三、计算题
4、在图7所示的电路中,已知E 1=15V,E 2=llV,
E 3=4V,R 1=R 2=R 3=R 4=1Ω, R5=10Ω,
试用戴维南定理计算流过电阻R 5的电流I 。
解:根据戴维南定理, 将图中a,b 两端断开后, 含源二端线性网络可以等效
成一个理想电压源E 0和内阻R 0相串联, 含源二端线性网络的开路电压
U abc 就是E 0, 而含源二端线性网络的电源失去作用后的无源二端线性网络
的等效电阻R abc 就是R 0, 即
E R 1
0=U abc =E 1+R +R (E -E R 4
21) -R E 3
123+R 4
=[15+1
1+1⨯(11-15) -1
1+1⨯4]V =11V
R 0=R abc =R 1//R 2+R 3//R 4=1//1+1//1=1Ω
将等效电源E 0, 和R 0, 接入a,b 两端, 由全电路欧姆定律可得 I =E 0
R =11A =1A
0+R 51+10
答: 流过电阻R 5的电流I=1A
14、图14所示为一个射极输出器的电路。已知Ucc=12V,
R B =510kΩ,R E =10kΩ, RL =3kΩ,R S =0,并已知晶体管的β=50,
r be=2k Ω,U BE =0.7V,各电容对交流信号可视为短路,试求
(1)静态工作点I B 、I C 、U CE
I U CC -U BE
B =R β) R ≈11μA I C =βI B ≈0. 55mA
B +(1+E
U CE ≈U CC -I C R E ≈6. 5V
(2)电压放大倍数Au ; A (1+β)(R E //R L )
u =r (1+β)(R ≈0. 98
be +E //R L )
(3)输入电阻Ri ;
R i =R B //[r be +(1+β)(R E //R L )]≈96. 7k Ω
(4)输出电阻Ro 。
1
R 0=
R B //R S +r be //R E ≈39k Ω 1+β
20、一台△联结三相异步电动机的额定数据如下:7.5kW ,380V ,15.4A ,1440r /min ,50Hz ,cos ¢=0.85,试求电动机极数2р、额定转差率S N 、额定负载时的效率ηN 和额定转矩T N 。
解:由1440r /min, 可知, 电动机是四极的, 即2p=4,n1=1500r/min s n 1-n N 1500
N =n =-1440=0. 04 11500
ηP N P N 7. 5⨯103
N =P =
13U cos ϕ=⨯380⨯15. 4⨯0. 85≈0. 87 N I N
T 9. 55P N 7. 5⨯103
N =n =9. 55⨯1440N ∙m ≈49. 74N ∙m
N
1. 什么是逆变失败(逆变颠覆)?
答:变流器工作在有源逆变状态时,若出现输出电压平均值与直流电源E 顺极性串联,必然形成很大的短路电流流过晶闸管和负载,造成事故,这种现象称为逆变失败或逆变颠覆。
2. 变压器并联运行条件是什么? 答:1,一次侧和二次侧的电压分别相等,即电压比(即变比)K 相同
2,短路阻抗要相等
3,联结组别相同 3. 三相异步电动机定子绕组接成△,如其中有一绕组中间断线,接通三相相电压后是否能旋转? 答:能够旋转。这时电动机相当于V 型接法,接通三相交流电后,仍能产生旋转磁场,使转子转动, 但电动机的输出功率将减低近一半。
4. 简述双闭环调速的工作原理和此调速系统的优点?
