第19卷 三相正弦交流电路（A卷） 重庆市（高职分类考试）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 单元过关卷

重庆市（高职分类考试）电子信息类 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 三相正弦交流电路（A卷） 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15小题，每题3分，共45分） 1. 三相电路中，若三相电流相等且相位差120度，表示什么情况（ ） A. 电路为平衡电路 B. 电路为非平衡电路 C. 电路为纯电阻性负载 D. 电路为纯电感性负载 【答案】A 【解析】若三相电流相等且相位差120度，表示电路为平衡电路 2. 对称三相电动势有效值相等、频率相同，各相之间的相位差为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】对称三相电动势各相之间依次相差，即弧度，故选D。 3. 在如图所示的三相交流电路中，设三相负载、、，的大小相同、性质相同，开关S1闭合且当开关S2闭合时，电流表A1的读数为10.0A，则当开关S2断开时，各电流表的读数为（ ） A. 三只电流表的读数相同，均为5.77A B. 三只电流表的读数相同，均为10.0A C. 电流表A1、A2的读数相同，均为5.77A D. 电流表A2、A3的读数相同，均为10.0A 【答案】C 【解析】答案是C 4. 三相四线制电源线电压为380V，一组额定电压为220V的不对称负载，能够使其正常工作的连接方法是（ ） A. 三角形联结 B. 星形联结有中性线 C. 星形联结无中性线 D. 以上都可以 【答案】B 【解析】答案为：星形联结有中性线。 在三相四线制中，线电压为380V，相电压为220V。对于额定电压为220V的负载，理论上采用星形联结时每相负载承受的就是相电压220V。 当负载对称时，星形联结无中性线也能正常工作，因为此时三相电流的向量和为零，中性点电位为零，各相电压平衡。 但本题中是不对称负载，如果采用星形联结无中性线，由于各相负载不同，根据串联分压原理，会导致各相负载上的电压不再是220V，有的相电压会高于220V，有的相电压会低于220V，从而使负载不能正常工作，甚至可能损坏负载。 若采用星形联结有中性线，由于中性线的存在，能保证各相负载的电压始终为220V，使不对称负载能正常工作。 若采用三角形联结，负载直接承受的是线电压380V，会超过负载的额定电压，导致负载无法正常工作甚至被损坏。 5. 在同一个对称三相电源的作用下，对称负载作连接时的相电流是负载作Y连接时线电流的______倍。（ ） A. 3 B. C. D. 【答案】C 【解析】同一对称三相电源中，负载作三角形连接时相电压等于线电压，线电流为相电流的√3倍；作星形连接时线电流等于相电流。因此，三角形连接的相电流是星形连接时线电流的√3倍，故选C。 6. 如图所示,该电动机属于（ ） A. 三相异步电动机 B. 直流电动机 C. 单相电容式异步电动机 D. 带有制动电磁铁异步电动机 【答案】C 7. 在工作过程中，电动机的功率若没被充分利用，其功率因数会（ ） A. 降低 B. 不变 C. 升高 D. 变为零 【答案】A 【解析】电动机功率未被充分利用时，通常处于轻载运行状态，有功功率减小，而励磁所需的无功功率变化相对较小，因此无功功率在总视在功率中所占比例增大，功率因数降低，故选A。 8. 三相异步电动机旋转磁场的转速是由三相电源的______决定的。（ ） A. 相序 B. 相位 C. 幅值 D. 频率、磁极对数 【答案】D 【解析】三相异步电动机旋转磁场的同步转速为p，其中f为三相电源的频率，p为电动机的磁极对数。因此，旋转磁场的转速由三相电源的频率和磁极对数决定，故选D。 9. 如图所示多绕组变压器电路中，下列关系式错误的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 10. 机械互锁是利用_____来实现的。（ ） A. 