第9卷 三相交流电路——电源、负载与功率测量 广西壮族自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 单元过关卷

广西壮族自治区（对口招生）装备制造类 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 三相交流电路——电源、负载与功率测量 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 三相正弦交流电源的优点是什么（ ） A. 提高电路稳定性 B. 提供更高的功率 C. 降低电压波动 D. 可以实现远距离供电 2. 三相四线供电制中的中性线作用是什么？（ ） A. 用于输送电能 B. 提供电路的接地 C. 为不平衡负载电流提供通路 D. 减小电压波动 3. 如图所示，某三相交流发电机各相绕组的电压为220V,则电压表的读数（ ） A. 0V B. 440V C. 220V D. 380V 4. 三相对称负载电路，接入380V三相交流电源，下列说法正确的是（ ） A. 负载作星形联结，线电压等于相电压 B. 无论哪种联结，总功率都等于每相负载功率的3倍 C. 负载作三角形联结，线电流等于相电流 D. 负载作星形联结的功率是作三角形联结功率的3倍 5. 三相四线制供电系统中，多出来的那一根线是什么（ ） A. 零线 B. 地线 C. 火线 D. 相位线 6. 关于三相对称负载正确的说法是（ ） A. 三相负载的阻抗模不相等 B. 三相负载中每相负载的电阻、电抗分别相等 C. 三相负载的阻抗角不相等 D. 三相负载的阻抗模、阻抗角均不相等 7. 如图所示，三相负载接在对称三相电源上，线电压为380V以下说法正确的是（ ） A. 三相负载都为200，所以三相负载对称 B. 中性线可以省略，不影响原电路状态 C. 线电流、相电流均为19A D. 中性线中电流为11 8. 在三相负载中，如果相电压为120V，线电压将是：（ ） A. 120V B. 240V C. 208V D. 360V 9. 通常高压输电时，三相负载都是对称负载，应采用 （ ） 线路输电 A. 三相四线制 B. 三相三线制 C. 四相三线制 D. 三线五线制 10. 如图所示，三相对称负载作△连接接于三相对称电源上，若负载Zv断开，以下判断正确的是（ ） A. 电压表、电流表的读数都不变 B. 电压表的读数不变，电流表的读数减小 C. 电压表的读数不变，电流表的读数增大 D. 电压表、电流表的读数都减小 11. 在三相负载中，如果负载不平衡，可能会引发的问题是：（ ） A. 电压波形失真 B. 电压和电流波形都失真 C. 电流波形失真 D. 电压和电流频率失真 12. 在三相负载中，如果出现电流不平衡，可能会导致的结果是：（ ） A. 电压不平衡 B. 电力损耗增加 C. 功率因数改变 D. 电流波形失真 13. 三相负载中，如果负载不平衡，可能会导致的结果是：（ ） A. 电压波形失真 B. 电流波形失真 C. 功率因数改变 D. 电压频率改变，电流频率改变 14. 对称三相电路是指（ ） A. 三相电源对称的电路 B. 三相负载对称的电路 C. 三相电源非对称的电路和三相负载对称的电路 D. 三相电源和三相负载都是对称的电路 15. 三相负载的星形连接中，每个相电压与线电压之间的关系是（ ） A. 相电压等于线电压 B. 相电压等于线电压的根号3倍 C. 相电压等于线电压的3倍 D. 相电压等于线电压的1/根号3倍 16. 三相对称负载星形接法，若电源线电压为380V，线电流为10A，每相负载的功率因数为0.5，则该电路总的有功功率为（ ） A. 1900W B. 2687W C. 5700W D. 3291W 17. 三相四线制中，中线的作用是（ ） A. 保证三相负载对称 B. 保证三相功率对称 C. 保证三相电流对称 D. 保证三相电压对称 18. 测量三相有功功率时，若三相负载不平衡，应采用什么方法（ ） A. 单相功率表法分别测量每相 B. 三瓦特表法 C. 两瓦特表法 D. 以上都可以 19. 如何计算三相负载的总功率（ ） A. 各相功率之和 B. 三相电压和电流的乘积 C. 三相电流的平方和再乘以阻抗 D. 三相电压和电流的乘积再乘以根号3 20. 三相电路中功率因数的改善对电网有什么影响（ ） A. 提高电网传输效率 B. 降低电网负载 C. 优化电网稳定性 D. 节约电网运行成本 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 对称三相交流电源的三个相电压幅值相等、频率相同，彼此相差电角度。（ ） 22. 三相交流电源的相序决定三相异步电动机旋转磁场的转向。（ ） 23. 