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.單根通電導體周圍磁場的方向由產生磁場的( )決定，判斷方法是以右手握住導體，使大拇指方向與導體的( )一致，其余4指彎曲的方向即為導體( )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.串聯穩壓電路應包括這樣五個環節：( )、( )、( )、( )和( )。
整流濾波；取樣；基準；放大；調整
3.三相半波可控整流電路各相觸發脈沖相位差是( )，觸發脈沖不能在( )之前加入。
120o；自然換相點
4.觸發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，( )設備。
6.線路過流保護動作，電流的整定原則是：電流繼電器的( )應大于線路中的( )。
返回電流；大負荷電流
7.整流電路通常包括<1>( )、<2>( )、<3>( )、<4>( )等幾種。
8.在自動控制系統中常用的反饋形式有( )反饋、( )反饋、( )反饋、( )反饋。
電流 電壓 轉速 電流截止
9.判斷母線發熱的方法有( )、( )、( )測溫計、( )測溫儀四種。
變色漆 試溫蠟片 半導體 紅外線
10.鐘罩式變壓器整體起吊時,應將鋼絲繩系在下節油箱專供( )吊耳上并必須經過鐘罩上節對應的( &n
bsp; )以防止變壓器傾倒。
起吊整體的 吊耳導向
二、選擇題(請將正確答案的代號填入括號內,每題2分,共10題)
1.與介質的磁導率無關的物理量是( )。
A.磁通 B.磁感應強度 C.磁場強度 D.磁阻
C
2."異或"門電路的邏輯功能表達式是( )。
A.P＝ B.P＝
C.P＝ D.P＝
D
3.高壓電動機當容量超過2000kW時，應裝設( )。
B
4.三相電動機用自耦降壓起動器70%的抽頭降壓起動時,電機的起動轉矩是全壓起動轉矩的( )。
A．36% B．49% C．70%
B
5.一個三相電動機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
C．接觸線圈短路
B
6.一臺Y/△-11聯接組別的變壓器,若改換并標定為Y/Y0 -12聯接,當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．機械強度 B．經濟電流密度
C．允許電壓損失 D．發熱條件
B
8.三相鼠籠型異步電動機運行時,發生轉子繞組斷條后,將會產生的故障現象是( )。
A．產生強烈的火花
B．轉速下降, 噪聲異常
C．轉速下降,電流表指針來回擺動
D．轉速下降,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.在自動控制系統中用作信號元件的,應采用( )。
A．伺服電動機 B．測速發電機
C．力矩電動機 D．交磁旋轉放大機
B
三、判斷題(正確的請在括號內打"√",錯誤的打"×",每題2分,共10題)
1.通電線圈產生磁場的強弱，只與線圈的電流和匝數有關。 ( )
×
2.當放大器輸出接入負載Rfz時，其交流輸出電阻的大小等于Rc與Rfz的并聯值。 ( )
×
3.只有當穩壓電路兩端的電壓大于穩壓管擊穿電壓時，才有穩壓作用。 ( )
√
4.同步電動機的定子繞組與三相異步電動機的定子繞組的排列和接法不一樣。 ( )
×
5.當架空線路發生相間短路時,會產生零序電流和零序電壓。 ( )
×
6.電子式極化可發生在一切電介質中,極化消耗能量。 ( )
×
7.電力系統的功率分布也稱為潮流分布。 ( )
√
8.自動開關的長延時脫扣器在線路上是作為短路保護的。 ( )
×
9.電視、示波器等電子顯示設備的基本波形為矩形波和鋸齒波。 ( )
√
√
四、計算題(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，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Ia＝50A時，電動機的穩態轉速n1；
(3)電動機的負載轉矩ML不變；主磁通減少20％的電動機的穩態轉速n2；
(4)設電動機的負載轉矩ML不變，電樞回路串入1Ω的電阻時，電動機的穩態轉速n3；
(5)ML依舊不變，電壓降低50％時，電動機的穩態轉速，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Ia=50A時，Ea1=200-50×0.2=190(V)
因為Ea=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，在額定負載時，在電樞回路內串入電阻Rr＝0.5246Ω，求：
(1)電樞回路串入電阻前的電磁轉矩；
(2)電樞回路串入電阻后，若負載轉矩不因轉速變化而改變，則到達穩定狀態后的轉速為多少?
解：輸入電動機的功率為：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)
電磁轉矩 M=9550PM/nN=9550×7.8/1000=74.5(N·m)
串聯電阻Rr前的轉速：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矩為74.5N·m,串入電阻后的轉速為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。
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。
邏輯表達式為P=A·B·C
2.畫出具有電壓負反饋與轉速負反饋的自動調整線路原理圖，采用比例調節器綜合給定信號和反饋信號。
具有電壓負反饋與轉速負反饋的自動調整線路原理圖如圖Ⅲ-28所示。
3.電機放大機的種類和用途有哪些?
電機放大機是一種旋轉式的放大元件,在自動控制系統中,主要用作功率放大,功率放大就是在電機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放大機的原動機來提供的。電機放大機可以通過控制系統使直流電動機起動,調速和反轉以及調節直流發電機的電壓。對電機放大機的要求是:放大系數要大,時間常數要小,要具有一定的過載能力,同時還要求其性能穩定,工作可靠。
電機放大機的種類很多,按照工作磁場所在軸線不同,分為交軸磁場放大機(交磁機放大機)和直軸磁場電機放大機。直軸磁場電機放大機的技術經濟指標遠不如交磁放大機,已逐漸被淘汰。交磁放大機有較高的功率放大系數和很小的時間常數,廣泛應用在自動控制系統中,目前國產龍門刨床幾乎都是交磁放大機作為直流發電機的勵磁調節器。
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態觸發器、單穩態觸發器、射極耦合雙穩態觸發器、鋸齒波發生器等。雙穩態觸發器具有兩個穩定狀態,具有記憶作用,常用來作為狀態的記憶,分頻和計數觸發器。單穩態觸發器具有一個穩態和一個暫穩態,一般用于脈沖信號的整形和延時。多諧振蕩器又稱無穩態觸發器,接通電源后,兩管導通和截止交替轉換,輸出方便,用作方波信號發生器、射極耦合雙穩態觸發器。另一種電位觸發電路,常用作電位鑒別,幅度鑒別,任意波形信號整形,鋸齒波發生器分觸發型和自激型兩種。用于產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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