接错，应纠正。换向极与主磁极极性关系为：顺电机旋转方向，发电机为n-N-s-S；电动机为n-S-s-N(小写n，s表示换向极)。

67.>答：给定积分器调试标准和质量要求是：

(1)输入为0时，各级输出为0。

(2)输入、输出特性加额定负载在0V～±11V内各点无振荡。 (3)输出1.2V～10V内均可稳定限幅，并无振荡。 (4)线性度偏差小于5％。

(5)第一调节在0V～10V范围内稳定振幅无振荡。

68.>直流发电机通常是作为直流电源,向负载输出电能,直流电动机则是做为原动机,

向负载输出机械能,虽然它们的用途各不相同,但它们的结构基本上相同,它们是根据两条最基本的原理制造的,一条是:导线切割磁通产生感应电动势而发电成为发电机;另一条是:载流导体在磁场中受到电磁力的作用而转换成为电动机。

69.>伺服电动机分为交流与直流两种。交流伺服电动机都是两相异步电动机,按照转

子结构的不同又分为鼠笼型和非磁性杯形两种,输出功率为0.1--100瓦。直流伺服电动机结构上一般直流电机相似,主要分为他励式与永磁式两种,能输出较大功率,一般为1--600瓦。

70.>答：变压器差动保护动作跳闸后，应作如下的检查和处理：

(1)检查变压器本体有无异常，检查差动保护范围内的瓷瓶是否有闪络、损坏，引线是否有短路。

(2)如果变压器差动保护范围内设备无明显故障，应检查继电保护及二次回路是

否有故障，直流是否有两点接地。

(3)经以上检查无异常时，应在切除负荷后立即试送一次，试送后又跳闸，不得再送。

(4)如果是因继电器或二次回路故障，直流两点接地造成误动，应将差动保护退出运行，再将变压器送电。此后再处理二次回路故障及直流接地。

(5)差动保护及重瓦斯保护同时动作，使变压器跳闸时，未经内部检查和试验，不得将变压器投入运行。

71.>答：Y，do

11接线的变压器，其两侧电流相差330，若两组电流互感器二次电流大

小相等，但由于相位不同，会有一定差电流流入差动继电器。为了消除这种不平衡电流，应将变压器星形侧电流互感器的二次侧接成三角形，而将三角形侧电流互感器的二次侧接成星形，以补偿变压器低压侧电流的相位差。

接成星形的差动用电流互感器，二次侧中性点应接地，而接成三角形的电流互感器二次侧不能接地，否则会使电流互感器二次侧短路，造成差动保护误动作。

72.>答：主变差动保护是按循环电流原理设计制造的，而瓦斯保护是根据变压器内

部故障时会产生或分解出气体这一特点设计制造的。

两种保护由于基本原理不一样，因而在作用和保护范围上也有所区别，差动保护为变压器的主保护，瓦斯保护为变压器内部故障时的保护。

差动保护的保护范围为主变各侧差动电流互感器之间的一次侧电气部分。 (1)主变引出线及变压器线圈发生多相短路。 (2)单相严重的匝间短路。

(3)在大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障。 瓦斯保护的范围是： (1)变压器内部多相短路。

(2)匝间短路，匝间与铁心或外皮短路。 (3)铁心故障(发热烧损)。

(4)油面下降或漏油。

(5)分接开关接触不良或导线焊接不良。

另一个区别是差动保护可装在变压器、发电机、分段母线、线路上，而瓦斯保护为变压器独有的保护。

差动保护的优点：能够迅速有效地切除保护范围内的故障，接线正确，调试得当，不发生误动。

缺点：对变压器内部不严重的匝间短路不够灵敏。

瓦斯保护的优点：不仅能够反映变压器油箱内部各种故障，而且还能反映出差动保护反映不出来的不严重的匝间短路和铁心故障，内部进入空气。因此是灵敏度高、结构简单、并且动作迅速的保护。

缺点：(1)它不能反映变压器外部故障(套管和引出线)，因此瓦斯保护不能作为变压器各种故障的唯一保护。

(2)瓦斯保护抵抗外界干扰的性能较差，比如地震时就容易造成误动作。 (3)如果在装置瓦斯保护电缆时不能很好的处理防油瓦斯继电器，不能很好处理防水，有可能因漏油腐蚀电缆绝缘或漏水造成误动作。 差动和瓦斯动作一般是相互配合来完成保护主变任务的。