接触器的辅助常闭触点 B. 接触器的主触点 C. 一般的按钮开关 D. 复合按钮开关 【答案】D 【解析】机械互锁是利用复合按钮开关的机械联动机构，使一个按钮按下时另一个按钮不能按下，从而防止两个接触器同时动作，故选D。 11. 降压器必须符合（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】降压变压器的副边电压低于原边电压。根据理想变压器的功率关系≈，在时有，因此应满足，故选B。若规定变比K=，则降压变压器还应满足K>1。 12. 如图所示电路中,接有负载的理想变压器的一次输入阻抗是|则变压器的匝数比:是（ ） A. 4:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:4 【答案】C 【解析】 13. 通常用于扩大交流电流表测量量程的电流互感器，其副绕组的额定电流规定为（ ） A. 或 B. 或 C. 或 D. 或 【答案】B 【解析】电流互感器副绕组的额定电流通常规定为1 A或5 A，以便与交流电流表及保护装置配套使用，故选B。 14. 对于理想变压器，若一次绕组匝数N1=100匝，二次绕组匝数N2=200匝，一次侧输入电压U= 100V，则二次侧输出电压U为（ ） A. 50V B. 200V C. 100V D. 400V 【答案】B 【解析】理想变压器满足电压比等于匝数比，即。代入匝、匝和V，得100V=200V。因此二次侧输出电压为200V，故选B。 15. 某变压器的一次侧阻抗，一次绕组匝数N1=100匝，二次绕组匝数N2=50匝，则二次侧等效阻抗为（ ） A. 2．5Ω B. 5Ω C. 10Ω D. 20Ω 【答案】A 【解析】根据阻抗变换公式 ，故选A 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 16. 三相交流电源的产生可以通过三相交流发电机实现。（ ） 【答案】正确 【解析】三相交流电源可由三相交流发电机产生。发电机中三组绕组在空间上相差，能够产生对称三相交流电动势，因此说法正确。 17. 三相交流电路是由三个相位的交流电路组成的，它们之间的相位差为60度。（ ） 【答案】错误 【解析】三相交流电路由三个频率相同、幅值相等且相位彼此相差的交流电路组成，而不是相差，因此说法错误。 18. 照明灯开关一定要接在相线上。（ ） 【答案】正确 【解析】照明灯开关应接在相线上，断开开关后灯具不带电，可避免更换灯泡或检修时发生触电事故，因此说法正确。 19. 三角形连接的三相负载，线电压等于相电压。（ ） 【答案】正确 【解析】三角形连接中，每相负载直接接在两根相线之间，故UL=UP。 20. 图示为交流电（ ） 【答案】正确 21. 变压器的线圈制作要求是原线圈的匝数多，绕制的导线较细，副线圈的匝数少，绕制的导线较粗。（ ） 【答案】错误 【解析】原线圈匝数多、导线较细，副线圈匝数少、导线较粗，是降压变压器的特点，并非所有变压器都如此；升压变压器的情况相反，因此说法错误。 22. 变压器的容量越大，其效率通常越高。（ ） 【答案】错误 【解析】变压器效率不仅与容量有关，还与铁损、铜损及负载率等因素有关，容量越大并不一定效率越高，因此说法错误。 23. 自耦变压器绕组公共部分的电流，在数值上等于原、副边电流之和。（ ） 【答案】正确 【解析】自耦变压器绕组公共部分的电流，在数值上等于原、副边电流之差。故错误。 24. 变压器的变比是由其原边和副边的匝数比决定的。（ ） 【答案】正确 【解析】理想变压器的变比等于原边与副边的匝数比，即由原边和副边的匝数决定，因此说法正确。 25. 家庭用电中，漏电保护器的额定动作电流一般设置为20安培。（ ） 【答案】错误 【解析】家庭用电中，漏电保护器的额定动作电流一般设置为30毫安，而不是20安培 三、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 26. 三相四线制中,中性线用字母______表示。 【答案】N 【解析】三相四线制中，中性线用于连接三相负载的中性点，通常用字母N表示。 27. 