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五、计算题(每题5分)
1、一台单相变压器,已知一次电压*=220V,一次绕组匝数500匝,
二次绕组匝数,=475匝,二次电流lz=71.8A,求二次电压U及满负荷时
2
的输出功率P?
2
解:根据公式山=叫
UN
2 2
220_500
U-475
2
220x475_
2— 500 209(V)
P=UI
P=209X71.8-15006(VA)
2、某一正弦交流电的表达式i二sin(1000t+30。)A,试求其最大值、有效值、角频率、频率和初相角各是多少?
解:最大值1=1(A)
m
有效值|=%=1=0.707(A)
角频率3二1000(rad/s)
频率,f=co/2=1000/2五=159(Hz)
初相角6二30。
答:该交流电的最大值为1A,有效值为0.707A,角频率为1000rad/s,频
率为159Hz、初相角为30°o
3、将220V、100W的灯泡接在220V的电源上,允许电源电压波动±10%(即
242?198V),求最高电压和最低电压时灯泡的实际功率。
解:P=U2/R
P/P=U2/U2
1 2 1 2
Pmax=100X2422/2202=121(W)
答:所求串联和并联时的等效电容及耐压值分别为:50、240V和200,120V。
29、某型220kV断路器开断电流由原来的16kA提高到24kA,试问此断路器原来的开断容量是多少?提高后的开端容量是多少?(计算结果保留整数)
该断路器的原开断容量是:s=V3UI=1.732X220X16=6097(MVA)
提高后的开断容量是:
S=V3UI=1.732X220X24=9145(MVA)30、已知电场中某点有一个电量Q=40uC的电荷,需用F=0.02N的力才干
阻挠它运动,试求该点电场的强度。
解;根据电场强度诋一
其中:F=O.O2MQ40x10C.所以
£xF/Q=0.02/40xI0,6=500(V/m)答;诙点的电场强度为500/叭
31、若将一只标有200V-200W字样的灯泡接在220V的电压上,允许电源电压波动为±10%,求最高和最低电压时灯泡的实际功率。
答:先求出灯泡的实际电阻值:R=U2/p=200*200/200:200欧姆
最高电压下的功率是:PU/R=220X1.1/200=292.82瓦
最低电压下的功率是:P=U2/R=220X0.9/200=196.02瓦32、有一台1500kW的风力发机电组,其实际发电量为350万kW?h,求该台机组年容量系数是多少(计算结果保留小数点后两位)
解:根据公式
年容最系数=-0.27JM350x
年容最系数=
-0.27
年小时数x机组容量,876071500
答:该机组年容It系数是0.27°
Pmin=100X1982/2202=81(W)
答:最高时为121肌最低时为81Wo
4、一只内阻是1。,量程为1A的电流表,若有人误将其不经负载直接接到电压是220V的电源上,试求电流表中将流过多少电流?将发生怎样的后果?
解:根据欧姆定律有MJ/R=220+1=220(A)
答:因流过电流表的电流是220A,而电流表的量程只为1A,故会使
电流表烧坏。
5、一台SFP-90000/220电力变压器,额定容量为90000kVA,额定电压为
220±2X2.5%/110kV,问高压侧和低压侧的额定电流各是多少?
解:高压侧的额定电流为
HE=Se/(/3Ule)=90000/(/3X220)=236(A)
低压侧的额定电流为
I2E=Se/(/3U2e)=90000/(J3X110)=472(A)
答:高、低压侧额定电流为236A和472A。
6、求一根长200m,截面积为20平方毫米的铝导线在20℃时的电阻(其中:
P=0.0283X106Q.而。
A1
解:根据电阻率公式
L
R=p—
s
现P=0.0283X10-6Q.m,L=200m,S=20X10-6m2Al Al
代人其中则
R=P-L/,S=0.0283X106X200^20X10-6=0.283(0)Al Al
答:所求铝导线的电阻值为0.283Qo
7、图D-1所示L、C并联电路中,其谐振频率f=30MHz,C=20pF,求L的电
0
感值。
O图D-
O
图D-1
解:fo=1/(2TT^LC)
L=1/[(2叫)2(:]=1/[41T2(30X106)2X20X10-6]=1.4X
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