73.>答：变压器差动保护与发电机差动保护相比，变压器差动保护的不平衡电流比

较大。产生的原因有下列几点：

(1)两侧电流互感器的形式不同 由于变压器两侧的额定电压与电流不同，装设在变压器两侧和电流互感器的形式就不同，特性也不一致，将引起不平衡电流。 (2)两侧电流互感器的变化不同 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此在实现变压器差动保护时，两侧电流互感器的计算变压比与标准变压比不完全相符，将引起不平衡电流。

(3)变压器各侧绕组的接线方式不同 变压器如果是Y，d11方式时，两侧电流就有30o

相位差。如果两侧电流数值上相等，但差动回路仍有不平衡电流。

(4)变压器的励磁浪涌电流 当变压器空载投入和外部故障切除后，电压恢复时可能出现数值很大的励磁浪涌电流。浪涌电流在一侧线圈内产生，将引起不平衡电流。

(5)在运行中改变变压器的变压比 变压器分头改变，使之变压器变压比也随之改变，二次侧电流平衡关系被破坏，将引起不平衡电流。

74.>答：(1)相位补偿 变压器采用Y，d11接线后，变压器两侧电流存在相位差，引

起继电器不平衡电流。因此在差动接线中，二次侧电流也存在相位差，需要平衡。因此，将变压器星形侧电流互感器接成三角形，而将变压器三角形侧的电流互感器接成星形。

(2)采用速饱和变流器差动继电器 变压器励磁浪涌电流中含有很大的非周期分量，利用此种非周期分量，使饱和变流器很快饱和，使之不平衡电流由一次向二次转变时很困难。这样使差流执行元件有效地躲过变压器励磁浪涌电流的影响。 (3)采用带制动线圈的差动继电器 变压器外部故障时(穿越性故障)，由于故障电流很大，导致不平衡电流增大。这会引起误动作。利用外部故障电流流入制动线圈，使铁心极度饱和制动作用增大，虽然差动线圈中流过很大的不平衡电流，继电器也不会动作。当变压器内部故障时，差动回路电流为短路电流，远远大于制动线圈中的电流，使继电器可靠动作。

(4)利用二次谐波制动躲开励磁浪涌电流 在励磁浪涌电流作用下，差动回路中含有很大的二次谐波电流成分。在变压器内短路时却很少有二次谐波，利用这一特点，可以做到正常运行和外部故障时实现制动，并使保护不动作。出现内部故障时，可利用谐波分量使保护动作。

75.>答：高压电动机一般应装设以下保护：

(1)电流速断保护棗电动机定子绕组相间短路的保护，一般用于2000kW以下的电动机，动作于跳闸。

(2)纵联差动保护棗对于2000kW及以上的电动机，或2000kW以下电动机的电流速

断保护的灵敏度满足不了要求时，采用差动保护来对电动机内部及引出线相间短路进行保护，动作于跳闸。

(3)过负荷保护棗预防电动机所拖动的生产机械过负荷而引起的过电流，动作于信号或带一定时限动作于跳闸。

(4)单相接地保护棗在小接地电流系统中，当接地电流大于5A时，为预防电动机定子绕组单相接地故障的危害，必须装设单相接地保护，接地电流值为5A一10A时，动作于信号；接地电流大于10A时，动作于跳闸。

(5)低电压保护棗防止电源电压降低或中断电动机自启动的保护，动作于跳闸，可根据需要装设。

76.>答：(1)图Ⅲ-4中时间元件KT是重合闸的启动元件，用来整定重合闸动作所需要

的时间。

(2)中间元件KM是重合闸的执行元件，发出合闸脉冲，启动重合闸后加速电器JSJ。

(3)电容器C是储能电容，正常时经电阻R4充电。当启动元件KT接点闭合时，电容C对执行元件KM放电，使执行元件动作，发出合闸脉冲。 (4)R4是电容器C的充电电阻，R6是电容器C的放电电阻。

