2025年大學電氣工程及其自動化（電機學原理）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填入括號內）1.變壓器的變比是指（）。A.一、二次側繞組匝數(shù)之比B.一、二次側電壓之比C.一、二次側電流之比D.一、二次側功率之比2.一臺三相異步電動機，其額定轉速為1470r/min，則其同步轉速為（）r/min。A.1500B.1470C.1000D.7503.直流電動機的電磁轉矩是由（）相互作用產生的。A.電樞磁場與主磁場B.電樞電流與主磁場C.電樞電流與電樞磁場D.以上都不對4.變壓器的空載損耗主要是（）。A.銅損耗B.鐵損耗C.機械損耗D.附加損耗5.異步電動機的轉差率s的計算公式為（）。A.s=(n0-n)/n0B.s=(n-n0)/n0C.s=(n0-n)/nD.s=(n-n0)/n6.一臺三相變壓器，其額定容量為100kVA，額定電壓為10/0.4kV，則其額定電流為（）A。A.10000/10B.10000/0.4C.100000/10D.100000/0.47.直流電動機的調速方法中，（）調速方法調速范圍廣且平滑性好。A.改變電樞回路電阻B.改變勵磁磁通C.改變電源電壓D.以上都不對8.變壓器的短路阻抗越大，其短路電流（）。A.越大B.越小C.不變D.不確定9.異步電動機的最大轉矩與（）有關。A.電源電壓B.轉子電阻C.定子電阻D.以上都對10.一臺直流發(fā)電機，其額定功率為10kW，額定電壓為230V，則其額定電流為（）A。A.10000/230B.10000/220C.10000/240D.10000/250二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填入括號內）1.變壓器的損耗包括（）。A.銅損耗B.鐵損耗C.機械損耗D.附加損耗2.異步電動機的調速方法有（）。A.改變磁極對數(shù)調速B.改變轉差率調速C.改變電源頻率調速D.改變電壓調速3.直流電動機的勵磁方式有（）。A.他勵B.并勵C.串勵D.復勵4.變壓器的主要性能指標有（）。A.變比B.空載損耗C.短路損耗D.效率5.異步電動機的啟動方法有（）。A.直接啟動B.降壓啟動C.變頻啟動D.軟啟動三、判斷題（總共10題，每題2分，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.變壓器的變比等于一、二次側電壓之比，也等于一、二次側電流之比。（）2.異步電動機的轉差率越大，其轉速越高。（）3.直流電動機的電磁轉矩與電樞電流成正比，與主磁通成正比。（）4.變壓器的空載損耗主要是銅損耗，短路損耗主要是鐵損耗。（）5.異步電動機的最大轉矩與電源電壓成正比，與轉子電阻無關。（）6.直流發(fā)電機的電樞電動勢與主磁通成正比，與電樞轉速成正比。（）7.變壓器的短路阻抗越大，其短路電流越小，短路保護越容易實現(xiàn)。（）8.異步電動機的調速方法中，改變磁極對數(shù)調速是一種有級調速方法。（）9.直流電動機的調速方法中，改變電源電壓調速適用于他勵和并勵直流電動機。（）10.變壓器的效率等于輸出功率與輸入功率之比。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述變壓器的工作原理。2.簡述異步電動機的調速方法及其特點。3.簡述直流電動機的勵磁方式及其特點。五、計算題（總共2題，每題15分）1.一臺三相變壓器，其額定容量為5MVA，額定電壓為10/0.4kV，短路損耗為40kW，短路阻抗為4%，求該變壓器的短路電流。2.一臺他勵直流電動機，其額定功率為10kW，額定電壓為220V，額定電流為53.8A，額定轉速為1500r/min，電樞電阻為0.4Ω，求該電動機的額定電磁轉矩。答案：一、選擇題答案1.A2.A3.B4.B5.A6.A7.C8.B9.D10.A二、多項選擇題答案1.ABD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD三、判斷題答案1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.√8.√9.√10.√四、簡答題答案1.變壓器是利用電磁感應原理工作的。當一次繞組接上交流電源時，便有交流電流通過，在鐵心中產生交變磁通。交變磁通同時穿過一次繞組和二次繞組，在二次繞組中感應出電動勢。如果二次繞組接上負載，就有電流通過負載，從而實現(xiàn)了電能的傳遞。2.異步電動機的調速方法有：改變磁極對數(shù)調速，特點是調速范圍窄，屬于有級調速；改變轉差率調速，包括調壓調速、轉子串電阻調速等，調壓調速范圍小，轉子串電阻調速損耗大；改變電源頻率調速，調速范圍廣，平滑性好。3.直流電動機的勵磁方式有：他勵，勵磁電流由獨立電源供給，調速性能好；并勵，勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)，勵磁電流隨電樞電流變化；串勵，勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，轉矩大，過載能力強；復勵，既有并勵繞組又有串勵繞組，可兼顧不同要求。五、計算題答案1.短路電流計算：-短路阻抗標幺值：\(Z_{k}=4\%=0.04\)-一次側額定電流：\(I_{1N}=\frac{S_N}{\sqrt{3}U_{1N}}=\frac{5\times10^6}{\sqrt{3}\times10\times10^3}\)A-短路電流標幺值：\(I_{k}=\frac{1}{Z_{k}}\)-短路電流：\(I_k=I_{k}I_{1N}\)2.額定電磁轉矩計算：-電樞電動勢：\(E=U-I_aR_a=220-53.8\times