华南理工大学考研试题2016年-2018年828电气工程综合

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2016年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：电气工程综合

适用专业：电机与电器；电力系统及其自动化；高电压与绝缘技术；电力电子与电力传动；电工理论与新技术；电气工程(专业学位)

共 4 页 一、填空（每题5分，共60分，答案答在答题纸上） 1. 图1所示电路的戴维宁等效电路的电压源电压大小为 ，等效电阻为 。 图1 图2 2. 图2所示电路中，电流源的功率为吸收功率 。 3. 图3所示电路的输入电阻Rab= 。 图3 图4 4. 图4所示电路中，电压源发出的功率为 ，电流源发出的功率为 。 5. 图5所示电路中，I1=10A，IC=8A，U与I同相，则I= 。 图5 图6 第 1 页

6. 图6所示电路中，R11 ，R22 ，C1 03 μF，L0.4 mH， US1045 V，103 rad/s，则ZL能获得的最大功率为 。 7. 有一三相电动机，每相等效电阻为29，等效感抗为21.8，绕组为星形连接，接于线电压为380V的三相对称电源上，则电动机从电源输入的功率为 。 8. 已知电流i102sint32sin(3t30) A，当它通过5线性电阻时消耗的功率为 。 9. 三相异步电动机的定子端电压降低到额定值的90%时，其起动转矩将 。 10. 电路如图7所示，一只晶闸管与灯泡串联，加上直流电压U，开关S闭合前灯泡 ，开关S闭合后灯泡 ，(填“亮”或“不亮”)，原因是 ； 开关S闭合一段时间后再断开，则S断开后灯泡 ，(填“亮”或“不亮”)，原因是 。 图7 11. 电力系统中负荷曲线指的是 ，日负荷曲线的用处是 。 12. 电力系统的简单不对称故障可分为横向故障和 两大类，其中 和 的故障边界条件类似， 和 的故障边界条件类似。 二、计算题（每题10分，共90分，答案答在答题纸上） 1. 电路如图8所示，用结点电压法求解各支路电流。 图8 图9 2. 电路如图9所示，试求电压比u0/uS。 第 2 页 3. 图10所示电路原来处于稳定状态，已知C3 μF，R1R21 k，当t=0时闭合开关S，试求电容电压uC(t)。 R3R42 k，uS112 V，uS26 V， 图10 图11 4. 图11所示电路中，US10 V，求I1和I2。 5. 图12所示电路中，对称三相四线制电源电压为380/220 V，三相电动机的每相等效阻抗Z3022.5 ，日光灯额定电压为220 V，额定功率为40 W，功率因数为0.5。分别求开关S打开和闭合时的IA，IB，IC，IN及电源的输出功率。设UA2200 V。 图12 图13 6. 图13所示电路中，uS(t)102cos50000t V，R100 k，L1 mH，调节电容C使得电流表的读数为零，试求此时的iL(t)。 7. 一台星形连接，400 kW，6300 V的三相凸极同步发电机，额定运行时功率因数为cos0.8，内功率因数角60，励磁相电动势E07500 V。不计磁路饱和及电枢电阻，试求该电机的Xd和Xq。 第 3 页 8. 如图14所示，单相交流调压电路带阻感串联负载，已知输入电源为单相工频220V，负载R1 ，L2 mH，设变压器为理想变压器，要求负载输出功率在0~10kW之间调节。试求： （1）负载电流的最大有效值及角的调节范围；（4分） （2）变压器的二次额定电压，额定容量，以及最大输出功率时电源侧的功率因数各为多少？（4分） （3）当2时，已知晶闸管电流有效值为IVT43.6A，则此时电源侧的功率因数为多少？（2分） 图14 9. 电力系统接线如图15所示，已知各元件参数如下： 0.2；发电机G2：SN80 MVA，xd0.12。发电机G1：SN100 MVA，xd 变压器T1：SN100 MVA，变压器T2：SN80 MVA， VS10.5%；VS10.5%。各段线路所处电压等级为110kV，参数均为x0.2 km，忽略线路电阻和对地导纳，线路长度分别为L1：100km，L2：80km，L3：80km。 设全网SB100 MVA，VBVav，求标幺制下的节点导纳矩阵。 图15 第 4 页 828