(5)HL是表示重合闸运行状态的信号指示灯。同时监视电容器和充电电阻的完好。

(6)R5、R17是降压限流电阻，使KT、HL能长时间运行。

77.>答：当线路发生故障后，保护有选择性的动作切除故障，重合闸进行一次重合

恢复供电，若重合永久性故障上，保护装置即不带时限动作断开开关，这种保护装置称为重合闸后加速。

同期重合是当线路无压重合后，在两端的频率不超过一定允许值的情况下才进行重合的，若线路属永久性故障，无压侧重合后再次断开，此时同期重合闸不重合，因此采用同期重合闸再装后加速装置也就没有意义了，若线路属于瞬时性故障，无

压重合闸重合后，在同期重合时，冲击电流较大，如同期侧装在后加速装置上，可能因冲击电流过大而引起开关无选择性的切除，造成开关误动作，所以采用同期重合时不用后加速装置。

78.>答：在进行短路电流计算以前，应根据短路电流计算的目的，搜集有关资料，

如电力系统的电气电路图、运行方式和各个元件的技术数据等。进行短路电流计算时，先作出计算电路图，再根据它对各短路点做出等效电路图，然后利用网络简化规则，将等效电路逐步简化，求短路的总阻抗I∑，(如果不考虑元件的电阻，则求出总电抗X∑)。最后，根据总阻抗(或总电抗X∑)，即可求得短路电流值。

79.>答：一般缩短基本时间的措施有：

(1)提高工艺编制水平。

(2)加强职工培训，提高他们的技术水平和操作熟练程度。 (3)尽量采用新工艺、新技术。

(4)加快技术更新、技术改造的力度，提高企业装备水平。 (5)及时总结经验，促进技术革新和巩固革新成果。

80.>答：主要不同之处在于：小信号放大器要求获得尽可能高的电压(或电流)，而

功率放大器则考虑尽可能大的不失真输出功率，且其动态工作电流和电压变化幅度都比较大。

81.>答：使负载阻抗与放大器输出阻抗恰当配合，从而得到最大输出功率，这种阻

抗恰当地配合就叫阻抗匹配。变压器之所以能够实现阻抗匹配，是因为只要适当选择其一、二次侧线圈的匝数，即变压器的变压比，即可得到恰当的输出阻抗，也就是说，变压器具有变换阻抗的作用，所以它能够实现阻抗匹配。

82.>答：要提高稳压电源的温度稳定性，关键在于输出电压和基准电压相比较部分。

这个问题用负反馈解决不了，要用温度补偿的办法。常用的有下列几种方法：

(1)选用温度系数小的取样电阻。如金属膜电阻或锰铜丝绕电阻等。

(2)补偿比较电压随温度的变化，常用与硅稳压管温度系数相反的正向工作的硅

二极管进行补偿。

(3)补偿ΔUw和ΔUbez随温度的变化。 (4)利用差分电路进行温度补偿。

83.>步骤：

（1）选参考节点，并选取各非参考节点的电压参考方向指向参考节点。

（2）按公式Uab =EG/G求节点的电压。式中分子表示所有含源支路的电动势与该支路电导的乘积的代数和，如电动势的方向指向参考节点则为负， 反之为正。分母表示所有与两节点关联的电导之和。

84.>戴维南定理指出，任何一个线性有源网络，对外电路均可用一个具有电动势E0

和内阻R0的等效电路代替。其中，E0的值等于有源网络两端点间的开路电压，R0等于网络内所有电源短接时的无源网络的等效电阻。

85.>1）晶闸管有三个极：阳极，阴极和门极。晶闸管的管芯是由PNPN四层半导体

材料组成的。有三个PN结。

2）晶闸管导通的条件是:在阳极与阴极间加一个正向电压，同时在门极与阴极间也加一个正向电压。关断条件是：阳极电流（阳极与阴极间的电流）小于维持电流。

86.> 移相触发就是改变晶闸管每周期导通的起始点即触发延迟角的大小，达到

改变输出电压、功率的目的。移相触发的主要缺点是使电路中出现包含高次谐波的缺角正弦波形，在换流时刻会出现缺口“毛刺”，造成电源电压波形畸变和高频电磁波辐射干扰，大触发延迟角运行时，功率因数较低。