对称三相电源采用星形联结时，线电压的有效值是相电压有效值的倍。（ ） 24. 三相交流电源采用三角形联结时，线电压的有效值等于相电压的有效值。（ ） 25. 在三相三线制电路中，采用两表法可以测量三相负载的总有功功率。（ ） 26. 三相负载采用三角形联结时，线电流的有效值始终等于相电流的有效值。（ ） 27. 对称三相负载采用三角形联结时，线电压有效值是相电压有效值的倍。（ ） 28. 无论三相星形负载是否平衡，中性线中的电流都等于零。（ ） 29. 某对称三相负载的线电压为380 V、线电流为10 A、功率因数为0.8，则总有功功率约为5.26 kW。（ ） 30. 将三相电源的任意两相接线对调后，电源的相序保持不变。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 三相交流电源有星形（Y）联结和三角形（△）联结两种基本形式。简述两种联结方式的线电压、相电压、线电流和相电流关系，并说明相序的含义。 32. 如图所示电路中，三角形联结的对称负载，电源线电压220V，每相负载的电阻为30Ω，感抗为40Ω，试求相电流与线电流。 33. 某三相对称负载接在线电压为 380 V 的三相三线制电源上，采用两表法测得两个功率表读数分别为 、。约定功率表接线和电源相序使感性负载满足、。回答下列问题：（1）计算负载吸收的有功功率。（2）根据两表法计算负载的功率因数，并判断负载的性质。（3）若负载采用星形（Y）联结，计算每相负载承受的电压。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某装备制造车间采用三相四线制交流电源，线电压为 380 V。现对一组三相对称星形负载进行功率测量，负载每相阻抗为 。使用两功率表法测量三相负载的有功功率，功率表电流线圈分别串入其中两条相线，电压线圈均接在相应相线与第三条相线之间。（1）计算该负载的相电压、相电流、功率因数和三相总有功功率。（2）判断该负载属于感性负载还是容性负载，并说明两功率表的读数是否均为正值。（3）若将两只功率表的电流线圈改接在同一条相线上，分析这种接法能否正确测量三相三线制负载的总有功功率，并说明正确接法的基本要求。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西壮族自治区（对口招生）装备制造类 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 三相交流电路——电源、负载与功率测量 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 三相正弦交流电源的优点是什么（ ） A. 提高电路稳定性 B. 提供更高的功率 C. 降低电压波动 D. 可以实现远距离供电 【答案】B 【解析】三相正弦交流电源提供更高的功率输出，适用于大型负载。 2. 三相四线供电制中的中性线作用是什么？（ ） A. 用于输送电能 B. 提供电路的接地 C. 为不平衡负载电流提供通路 D. 减小电压波动 【答案】C 【解析】三相四线制中，中性线连接电源中性点和负载中性点。当三相负载不平衡时，不平衡电流可经中性线返回电源，同时中性线有助于维持各相负载电压。因此，选C。中性线与保护接地线的作用不同，不能简单说成用于接地。 3. 如图所示，某三相交流发电机各相绕组的电压为220V,则电压表的读数（ ） A. 0V B. 440V C. 220V D. 380V 【答案】B 4. 三相对称负载电路，接入380V三相交流电源，下列说法正确的是（ ） A. 负载作星形联结，线电压等于相电压 B. 无论哪种联结，总功率都等于每相负载功率的3倍 C. 负载作三角形联结，线电流等于相电流 D. 负载作星形联结的功率是作三角形联结功率的3倍 【答案】B 【解析】对于三相对称负载，无论采用星形联结还是三角形联结，三相总功率都等于每相负载功率的3倍，即P=3P相。星形联结时线电压为相电压的倍；三角形联结时线电流为相电流的倍。因此选C。 5. 三相四线制供电系统中，多出来的那一根线是什么（ ） A. 零线 B. 地线 C. 火线 D. 相位线 【答案】A 【解析】三相四线制供电系统中，除了三根相位线（A相、B相、C相）外，还有一根零线。这根零线用于提供中性点，使得三相不平衡负载时仍能保持电压稳定。 6. 关于三相对称负载正确的说法是（ ） A. 三相负载的阻抗模不相等 B. 三相负载中每相负载的电阻、电抗分别相等 C. 三相负载的阻抗角不相等 D. 三相负载的阻抗模、阻抗角均不相等 【答案】B 【解析】三相对称负载是指三相负载的阻抗完全相同，因此各相的电阻、电抗、阻抗模和阻抗角分别相等。选项B表述了各相电阻和电抗相等，符合三相对称负载的定义。 