答:双闭环是指ASR (速度环)ACR (电流环) 工作原理:1. 电流环调节作用:自动限制最大电流能有效 抑制电网电压波动的影响 2. 速度环调节作用:RP1可调节转速RP2可整定转速反馈系数以整定系统的额定 转速 双闭环的优点:1,具有良好的静特性(接近理想的“挖土机特性”)2,具有较好的动态特性,起动 时间短(动态响应快),超调量也小。3,系统抗扰能力强,电流环能较好的克服电网电压波动的影响,而 速度环能抑制被它包围的各个环节扰动的影响,并最后消除转速偏差。4,由两个调节器分别调节电流和转 速。这样,可以分别进行设计,分别调整(先调好电流环,再调速度环),调整方便。
2
三、计算题
4、在图7所示的电路中,已知E 1=15V,E 2=llV,
E 3=4V,R 1=R 2=R 3=R 4=1Ω, R5=10Ω,
试用戴维南定理计算流过电阻R 5的电流I 。
解:根据戴维南定理, 将图中a,b 两端断开后, 含源二端线性网络可以等效
成一个理想电压源E 0和内阻R 0相串联, 含源二端线性网络的开路电压
U abc 就是E 0, 而含源二端线性网络的电源失去作用后的无源二端线性网络
的等效电阻R abc 就是R 0, 即
E R 1
0=U abc =E 1+R +R (E -E R 4
21) -R E 3
123+R 4
=[15+1
1+1⨯(11-15) -1
1+1⨯4]V =11V
R 0=R abc =R 1//R 2+R 3//R 4=1//1+1//1=1Ω
将等效电源E 0, 和R 0, 接入a,b 两端, 由全电路欧姆定律可得 I =E 0
R =11A =1A
0+R 51+10
答: 流过电阻R 5的电流I=1A
14、图14所示为一个射极输出器的电路。已知Ucc=12V,
R B =510kΩ,R E =10kΩ, RL =3kΩ,R S =0,并已知晶体管的β=50,
r be=2k Ω,U BE =0.7V,各电容对交流信号可视为短路,试求
(1)静态工作点I B 、I C 、U CE
I U CC -U BE
B =R β) R ≈11μA I C =βI B ≈0. 55mA
B +(1+E
U CE ≈U CC -I C R E ≈6. 5V
(2)电压放大倍数Au ; A (1+β)(R E //R L )
u =r (1+β)(R ≈0. 98
be +E //R L )
(3)输入电阻Ri ;
R i =R B //[r be +(1+β)(R E //R L )]≈96. 7k Ω
(4)输出电阻Ro 。
1
R 0=
R B //R S +r be //R E ≈39k Ω 1+β
20、一台△联结三相异步电动机的额定数据如下:7.5kW ,380V ,15.4A ,1440r /min ,50Hz ,cos ¢=0.85,试求电动机极数2р、额定转差率S N 、额定负载时的效率ηN 和额定转矩T N 。
解:由1440r /min, 可知, 电动机是四极的, 即2p=4,n1=1500r/min s n 1-n N 1500
N =n =-1440=0. 04 11500
ηP N P N 7. 5⨯103
N =P =
13U cos ϕ=⨯380⨯15. 4⨯0. 85≈0. 87 N I N
T 9. 55P N 7. 5⨯103
N =n =9. 55⨯1440N ∙m ≈49. 74N ∙m
N
1. 什么是逆变失败(逆变颠覆)?
答:变流器工作在有源逆变状态时,若出现输出电压平均值与直流电源E 顺极性串联,必然形成很大的短路电流流过晶闸管和负载,造成事故,这种现象称为逆变失败或逆变颠覆。
2. 变压器并联运行条件是什么? 答:1,一次侧和二次侧的电压分别相等,即电压比(即变比)K 相同
2,短路阻抗要相等
3,联结组别相同 3. 三相异步电动机定子绕组接成△,如其中有一绕组中间断线,接通三相相电压后是否能旋转? 答:能够旋转。这时电动机相当于V 型接法,接通三相交流电后,仍能产生旋转磁场,使转子转动, 但电动机的输出功率将减低近一半。
4. 简述双闭环调速的工作原理和此调速系统的优点?
答:双闭环是指ASR (速度环)ACR (电流环) 工作原理:1. 电流环调节作用:自动限制最大电流能有效 抑制电网电压波动的影响 2. 速度环调节作用:RP1可调节转速RP2可整定转速反馈系数以整定系统的额定 转速 双闭环的优点:1,具有良好的静特性(接近理想的“挖土机特性”)2,具有较好的动态特性,起动 时间短(动态响应快),超调量也小。3,系统抗扰能力强,电流环能较好的克服电网电压波动的影响,而 速度环能抑制被它包围的各个环节扰动的影响,并最后消除转速偏差。4,由两个调节器分别调节电流和转 速。这样,可以分别进行设计,分别调整(先调好电流环,再调速度环),调整方便。
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