87.>将两个特性相同的基本放大电路组合在一起，使它们有公共的发射极回路，放

大器的输入信号加到两管的基极，输出信号由两管的集电极取出，工作特点是输入有差别，输出有变动，输入无差别，输出就不变。 性能特点是对放大器的零点飘移有抑制作用。

88.> 当电枢加上额定电压UN，磁通为额定磁通N，电枢回路不串任何电

阻，即 U=UN，=N，Rad=0时的机械特性叫固有特性。

89.>变压器的经济运行指的是其损耗最小的运行方式。

变压器的经济运行是以降低损耗，提高效率，获得最佳的经济效益为目的的。变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗。铁损和铜损都是变压器的有功损耗。 无功损耗分为两部分：用来产生主磁通即产生励磁电流的部分和消耗在变压器一二次绕组漏电抗上的无功功率。

90.>

为保证变压器的正常运行，对电压在35KV以下的变压器，每两年至少作一次简化试验；对电压在35KV以上的变压器，每年至少作一次简化试验。还应在两次简化试验之间作一次耐压试验。对不符合标准的变压器油要及时处理使其恢复到标准值，一般可用过滤法，澄清法，干燥法将油与水分和杂质分离，或者用化学处理法除去油中的酸碱，然后再过滤干燥使油再生，恢复原有的性能。

91.>变压器的故障一般可分为电路故障和磁路故障。磁路故障指铁心，铁轭夹件间

的故障。常见的有硅钢片短路，铁心接地不良引起短路等。电路故障指绕组和引线的故障等，常见的有线圈绝缘老化，受潮，二次系统短路等。

92.>电焊变压器又称交流弧焊机，根据弧焊工艺的要求，电焊变压器空载时要有足

够的引弧电压（65-70V），负载时要有陡降的外特性，额定负载时的电压约为30伏，短路电流不大，焊接电流随时可调。

93.>电气测量对电流互感器的准确度要求较高，且要求在短路时仪表受的冲击要小，

所以测量用的电流互感器的铁心在一次电路短路时应易于饱和，以限制二次电流的增长倍数；而保护用的电流继互感器的铁心则在一次电路短路时应不饱和，使二次电流能与一次电流成比例增长，以适应保护灵敏度的要求。

94.>

运行时，电流互感器的二次侧所接的负载非常小，接近短路状态。由磁动势平衡方程：I1N1-I2N2=I0N1 ，正常运行时I1所产生的磁动势I1N1大部分被I2所产生的磁动势I2N2所抵消，总的磁动势I0N1很小，I0只有一次电流的百分之几。但是当二次侧开路时，因为I2等于零，I1N1远大于I0N1，会产生如下的后果：铁心因为磁通的巨增而过热；因二次绕组的匝数多，可感应出很高的过电压。

95.>

继电保护的基本任务是：

（1）自动，迅速，有选择性的将故障设备从电力系统中切除，以保证系统无故障部分能继续正常工作。

（2）反应电器设备的不正常工作状态，发出信号和报警，以便值班人员及时发现处理，防止事故的发生或将事故限制在最小范围内。

（3）用以实现系统的自动化和远动化，如自动重合闸，备用电源自动投入，遥控，遥测，通信等。

96.>对继电保护装置的要求有：

（1）选择性

当电力系统发生故障时，继电保护设备仅将故障设备切除，而非故障设备必须继续运行，以尽量缩小停电范围。 （2）快速性

为了减小故障对电力系统的危害，提高系统运行的稳定性，要求继电保护装置在尽可能短的时间内切除故障设备。 （3）灵敏性

继电保护装置对被保护设备的故障及不正常运行方式能灵敏的感受并正确的反映出来。 （4）可靠性

当保护范围内发生故障或出现不正常工作状态时，继电保护装置应能可靠动作而不致拒动，而在保护范围以外发生故障或系统内无故障时，继电保护装置不会误动。

97.>线路的过流保护就是当被保护设备的电流因某种原因增大到某一预定值时有时

限动作的一种保护装置，它是一种带动作时限（延时）的继电保护，按其动作时间与故障电流的关系可分为定时限和反时限两类。定时限指保护的延时时间与电流的大小无关，是一个恒定的值；反时限指保护的延时时间与过电流的大小有关，过电流较大时，延时时间短，反之延时时间长。

98.>定时限过流保护装置的特点是时限整定方便，且在上下级保护的选择性上容易

做到准确地配合。它的缺点是所需的继电器的数量较多，因而接线复杂，继电器的触点容量较小，不能用交流操作电源作用于跳闸，靠近电源处保护装置动作时限长。 反时限过流保护装置的优点是所需的继电器数量少，接线简单，继电器的触点容量大，可以用交流操作电源作用于跳闸，可使靠近电源端的故障具有较小的切除时间。它的缺点是保护装置在整定动作时限的配合上较复杂，继电器的误差较大。