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2017年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：电气工程综合

适用专业：电机与电器；电力系统及其自动化；高电压与绝缘技术；电力电子与电力传动；电工理论与新技术；电气工程（专硕）

共 5 页 一、填空题（第11、12题每空1分，其余每题5分，共60分） 1. 图1所示电路的输入电阻为 。图图图所示电路中，电流源的功率为吸收功率 。图所示电路原已稳定，t =0时将开关S断开，则i(0)= 。图图图所示电路中，ui1 V，则uo= 。设录音机磁头的电阻为Ω，在放音时，磁头电压以1 mV计，磁头通过1：n的理想变压器与输入电阻为Ω的放大器相连，要使放大器获得最大功率，n应为 。三个Ω的电阻作三角形联结，已知线电流为22 A，则该三相负载的有功功率为 。第 1 页

图所示正弦交流电路中，各支路电流有效值I11 A，I21 A，I33 A，则总电流i的有效值为 。 图图8. 图6所示电路中，i1(35sint) A，i2(3sint2sin3t) A，则电阻两端电压u的有效值为 。 9. 同步发电机的短路比越大，意味着Xd(饱和) ，电机气隙 ，电枢反应 ，电压调整率 ，并联运行时稳定度 。 10. 双向晶闸管的作用与一对反并联晶闸管的作用相同，但普通晶闸管的额定电流是以 定义的，双向晶闸管的额定电流是以 定义的。在一个带纯电阻负载的单相交流调压电路中，设输入电压的有效值为100 V，负载大小为1，则最大输入电流的有效值为 。若开关器件选用双向晶闸管，则其额定电流为 ，若选用普通晶闸管，则其额定电流为 。 11. 对于架空输电线路常见参数的物理意义，电阻表示 ，电感表示 ，电导表示 ，电容表示 。 12. 对于电力系统负荷的三种典型的负荷分量，分别采用 、 、 的措施来对其进行频率调整。常见的降低电网输电过程中网损的措施有 、 、 （列出三种即可）。 *第 2 页 二、计算题（每题10分，共90分） 1. 电路如图7所示，试用网孔电流法求电流I和电压U。 图图 2. 电路如图8所示，试用戴维宁定理求电流I。 3. 图所示电路原已稳定，求开关S闭合后的电流i(t)。 图 4. 图10所示电路中，UAB1000 V，I110 A，求电压表和电流表的读数。 图10 第 3 页 5. 图11所示电路中，对称三相电源上接有两组对称三相负载，一组是接成星形的感性负载，总有功功率为14.52 kW，功率因数为0.8；另一组是接成三角形的电阻负载，每相电阻为Ω。已知UAB38030 V，求各组负载的相电流及总的线电流。 图11 6. 图12所示电路中，已知uC(0)0，试用运算法求t0时的uC(t)。 图12 7. 一台三相异步电动机的数据为：uN380V，定子联接，50Hz，额定转速''2.82，X2nN1426r/min，R12.865，X17.71，R211.75，Rm忽略不计，Xm202，试求： （1）极数；（2）同步转速；（3）额定负载时的转差率和转子电流频率；（4）绘出T型等效电路并计算额定负载时的I1、P1、cos1和I2。 '第 4 页 8. 带电阻负载的三相桥式电压型逆变电路如图13(a)所示，当采用120°导电方式时，对应的开关管V1和V4的驱动信号如图13(b)所示。 （1）试画出输出相电压UUN、输出线电压UUV、负载中点与电源假想中点之间电压UNN’的波形； （2）当直流输入电压Ud=100V时，试求输出相电压UUN的基波幅值UUN1m和有效值UUN1，输出线电压UUV的基波幅值UUV1m和有效值UUV1。 (a) (b) 图13 9. 简单电力系统如图14所示，节点①为平衡节点，图中各量均为标幺值（角度除外），试列写潮流方程并计算负荷节点②的电压。（误差在0.001以内） 图14 第 5 页