三相电源可以减少传输电力中的 ______ 损耗。 【答案】功率 【解析】在输送相同功率时，三相输电可减小线路电流和导线用量，从而减少传输电力中的功率损耗。 28. 如图所示变压器，匝，匝，和均为“220V，”灯泡。此时，与一匝线圈相连的电压表读数为，且变压器的效率为，则变压器的实际输入功率应为______W。 【答案】25 【解析】因为和均为“220V，15W”灯泡，故只有正常发光，消耗。 上的功率 。 29. 相电压是______线和______线之间的电压，通常用______泛指相电压；线电压是指______线和______线之间的电压，通常用______泛指线电压。 【答案】① 相 ② 中性 ③ ④ 相 ⑤ 相 ⑥ 【解析】相电压是相线和中性线之间的电压，通常用泛指相电压；线电压是相线和相线之间的电压，通常用泛指线电压。 30. 已知一组三相对称负载作______连接，相电压U相=220V，若负载阻抗Z = 11Ω，则负载的线电流I线=______；若功率因数为0.8，则总有功功率P =______。 【答案】① 星形 ② 20 A ③ 10560 W 【解析】相电压为220 V，负载阻抗为11 Ω，所以相电流为220÷11=20 A。星形连接时线电流等于相电流，即I线=20 A。线电压为√3×220 V，因此总有功功率P=√3U线I线cosφ=√3×√3×220×20×0.8=10560 W。 31. 当每相负载的额定电压等于电源线电压时，三相负载应采用______连接。 【答案】三角形 【解析】三角形连接时，每相负载直接承受电源线电压；当每相负载的额定电压等于电源线电压时，应采用三角形连接。 32. 变压器变比 k=。 【答案】 33. 变压器的铁损包括______损耗和涡流损耗。 【答案】磁滞 【解析】变压器铁心在交变磁场作用下产生铁损，铁损包括磁滞损耗和涡流损耗。 34. 按照铁心构造形式，变压器可分为______和壳式两种。 【答案】心式 【解析】按照铁心构造形式，变压器可分为心式和壳式两种。 35. 某理想变压器的原线圈两端输入电压为220V时副线圈两端的输出电压为6V，副线圈的匝数为30匝。现将该变压器进行改装使副线圈的输出电压为30V，改装过程中保持原线圈的匝数不变，则副线圈的匝数应该增加______匝。 【答案】120 【解析】理想变压器电压比等于匝数比。原线圈匝数不变时，副线圈匝数与输出电压成正比。原副边电压比为220÷6，原副边匝数比也相同，因此改装后的副线圈匝数为30×30÷6=150匝，需要增加150−30=120匝。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 36. 某工厂使用一台三相异步电动机驱动水泵，电动机额定输出功率为 15 kW，效率为 90%，功率因数为 0.80，接入三相电源的线电压为 380 V。检修时测得电动机三相线电流均为 38 A，且三相基本平衡。（1）计算电动机的输入功率和额定线电流。（2）将实测线电流与计算得到的额定线电流进行比较，判断电动机是否存在过载运行现象。（3）针对该电动机的运行情况，提出两项合理的检查或改进措施。 【答案】（1）输入功率：。额定线电流： 。（2）实测线电流 38 A 大于额定线电流 31.65 A，电动机存在过载运行现象。（3）检查水泵是否卡滞或负载过大，检查电动机轴承及转子是否运转不良；根据检查结果减小负载或检修电动机，并合理整定过载保护装置。 【解析】（1）输入功率η=15/0.90=16.67 kW；额定线电流IN=√3φ)=16.67×103/(1.732×380×0.80)≈31.65 A。（2）实测电流38 A大于额定值，说明电动机存在过载运行。（3）检查水泵是否卡滞、负载过大及轴承、转子和传动部件是否运转不良；必要时减小负载、检修设备，并合理整定过载保护装置。 37. 如图所示三相交流电路中，三相交流电源的线电压有效值V，三相负载作星形接法接到三相四线制供电线路中。其中A相负载为纯电阻负载，电阻值为，B、C两相负载均为纯电感负载，阻抗值为。完成下列各题。 （1）三相负载两端的相电压V。 （2）电路中的三相负载类型是（ ） A. 