99.>

（1） 电动机处于加速状态。 （2）电动机处于减速状态

100.>图1中两条机械特性曲线的交点是稳定点。因为随着转速的升高负载转矩增大，而电磁转

矩减小，电机的转速将降低，所以交点是稳定运行点。

图2中两条机械特性曲线的交点不是稳定点。因为随着转速的升高负载转矩加大，而电磁转矩也加大，但是负载转矩升高的少，电机的转速将生高，不能回到稳定运行点，所以交点不是稳定运行点。

101.>“电枢反应”就是电枢磁场对主磁场的影响。产生的影响包括：使主磁场发生畸变，磁力线

不再对称于磁极轴线；物理中线偏离任何中线不再重合，任何中线处磁场不再为0；削弱了主磁场。这些影响将对直流电机的正常运行产生恶劣作用，必须设法消除。

102.>三相异步电动机的起动可以分为两大类（1）小容量电机轻载起动时电流不大可直接起动；

重载时需要用特殊制造的电机，即深槽转子异步电动机或双鼠笼异步电动机，利用趋肤效应以获得大的起动转矩。（2）大容量电机轻载起动时必须降低定子端电压，以减小起动电流。常用

的降压方法有定子串电阻或电抗，定子串自耦变压器，星－三角变换等；重载起动时可采用转子串电阻或者串频敏变阻器的起动方法。

103.>无刷直流电动机由电子开关电路、永磁式同步电动机及位置传感器组成，它去掉了普通直

流伺服电动机的电刷和换向器，避免了滑动机械接触影响电机的精度、性能和可靠性以及火花引起的无线电干扰，增长了电机寿命，也避免了结构复杂、噪音大、维护困难的缺点，却保留

了直流电动机调速和起动性能好、堵转转矩大的优点；同时还具有交流永磁式同步电动机结构简单、运行可靠、维护方便等优点。

104.>额定电压为1000伏及以上者,在接近运行温度时绝缘电阻值、定子线圈应不低

于每千伏1兆欧,转子线圈应不低于每千伏0.5兆欧;额定电压为1000伏以下者,常温下绝缘电阻不应低于0.5兆欧。1000伏以上的电动机应测量吸收比,吸收比应不低于1.2,有条件时应分相测量。

105.>(1)触头的表面应洁净,镀银部分不得锉磨,触头上的铜钨合金不得有裂纹或脱

焊现象。

(2)触头的中心对准,分合闸的过程中无卡阻现象;同相各触头的弹簧压力一致。合闸时触头接触紧密,线性接触时,用0.05³10毫米塞尺检查应塞不进去。

(3)导电部分的编织铜线或可挠软铜片不应断裂,铜片间无锈蚀,其固定螺栓应齐全紧固。

106.>电容式电动机就是把电容分相电动机中的电容与起动绕组设计可以长期接入

电路中使用,实际上变成的一台两相感应电动机,在主绕组和起动绕组中产生一个旋转磁场,在旋转磁场作用下,使转子得到转矩而转动。

107.>同步发电机的励磁方式有两种。即直流发电机励磁方式和半导体励磁方式。自

励式半导体励磁装置是通过两套整流装置向同步发电机供给励磁电流的。一套是从发电机的输出电流通过复励变流器向硅整流装置供电,进行复励磁,当发电机空载时,复励部分不工作;当发电机带负载后,两套励磁整流装置同时供给励磁电流,从而起到自动调压的作用。