7. 如图所示，三相负载接在对称三相电源上，线电压为380V以下说法正确的是（ ） A. 三相负载都为200，所以三相负载对称 B. 中性线可以省略，不影响原电路状态 C. 线电流、相电流均为19A D. 中性线中电流为11 【答案】D 8. 在三相负载中，如果相电压为120V，线电压将是：（ ） A. 120V B. 240V C. 208V D. 360V 【答案】C 【解析】在三相负载中，线电压等于相电压乘以，所以线电压是120V乘以，约等于208V。 9. 通常高压输电时，三相负载都是对称负载，应采用 （ ） 线路输电 A. 三相四线制 B. 三相三线制 C. 四相三线制 D. 三线五线制 【答案】B 【解析】三相负载都是对称负载，应采用三相三线制线路输电。 10. 如图所示，三相对称负载作△连接接于三相对称电源上，若负载Zv断开，以下判断正确的是（ ） A. 电压表、电流表的读数都不变 B. 电压表的读数不变，电流表的读数减小 C. 电压表的读数不变，电流表的读数增大 D. 电压表、电流表的读数都减小 【答案】A 11. 在三相负载中，如果负载不平衡，可能会引发的问题是：（ ） A. 电压波形失真 B. 电压和电流波形都失真 C. 电流波形失真 D. 电压和电流频率失真 【答案】B 【解析】负载不平衡会导致电压和电流波形失真，因为负载的不平衡会导致系统工作在非理想状态。 12. 在三相负载中，如果出现电流不平衡，可能会导致的结果是：（ ） A. 电压不平衡 B. 电力损耗增加 C. 功率因数改变 D. 电流波形失真 【答案】B 【解析】电流不平衡会导致额外的电力损耗，因为负载不平衡会使得系统工作在不均衡状态下，从而引起额外的损耗。 13. 三相负载中，如果负载不平衡，可能会导致的结果是：（ ） A. 电压波形失真 B. 电流波形失真 C. 功率因数改变 D. 电压频率改变，电流频率改变 【答案】C 【解析】：负载不平衡会导致功率因数改变，因为不同相的功率不同，会影响总功率因数的值。 14. 对称三相电路是指（ ） A. 三相电源对称的电路 B. 三相负载对称的电路 C. 三相电源非对称的电路和三相负载对称的电路 D. 三相电源和三相负载都是对称的电路 【答案】D 15. 三相负载的星形连接中，每个相电压与线电压之间的关系是（ ） A. 相电压等于线电压 B. 相电压等于线电压的根号3倍 C. 相电压等于线电压的3倍 D. 相电压等于线电压的1/根号3倍 【答案】D 【解析】在三相负载的星形连接中，相电压等于线电压的1/倍。 16. 三相对称负载星形接法，若电源线电压为380V，线电流为10A，每相负载的功率因数为0.5，则该电路总的有功功率为（ ） A. 1900W B. 2687W C. 5700W D. 3291W 【答案】D 【解析】三相对称负载的总有功功率为P=φ。代入UL=380V、IL=10A、cosφ=0.5，得P=0.5≈3291W，因此选C。 17. 三相四线制中，中线的作用是（ ） A. 保证三相负载对称 B. 保证三相功率对称 C. 保证三相电流对称 D. 保证三相电压对称 【答案】D 18. 测量三相有功功率时，若三相负载不平衡，应采用什么方法（ ） A. 单相功率表法分别测量每相 B. 三瓦特表法 C. 两瓦特表法 D. 以上都可以 【答案】A 【解析】当三相负载不平衡时，每相的有功功率都不相同。因此，为了准确测量每相的有功功率，应该使用单相功率表法分别测量每相的有功功率，而不是使用两瓦特表法或三瓦特表法。 19. 如何计算三相负载的总功率（ ） A. 各相功率之和 B. 三相电压和电流的乘积 C. 三相电流的平方和再乘以阻抗 D. 三相电压和电流的乘积再乘以根号3 【答案】D 【解析】三相负载的总功率是三相电压和电流的乘积再乘以根号3。 20. 三相电路中功率因数的改善对电网有什么影响（ ） A. 提高电网传输效率 B. 降低电网负载 C. 优化电网稳定性 D. 节约电网运行成本 【答案】A 【解析】功率因数的改善可以提高电网的传输效率和有效利用电能。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 对称三相交流电源的三个相电压幅值相等、频率相同，彼此相差电角度。（ ） 【答案】正确 【解析】对称三相电源的三个正弦电压具有相同幅值和频率，相邻相位差为。 22. 三相交流电源的相序决定三相异步电动机旋转磁场的转向。（ ） 【答案】正确 【解析】相序改变时，旋转磁场的旋转方向也会改变，通常交换任意两相即可改变相序。 23. 对称三相电源采用星形联结时，线电压的有效值是相电压有效值的倍。（ ） 【答案】正确 【解析】星形联结中，线电压是相邻两个相电压的向量差，因此。 24. 