感性负载 B. 阻性负载 C. 不对称负载 D. 对称负载 【答案】C 38. 某维修车间采用一台单相工频变压器，将 220 V 交流电降为 24 V 交流电，为低压控制设备供电。变压器额定容量为 1.20 kV·A，低压侧接有额定电压为 24 V、工作电流为 40 A 的控制设备。检修人员发现变压器一次侧未安装熔断保护装置，且外壳接地线松动。（1）计算该变压器一次侧和二次侧的额定电流。（2）计算控制设备的视在功率，并判断其是否超过变压器的额定容量。（3）说明该变压器投入运行前应采取的安全措施。 【答案】（1）二次侧额定电流：。一次侧额定电流：。（2）控制设备视在功率：。因为 ，所以未超过变压器额定容量。（3）一次侧应安装与额定电流相匹配的熔断保护装置；检修时必须切断电源并验电；应重新紧固外壳保护接地线，确认接地可靠后方可送电。 【解析】（1）额定容量SN=1200 VA，一次侧额定电流220≈5.45 A，二次侧额定电流50 A。（2）控制设备视在功率SL=960 VA=0.96 kV·A，小于额定容量1.20 kV·A。（3）一次侧安装匹配的熔断保护装置，检修时切断电源并验电，重新紧固外壳保护接地线，确认接地可靠后送电。 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 $ 重庆市（高职分类考试）电子信息类 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 三相正弦交流电路（A卷） 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15小题，每题3分，共45分） 1. 三相电路中，若三相电流相等且相位差120度，表示什么情况（ ） A. 电路为平衡电路 B. 电路为非平衡电路 C. 电路为纯电阻性负载 D. 电路为纯电感性负载 2. 对称三相电动势有效值相等、频率相同，各相之间的相位差为（ ） A. B. C. D. 3. 在如图所示的三相交流电路中，设三相负载、、，的大小相同、性质相同，开关S1闭合且当开关S2闭合时，电流表A1的读数为10.0A，则当开关S2断开时，各电流表的读数为（ ） A. 三只电流表的读数相同，均为5.77A B. 三只电流表的读数相同，均为10.0A C. 电流表A1、A2的读数相同，均为5.77A D. 电流表A2、A3的读数相同，均为10.0A 4. 三相四线制电源线电压为380V，一组额定电压为220V的不对称负载，能够使其正常工作的连接方法是（ ） A. 三角形联结 B. 星形联结有中性线 C. 星形联结无中性线 D. 以上都可以 5. 在同一个对称三相电源的作用下，对称负载作连接时的相电流是负载作Y连接时线电流的______倍。（ ） A. 3 B. C. D. 6. 如图所示,该电动机属于（ ） A. 三相异步电动机 B. 直流电动机 C. 单相电容式异步电动机 D. 带有制动电磁铁异步电动机 7. 在工作过程中，电动机的功率若没被充分利用，其功率因数会（ ） A. 降低 B. 不变 C. 升高 D. 变为零 8. 三相异步电动机旋转磁场的转速是由三相电源的______决定的。（ ） A. 相序 B. 相位 C. 幅值 D. 频率、磁极对数 9. 如图所示多绕组变压器电路中，下列关系式错误的是（ ） A. B. C. D. 10. 机械互锁是利用_____来实现的。（ ） A. 接触器的辅助常闭触点 B. 接触器的主触点 C. 一般的按钮开关 D. 复合按钮开关 11. 降压器必须符合（ ） A. B. C. D. 12. 如图所示电路中,接有负载的理想变压器的一次输入阻抗是|则变压器的匝数比:是（ ） A. 4:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:4 13. 通常用于扩大交流电流表测量量程的电流互感器，其副绕组的额定电流规定为（ ） A. 或 B. 或 C. 或 D. 或 14. 对于理想变压器，若一次绕组匝数N1=100匝，二次绕组匝数N2=200匝，一次侧输入电压U= 100V，则二次侧输出电压U为（ ） A. 50V B. 200V C. 100V D. 400V 15. 