108.>答：磁场强度用表示，磁感应强度用表示，二者都可以描述磁场的强弱和方向，

并且都与激励磁场的电流及其分布情况有关。但是，磁场强度与磁场介质无关，而磁感应强度与磁场介质有关。

磁感应强度的单位是T(特斯拉)，而磁场强度的单位是A/m(安/米)。 在定性的描述磁场时多用磁感应强度，而在计算磁场中多用磁场强度，它与电流成线性关系。

109.>答：交变磁场中的导体内部(包括铁磁物质)将在垂直于磁力线的方向的截面上

感应出闭合的环行电流，称涡流。

利：利用涡流原理可制成感应炉来冶炼金属，利用涡流可制成磁电式、感应式电工仪表，电度表中的阻尼器也是利用涡流原理制成的。

弊：在电机、变压器等设备中，由于涡流存在，将产生附加损耗，同时，磁场减弱，造成电气设备效率降低，使设备的容量不能充分利用。

七、综合题（每题1分，共34分）

1.>二极管三变量\"与\"门电路及其逻辑符号如图Ⅲ-25a)、b)。

其真值表见表Ⅲ-2。

逻辑表达式为P=A²B²C

2.>油浸纸绝缘的电力电缆在运行中,由于载流而发热,使电缆油膨胀,当发生短路时,

受短路电流的冲击,也会使电缆油产生冲击油压,另外当电缆垂直安装时,由于高差的原因,也会产生静油压,这些情况的发生,使电缆油沿着芯线或铅皮包内壁缝隙或不严密处淌到电缆外部,这就是电缆头漏油的主要原因。

防止电缆头漏油的措施是加强制作工艺水平和密封性,现推广的环氧树脂电缆头就是加强密封性的一例。除制作上的措施外,在运行中要防止过负苛。敷设时避免高差过大或垂直安装。

3.>通常可以从以下几方面检查:

(1)外观检查:有无异常声响和气味;温度指示值是否超出规定;油枕油位是否正常,箱外有无渗油;防爆膜是否破裂;高低压引线接头是否因过热而变色; 绝缘瓷管是否

完整无损。

(2)对于小型电力变压器应检查熔丝是否符合要求的规格;有无局部损伤或接触不良现象。

(3)检查继电保护是否按规定的电流和规定的时间发出信号或跳闸。

(4)检查瓦斯继电器中有无气体产生。如有气体,应从颜色、气味及化学成份等方面分析故障和产生部位。

L - R1 Id + + Ua Us R0 RP1 _ + R0 Ud M + Uc _ + _ R2 v Rc _ _ - Ufi=Id 4.>

Ufv=u

5.>单从电压的变比上看,由于两种情况的变比相同,似乎是可行的,然而实际是不允

许的,因为按式:U1 =E1 =4.44fW1 φm,可知,当频率f和匝数W1 一定时,磁通φm由电压U1 来决定。而原来为110V的绕组,允许通过的电流是一定的,如今接于220伏电源上,电压增大一倍,则磁通φm也将增大一倍。由于φm与激磁电流的非线性关系,致使电流将增到非常大,变压器将会过热而遭到损坏。

6.>运行中的隔离开关,可能出现以下故障:

(1)接触部分过热,过热原因较多,主要是压紧弹簧的弹性减弱或太紧弹簧的螺栓松动所造成的。其次是接触部分的表面氧化,使电阻增加,温度也随之升高,高温又使氧化加剧,循环下去会造成事故,处理时,将过热的隔离开关停电检修。

(2)瓷瓶损坏:操动隔离开关时用力过猛,或隔离开关与母线联接的较差,造成瓷瓶断裂,瓷瓶损坏后,应立即更换。

(3)隔离开关分合不灵活:隔离开关的操动机构或开关本身的转动部分生锈,会引起

分合不灵的故障。在转动部分略加润滑油脂,试动数次,再擦尽油脂,即可排除该故障。冬天则考虑冰雪冻结,应采取破冰措施。闸刀与静触头由于严重发热使接触点熔接在一起时,也会造成失灵,此时应停电检修。

7.>其主要要求是:

(1)应尽量靠近负苛中心;

(2)便于进线和出线,且有宽裕的进出线走廊; (3)有运输变压器和其它设备器材的交通通道; (4)不妨碍用电单位的扩建发展;

(5)周围环境要清洁,设在上风头侧,不应设在污染地区,且地势不受水灾威胁; (6)远离易爆易燃场所。

8.>三相异步电动机反接制动是通过变旋转磁场的转向产生制动的电磁力矩来实现

电动机迅速停车的。其方法是将三相交流电源与定子绕组联接线中的任意两根导线对调一下,就可以使旋转方向相反的电磁转矩,因而使电动机受到制动作用而立即停车。应该注意在电动机停止时,要立刻断开电源,以防止电动机向相反的方向旋转。反接制动的特点是制动力强,制动方法简单可靠,但制动准确性差,能量消耗量大,适用于启动次数不太频繁的场合。