三相交流电源采用三角形联结时，线电压的有效值等于相电压的有效值。（ ） 【答案】正确 【解析】三角形联结中，每条线与一相绕组直接相连，所以线电压等于相电压。 25. 在三相三线制电路中，采用两表法可以测量三相负载的总有功功率。（ ） 【答案】正确 【解析】两表法适用于三相三线制电路，总有功功率等于两只功率表读数的代数和。 26. 三相负载采用三角形联结时，线电流的有效值始终等于相电流的有效值。（ ） 【答案】错误 【解析】对称三角形负载中，线电流是两相电流的向量差，满足。 27. 对称三相负载采用三角形联结时，线电压有效值是相电压有效值的倍。（ ） 【答案】错误 【解析】三角形联结中每相负载直接承受线电压，因此，不存在倍关系。 28. 无论三相星形负载是否平衡，中性线中的电流都等于零。（ ） 【答案】错误 【解析】三相负载平衡时中性线电流为零；负载不平衡时，中性线有电流通过。 29. 某对称三相负载的线电压为380 V、线电流为10 A、功率因数为0.8，则总有功功率约为5.26 kW。（ ） 【答案】正确 【解析】三相总有功功率按P=φ计算，代入得P=0.8≈5.26 kW，故判断正确。 30. 将三相电源的任意两相接线对调后，电源的相序保持不变。（ ） 【答案】错误 【解析】交换任意两相会改变三相电源的相序，并使三相电动机的旋转方向发生改变。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 三相交流电源有星形（Y）联结和三角形（△）联结两种基本形式。简述两种联结方式的线电压、相电压、线电流和相电流关系，并说明相序的含义。 【答案】（1）星形（Y）联结时，线电压是相电压的 倍，线电流等于相电流，即 、；中性点可以引出中性线。（2）三角形（△）联结时，线电压等于相电压，线电流是相电流的 倍，即 、；通常不能引出中性线。（3）相序是三相电动势或电压达到正最大值的先后顺序，常用正序、负序表示。任意交换两根相线，都会改变相序。 【解析】星形联结中线电压由两相电压的相量差形成，三角形联结中每相直接承受线电压。相序反映三相量的时间先后关系，交换两相会使相序改变。 32. 如图所示电路中，三角形联结的对称负载，电源线电压220V，每相负载的电阻为30Ω，感抗为40Ω，试求相电流与线电流。 【答案】已知，，则 ，又已知，三相对称负载△接， 则 ∴ 33. 某三相对称负载接在线电压为 380 V 的三相三线制电源上，采用两表法测得两个功率表读数分别为 、。约定功率表接线和电源相序使感性负载满足、。回答下列问题：（1）计算负载吸收的有功功率。（2）根据两表法计算负载的功率因数，并判断负载的性质。（3）若负载采用星形（Y）联结，计算每相负载承受的电压。 【答案】（1）负载吸收的有功功率为P=W1+W2=3.0+1.0=4.0kW。（2）tanφ=0.866，因此cosφ≈0.756。按题干约定的接线和相序，W1对应cos(−φ)，W2对应cos(+φ)，故负载呈感性。（3）星形联结时，每相负载承受的电压为Uφ=UL/≈219.4V。 【解析】两表法总有功功率P= kW。tanφ=0.866，故cosφ≈0.756；因且按题设约定，负载呈感性。Y联结时每相电压Uφ=UL/≈219.4 V。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某装备制造车间采用三相四线制交流电源，线电压为 380 V。现对一组三相对称星形负载进行功率测量，负载每相阻抗为 。使用两功率表法测量三相负载的有功功率，功率表电流线圈分别串入其中两条相线，电压线圈均接在相应相线与第三条相线之间。（1）计算该负载的相电压、相电流、功率因数和三相总有功功率。（2）判断该负载属于感性负载还是容性负载，并说明两功率表的读数是否均为正值。（3）若将两只功率表的电流线圈改接在同一条相线上，分析这种接法能否正确测量三相三线制负载的总有功功率，并说明正确接法的基本要求。 【答案】（1）负载为星形联结，因此相电压为 。阻抗模为 ，相电流为。功率因数为 ，三相总有功功率为。（2）因阻抗虚部为正，负载呈感性，电流滞后电压，功率因数角约为 。采用规范的两功率表法时，两表读数分别约为，，均为正值。（3）不能正确测量。两功率表法要求两只功率表的电流线圈分别串入两条不同的相线，电压线圈的公共端接第三条相线，三相总有功功率等于两表读数的代数和。 【解析】（1）星形负载满足相电压等于线电压除以 ，相电流由相电压除以阻抗模求得，功率因数取电阻与阻抗模之比，最后用 计算总功率。（2）虚部为正表示感性，因 ，两表读数均为正。（3）两功率表必须接入两条不同相线，且电压线圈以第三相为公共参考点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $