一、填空題(請將正確答案填在橫線空白處,每題2分,共10題)
1.單根通電導(dǎo)體周圍磁場的方向由產(chǎn)生磁場的( )決定，判斷方法是以右手握住導(dǎo)體，使大拇指方向與導(dǎo)體的( )一致，其余4指彎曲的方向即為導(dǎo)體( )方向，這種方法叫( )。
電流方向；電流方向；周圍磁場：右手螺旋定則
2.串聯(lián)穩(wěn)壓電路應(yīng)包括這樣五個環(huán)節(jié)：( )、( )、( )、( )和( )。
整流濾波；取樣；基準(zhǔn)；放大；調(diào)整
3.三相半波可控整流電路各相觸發(fā)脈沖相位差是( )，觸發(fā)脈沖不能在( )之前加入。
120o；自然換相點(diǎn)
4.觸發(fā)脈沖輸出方式一般有( )和( )兩種方式。
直接輸出；脈沖變壓器輸出
5.電流互感器二次接地屬于( )接地，防止一次絕緣( )，二次串入( )威脅( )安全，( )設(shè)備。
6.線路過流保護(hù)動作，電流的整定原則是：電流繼電器的( )應(yīng)大于線路中的( )。
返回電流；大負(fù)荷電流
7.整流電路通常包括<1>( )、<2>( )、<3>( )、<4>( )等幾種。
電源變壓器 整流電路 濾波電路 穩(wěn)壓電路
8.在自動控制系統(tǒng)中常用的反饋形式有( )反饋、( )反饋、( )反饋、( )反饋。
電流 電壓 轉(zhuǎn)速 電流截止
9.判斷母線發(fā)熱的方法有( )、( )、( )測溫計(jì)、( )測溫儀四種。
變色漆 試溫蠟片 半導(dǎo)體 紅外線
10.鐘罩式變壓器整體起吊時,應(yīng)將鋼絲繩系在下節(jié)油箱專供( )吊耳上并必須經(jīng)過鐘罩上節(jié)對應(yīng)的( &n
bsp; )以防止變壓器傾倒。
起吊整體的 吊耳導(dǎo)向
二、選擇題(請將正確答案的代號填入括號內(nèi),每題2分,共10題)
1.與介質(zhì)的磁導(dǎo)率無關(guān)的物理量是( )。
A.磁通 B.磁感應(yīng)強(qiáng)度 C.磁場強(qiáng)度 D.磁阻
C
2."異或"門電路的邏輯功能表達(dá)式是( )。
A.P＝ B.P＝
C.P＝ D.P＝
D
3.高壓電動機(jī)當(dāng)容量超過2000kW時，應(yīng)裝設(shè)( )。
B
4.三相電動機(jī)用自耦降壓起動器70%的抽頭降壓起動時,電機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩是全壓起動轉(zhuǎn)矩的( )。
A．36% B．49% C．70%
B
5.一個三相電動機(jī)單向起停的控制電路,接通電源,接觸器銜鐵抖動,聲音異常,甚至熔斷器熔斷,如果按住停止按鈕,用試電筆測起動按鈕間連接端有電,那么故障是( )。
B．誤將常閉觸頭作常開觸點(diǎn)
C．接觸線圈短路
B
6.一臺Y/△-11聯(lián)接組別的變壓器,若改換并標(biāo)定為Y/Y0 -12聯(lián)接,當(dāng)原方仍施加原來額定電壓,而副方仍輸出原來的額定功率時,則副方電流將是原來額定電流的( )倍。
A．1/3 B．1/ _ C．1 D． /2
B
A．機(jī)械強(qiáng)度 B．經(jīng)濟(jì)電流密度
C．允許電壓損失 D．發(fā)熱條件
B
8.三相鼠籠型異步電動機(jī)運(yùn)行時,發(fā)生轉(zhuǎn)子繞組斷條后,將會產(chǎn)生的故障現(xiàn)象是( )。
A．產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花
B．轉(zhuǎn)速下降, 噪聲異常
C．轉(zhuǎn)速下降,電流表指針來回?cái)[動
D．轉(zhuǎn)速下降,三相電流不平衡
C
9.已知放大電路功率增益為20dB,當(dāng)輸入功率為2W時,則輸出功率為( )W。
A．20 B．200 C．40
B
10.在自動控制系統(tǒng)中用作信號元件的,應(yīng)采用( )。
A．伺服電動機(jī) B．測速發(fā)電機(jī)
C．力矩電動機(jī) D．交磁旋轉(zhuǎn)放大機(jī)
B
三、判斷題(正確的請?jiān)诶ㄌ杻?nèi)打"√",錯誤的打"×",每題2分,共10題)
1.通電線圈產(chǎn)生磁場的強(qiáng)弱，只與線圈的電流和匝數(shù)有關(guān)。 ( )
×
2.當(dāng)放大器輸出接入負(fù)載Rfz時，其交流輸出電阻的大小等于Rc與Rfz的并聯(lián)值。 ( )
×
3.只有當(dāng)穩(wěn)壓電路兩端的電壓大于穩(wěn)壓管擊穿電壓時，才有穩(wěn)壓作用。 ( )
√
4.同步電動機(jī)的定子繞組與三相異步電動機(jī)的定子繞組的排列和接法不一樣。 ( )
×
5.當(dāng)架空線路發(fā)生相間短路時,會產(chǎn)生零序電流和零序電壓。 ( )
×
6.電子式極化可發(fā)生在一切電介質(zhì)中,極化消耗能量。 ( )
×
7.電力系統(tǒng)的功率分布也稱為潮流分布。 ( )
√
8.自動開關(guān)的長延時脫扣器在線路上是作為短路保護(hù)的。 ( )
×
9.電視、示波器等電子顯示設(shè)備的基本波形為矩形波和鋸齒波。 ( )
√
10.高壓開關(guān)設(shè)備的接地裝置的接地電阻R≤10Ω。 ( )
√
四、計(jì)算題(每題10分,共4題)
1.如圖Ⅲ-5所示：鐵心磁路s＝100cm2，L＝159cm，氣隙δ＝1cm，W＝100匝，Φ＝0.0145Wb，鐵心材料為D4l硅鋼片，不考慮片間絕緣所占的空間尺寸，計(jì)算激磁電流Ib的大小及磁路磁阻(B＝1.45T時，H＝1500A/m，μ0＝4π×10-7H/m)。
解:鐵心磁通密度:B=Ф/S=0.0145/0.01=1.45(T)鐵心磁場強(qiáng)度由D41硅鋼片的磁化曲線可查出:H=1500(A/m)
氣隙δ的磁場強(qiáng)度:
H＇=B/μ0=1.45/4π×10-7=115.39×104(A/m)
磁勢:IN=HL+H' δ
=1500×1.59+115.39×104×0.01
=13924(安匝)
激磁電流 IO=IN/w=13924/1000=13.9(A)
磁路磁阻 Rm=IN/Ф=13924/0.0145=939586(H-1)
答：激磁電流Io的大小為13.9A，磁路磁阻為939586 H-1。
2.如圖Ⅲ-13是一定值器中的穩(wěn)壓電路，已知：Ewl＝12V，Ew2＝6V，求I1、I2、Iw1、Iw2各為多少?
解：I1=(Ud-Ew1)/R1=(54-12)/2=21(mA)I2=(Ew1-Ew2)/R2=(12-6)/500=12(mA)
Iw1=I1-I2=21-12=9(mA)
I3=Ew2/R3∥(R4+R5)≈Ew2/(R3∥R4)=6/[(2.5×15)/(2.5+15)]=2.8(mA)
Iw2=I2-I3=12-2.8=9.2(mA)
答：I1=21mA,I2=12mA,Iw1=9mA,Iw2=9.2mA。
3.一臺并勵直流電動機(jī)，PN＝7.5kW，UN＝200V，IN＝40A，nN＝2000r/min，Ra＝0.2Ω，RE＝50Ω，求：
(1)繪出示意圖，求ηN、Ia、MN；
(2)當(dāng)Ia＝50A時，電動機(jī)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n1；
(3)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩ML不變；主磁通減少20％的電動機(jī)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n2；
(4)設(shè)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩ML不變，電樞回路串入1Ω的電阻時，電動機(jī)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n3；
(5)ML依舊不變，電壓降低50％時，電動機(jī)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速，n4。
解：(1)依題意作示意圖如圖Ⅲ-23所示。
η=P2/P1=PN/UNIN=7.5×103/200×40=0.938
IE=UN/RE=200/50=4(A)
Ia=IN-IE=40-4=36(A)
MN=9550PN/nN=9550×7.5/2000=35.8(N·m)
(2)IN=40A時，Ea=U-IaRa=200-36×0.2=192.8(V)
nN=2000r/min
當(dāng)Ia=50A時，Ea1=200-50×0.2=190(V)
因?yàn)镋a=CeФn 即Ea∝n
所以Ea/nN=Ea1/n1
n1=Ea1nN/Ea=190×2000/192.8=1971(r/min)
（3）ML不變M=CMФIa,Ф減少20%即Ф=0.8ФN，
則：Ia2=1/0.8Ia=36/0.8=45(A)
Ea2=200-45×0.2=191(V)
n2=Ea2/Ea1nN=191/192.8×2000=1981(r/min)
(4)Ea3=200-36×(0.2+1)=156.8(V)
n3=Ea3/EanN=156.8/192.8×2000=1626.5(r/min)
(5)Ea4=100-36×0.2=91.8(V)
n4=Ea4/EanN=91.8/192.8×2000=952.3(r/min)
4.有一臺Zz型并勵電動機(jī)PN＝7.5kW，UN＝110V，η＝82.9％，nN＝1000r/min，RE＝41.5Ω，電樞回路總電阻(包括電刷接觸電阻)R＝0.1504Ω，在額定負(fù)載時，在電樞回路內(nèi)串入電阻Rr＝0.5246Ω，求：
(1)電樞回路串入電阻前的電磁轉(zhuǎn)矩；
(2)電樞回路串入電阻后，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不因轉(zhuǎn)速變化而改變，則到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)后的轉(zhuǎn)速為多少?
解：輸入電動機(jī)的功率為：P1=Pn/η=7.5/82.9%=9.05(kW)
輸入電流：I=P1/UN=9.05×103/110=82.3(A)
勵磁電流：IE=U/RE=110/41.5=2.65(A)
電樞電流：Ia=I-IE=82.3-2.65=79.65(A)
電樞回路銅耗Pcua=Ia2R=79.652×0.1504=954(W)
勵磁回路銅耗 PcuE=IE2RE=2.652×41.5=291(W)
電磁功率PM=P1-（Pcua+PcuE）=9.05-(954+291)×10-3=7.8(kW)
電磁轉(zhuǎn)矩 M=9550PM/nN=9550×7.8/1000=74.5(N·m)
串聯(lián)電阻Rr前的轉(zhuǎn)速：nN=U-IaR/CeФ
所以CeФ=UN-IaR/nN=(110-79.65×0.1504)/1000=0.098
則串入電阻Rr后的轉(zhuǎn)速：
n=UN-Ia(R+Rr)/CeФ=(110-79.65×(0.1504+0.5246))/0.098=577(r/min)
答：電樞回路串入電阻前的電磁轉(zhuǎn)矩為74.5N·m,串入電阻后的轉(zhuǎn)速為577r/min。
五、綜合題(每題5分,共4題)
1.畫出一個二極管三變量"與門"電路，并寫出其邏輯符號、真值表與邏輯函數(shù)。
二極管三變量"與"門電路及其邏輯符號如圖Ⅲ-25a)、b)。
其真值表見表Ⅲ-2。
邏輯表達(dá)式為P=A·B·C
2.畫出具有電壓負(fù)反饋與轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的自動調(diào)整線路原理圖，采用比例調(diào)節(jié)器綜合給定信號和反饋信號。
具有電壓負(fù)反饋與轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的自動調(diào)整線路原理圖如圖Ⅲ-28所示。
3.電機(jī)放大機(jī)的種類和用途有哪些?
電機(jī)放大機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式的放大元件,在自動控制系統(tǒng)中,主要用作功率放大,功率放大就是在電機(jī)控制繞組中輸入一個較小功率時便能控制一個較大的輸出功率。輸出功率仍然是由拖動電機(jī)放大機(jī)的原動機(jī)來提供的。電機(jī)放大機(jī)可以通過控制系統(tǒng)使直流電動機(jī)起動,調(diào)速和反轉(zhuǎn)以及調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)的電壓。對電機(jī)放大機(jī)的要求是:放大系數(shù)要大,時間常數(shù)要小,要具有一定的過載能力,同時還要求其性能穩(wěn)定,工作可靠。
電機(jī)放大機(jī)的種類很多,按照工作磁場所在軸線不同,分為交軸磁場放大機(jī)(交磁機(jī)放大機(jī))和直軸磁場電機(jī)放大機(jī)。直軸磁場電機(jī)放大機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)遠(yuǎn)不如交磁放大機(jī),已逐漸被淘汰。交磁放大機(jī)有較高的功率放大系數(shù)和很小的時間常數(shù),廣泛應(yīng)用在自動控制系統(tǒng)中,目前國產(chǎn)龍門刨床幾乎都是交磁放大機(jī)作為直流發(fā)電機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)器。
4.常見脈沖電路有哪幾種?各自主要功能是什么?
常見的基本脈沖電路有雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、射極耦合雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、鋸齒波發(fā)生器等。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有兩個穩(wěn)定狀態(tài),具有記憶作用,常用來作為狀態(tài)的記憶,分頻和計(jì)數(shù)觸發(fā)器。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài),一般用于脈沖信號的整形和延時。多諧振蕩器又稱無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,接通電源后,兩管導(dǎo)通和截止交替轉(zhuǎn)換,輸出方便,用作方波信號發(fā)生器、射極耦合雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。另一種電位觸發(fā)電路,常用作電位鑒別,幅度鑒別,任意波形信號整形,鋸齒波發(fā)生器分觸發(fā)型和自激型兩種。用于產(chǎn)生線性的鋸齒波電壓,作為各種掃描電路的時基信號。
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