9.>在工业生产的自动化中,常常需要这样一种电子开关:输入一个信号,开关接通,

再输入一个信号,开关断开,即输入二个信号,完成一个开关动作。双稳态触发器是实现这种开关动作的电路。见图,它是由两个反相器相互耦合而构成的。由于反相器的输入与输出信号是反相的,因此,双稳态电路有两个稳定状态:晶体管BG1 截止,BG2 导通,这是一个稳定状态;反之BG1 导通,BG2 便截止,这是另一个稳定状态,故称双稳态电路。当外界条件不变时,它始终维持原来所处的稳定状态,在外加信号触发下,双稳态电路便从一个稳定状态迅速地转换到另一个稳定状态。

10.>在二进制数的运算中,为了区别数的正负用一位“符号位”表示,符号位数放在

这个数的最高位前面,符号位为“0”表示正数,符号位为“1”表示负数。例如数+1011与-1011分别表示为:01011和11011。这种表示称为原码表示法。因此,原码就是保持二进制数原来的形式,再加上符号位的码。如+1001原码是01001,-1001的原码为11001,分别写为+1001原=01001,-1001原=11001。关于反码和补码应区分两种情况:(1)对于正数来说,其原码、反码和补码是相同的。例如正数(+1101)的原码、反码、补码都是01101。 (2)对于负数来说,其原码、反码是不相同的。例如:负数(-1101)的原码、反码和补码表示如下:原码 11101,反码 10010 补码 10011。这就是说,负数的反码是将零位(除符号位)的“1”换“0”,“0”换“1”就是将原码各位“反”一下便得,而负数的补码则是在反码的最低位加1即可。

11.>具有电压负反馈与转速负反馈的自动调整线路原理图如图Ⅲ-28所示。

12.>三个单相电压互感器为Y，

y0形接

线图及二个单相电压互感器的V形连接的接线图分别为图Ⅲ-30a)、b)所示。

13.>电流互感器的三相星形及三角形接线分别如图Ⅲ-32a)、b)所示。

端输入高电位“1”(6V)时,由于DA 两端电位差较大,因而DA 优先导通,C点电位被控制在0V上(忽略二极管压降),DB 被加反向电压而截止,C端输出为低电位“0”,当A端输入高电位“1”,B端输入低电位“0”时,DB 优先导通;C点被箍制在0V上,DA 被加反向电压而截止,C端输出仍为低电位“0”;当A、B两点同时输入高电位“1”时,C端输出才是高电位“1”(6伏),即满足会“1”出“1”,有“0”出“0”的逻辑关系,该关系见图及表。

14.>交流电压操作的变压器温度、瓦斯保护原理接线如图Ⅲ-35所示。

16.>所谓非门电路即晶体管反相器,电路见图。图中A为输入端,C为输出端。当输入

为高电位“1”时,三极管饱和,其饱和压降为0.3伏左右,即C端输出低电位“0”态;当输出为低电位“0”时,三极管截止,其管压降约为+Ec,即C端输出为高电位“1”态。即满足有“1”出“0”,有“0”出“1”的逻辑关系,关系见真值表。

17.>(1)测量线圈连同套管一起的直流电阻;

15.>电路见图,图中A、B为二个输入端,C为输出端。当A端输入低电位“0”(0V) 、B

(2)检查所有分接头的变压比;

(3)检查三相变压器的接线组别和单相变压器引出的极性;

(4)测量线圈连同套管一起的交流耐压试验;

(5)测量穿芯螺栓(可接触到的)、轭铁夹件、绑扎钢带对铁轭、铁芯、油箱及线圈压环的绝缘电阻(不作器身检查的设备不行); (6)油箱中绝缘油试验; (7)检查相位。

18.>真空断路器的动、静触头是圆盘状触头,置于真空灭弧室内,由于真空中没有气

体游离现象,因此电弧能够很快熄灭,但在感性电路中,如果电弧熄灭过快将产生操作过电压,这对供电系统是很不利的,为此要求真空断路器断开时产生电弧,但应在极短时间内在电流第一次经过零点,相对于半个周期熄灭。在触头刚断开时,在高电场发射和热电发射的作用下产生真空电弧,电弧温度很高使触头表面蒸发,形成离子态的金属蒸汽,电弧继续在金属蒸汽中燃烧,随着触头间隙加大,电弧电流减小,金属蒸汽密度也逐渐减小,当电弧电流第一次经过零点时,由于金属蒸汽迅速扩散凝聚在四周屏蔽罩上,电弧熄灭,触头间隙也除恢复了原有的真空状态,这时虽然动、静触头间有高电压,但间隙不会被击穿。