某变压器的一次侧阻抗，一次绕组匝数N1=100匝，二次绕组匝数N2=50匝，则二次侧等效阻抗为（ ） A. 2．5Ω B. 5Ω C. 10Ω D. 20Ω 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 16. 三相交流电源的产生可以通过三相交流发电机实现。（ ） 17. 三相交流电路是由三个相位的交流电路组成的，它们之间的相位差为60度。（ ） 18. 照明灯开关一定要接在相线上。（ ） 19. 三角形连接的三相负载，线电压等于相电压。（ ） 20. 图示为交流电（ ） 21. 变压器的线圈制作要求是原线圈的匝数多，绕制的导线较细，副线圈的匝数少，绕制的导线较粗。（ ） 22. 变压器的容量越大，其效率通常越高。（ ） 23. 自耦变压器绕组公共部分的电流，在数值上等于原、副边电流之和。（ ） 24. 变压器的变比是由其原边和副边的匝数比决定的。（ ） 25. 家庭用电中，漏电保护器的额定动作电流一般设置为20安培。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 26. 三相四线制中,中性线用字母______表示。 27. 三相电源可以减少传输电力中的 ______ 损耗。 28. 如图所示变压器，匝，匝，和均为“220V，”灯泡。此时，与一匝线圈相连的电压表读数为，且变压器的效率为，则变压器的实际输入功率应为______W。 29. 相电压是______线和______线之间的电压，通常用______泛指相电压；线电压是指______线和______线之间的电压，通常用______泛指线电压。 30. 已知一组三相对称负载作______连接，相电压U相=220V，若负载阻抗Z = 11Ω，则负载的线电流I线=______；若功率因数为0.8，则总有功功率P =______。 31. 当每相负载的额定电压等于电源线电压时，三相负载应采用______连接。 32. 变压器变比 k=。 33. 变压器的铁损包括______损耗和涡流损耗。 34. 按照铁心构造形式，变压器可分为______和壳式两种。 35. 某理想变压器的原线圈两端输入电压为220V时副线圈两端的输出电压为6V，副线圈的匝数为30匝。现将该变压器进行改装使副线圈的输出电压为30V，改装过程中保持原线圈的匝数不变，则副线圈的匝数应该增加______匝。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 36. 某工厂使用一台三相异步电动机驱动水泵，电动机额定输出功率为 15 kW，效率为 90%，功率因数为 0.80，接入三相电源的线电压为 380 V。检修时测得电动机三相线电流均为 38 A，且三相基本平衡。（1）计算电动机的输入功率和额定线电流。（2）将实测线电流与计算得到的额定线电流进行比较，判断电动机是否存在过载运行现象。（3）针对该电动机的运行情况，提出两项合理的检查或改进措施。 37. 如图所示三相交流电路中，三相交流电源的线电压有效值V，三相负载作星形接法接到三相四线制供电线路中。其中A相负载为纯电阻负载，电阻值为，B、C两相负载均为纯电感负载，阻抗值为。完成下列各题。 （1）三相负载两端的相电压V。 （2）电路中的三相负载类型是（ ） A. 感性负载 B. 阻性负载 C. 不对称负载 D. 对称负载 38. 某维修车间采用一台单相工频变压器，将 220 V 交流电降为 24 V 交流电，为低压控制设备供电。变压器额定容量为 1.20 kV·A，低压侧接有额定电压为 24 V、工作电流为 40 A 的控制设备。检修人员发现变压器一次侧未安装熔断保护装置，且外壳接地线松动。（1）计算该变压器一次侧和二次侧的额定电流。（2）计算控制设备的视在功率，并判断其是否超过变压器的额定容量。（3）说明该变压器投入运行前应采取的安全措施。 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 $