19.>当高压电气开关的载流部分通过短路电流,特别是冲击电流时,将产生高温和很

大的机械作用力。如果温度升高超过开关的最大允许温度,机械作用力超过开关各部件的强度,将会造成开关的损坏。因此要对高压电气开关在短路时的热效应和作用力进行计算,以验证其热稳定度和动态稳定度,只有开关能承受短路电流或冲击电流引起的高温和机械破坏力,开关才能可靠地运行。

20.>常见的基本脉冲电路有双稳态触发器、单稳态触发器、射极耦合双稳态触发器、

锯齿波发生器等。双稳态触发器具有两个稳定状态,具有记忆作用,常用来作为状态的记忆,分频和计数触发器。单稳态触发器具有一个稳态和一个暂稳态,一般用于脉冲信号的整形和延时。多谐振荡器又称无稳态触发器,接通电源后,两管导通和截止交替转换,输出方便,用作方波信号发生器、射极耦合双稳态触发器。另一种电位触发电路,常用作电位鉴别,幅度鉴别,任意波形信号整形,锯齿波发生器分触发型和自

激型两种。用于产生线性的锯齿波电压,作为各种扫描电路的时基信号。

21.>高频保护是比较线路两端的电流和相位或功率方向的一种保护装置。它是将进

行比较的电量转变为电讯技术常用的高频载波讯号再利用高频通道将高频波讯号自线路一侧传送到另一侧去进行比较,以便确定是内部故障还是外部故障 。高频保护通常利用输电线作为高频电流的通道。因此,输电线除传送50Hz工频电流外,还同时转送高频载波讯号。为了将两者区别开来,通常载波讯号采用40-300KHz的高频电流。由于高频保护在原理上能保护线路全长,且动作不带延时,因此在电力系统稳定要求高的线路上,通常采用高频保护作为线路的主保护。

22.>连接组别为Y,d1的变压器的原副边绕组

23.>

画图如下： UA 300 ABUC CUB Ua Ub

Uc UY,d1124.>解答

C

abc(1) TA1 KA1 I > TA2 KA2 I > Uc(3) KS 信号 25.>展开图

UA300UBKA1 KT (2) UKA2 aKS KM KT KM QF YR Ub

KA1 TA1 KA1 KA1 I > YR1 KA2 TA2KA2 KA2 YR2 I >

26.>原理图如下

6---10k QS YR + QF QF + + 信号信号 KT - KS1 KM - + - + I > + I > + I > I > KS2 TA1 TA2 KA1 KA2 KA3 KA4 定时限过流保护 电流速断保护

27.>解答

28.>解答

(1)

(2)

(3)

(4)

29.>解答

30.>（1）PABCABCAB(CC)AB

其逻辑图如图Ⅲ－21a）所示。

（2）PABABCD(EF)AB[1CD(EF)]AB 其逻辑图如图Ⅲ－21b）所示。

（3）PABACBCAB(AB)CABABCABC其逻辑图如图Ⅲ－21c）所示。

31.>

(1) PABCDE

(2)逻辑关系式为：FACBC(AB)C

(3)逻辑关系式为：FABBAABAB

32.>

定性分析：上图中两个三极管的输出特性曲线的坐标刻度相同，基极电流的的数值一样，但左图的曲线间隔较大，对于相同的基极电流的变化量，左图的集电极电流变化量大，故而左图的三极管具有较大的电流放大系数。

也可进行定量分析，如当UCE=4v时，如基极电流由IB1=20微安变化到IB2=60微安，其变化量IB = 60-20 =40微安。对应于基极的这一变化， 可作图求出两图中集电极电流的变化，从而算出电流放大系数，而后进行比较。

33.>答：

1） 点击1是下载，把梯形图下载到plc。点击2是载入，把plc里的程序上传。点击

3把输入的程序进行编译。点击4使plc到运行状态。点击5使plc到停止状态。

2） 输入计时器(通电延时)可以点击(6）,找TON。也可以点击“指令”，在计时器

里找TON。

34.>

I0.0至I0.2分别是停止按钮 、启动按钮。 Q0.0至Q0.1分别是控制两台电动机的接触器。