2013年電氣工程師專業(yè)知識模擬題25
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問答題
1.什么是交流電的相位，初相角和相位差?
答：交流電動勢的波形是按正弦曲線變化的，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：e=EmSinωt。
上式表明在計(jì)時(shí)開始瞬間導(dǎo)體位于水平面時(shí)的情況。如果計(jì)時(shí)開始時(shí)導(dǎo)體不在水平面上，而是與中性面相差一個角，那么在t=0時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢為E=Emsinψ。
若轉(zhuǎn)子以ω角度旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過時(shí)間t后，轉(zhuǎn)過ωt角度，此時(shí)線圈與中性面的夾角為：(ωt+ψ)
上式為正弦電勢的一般表達(dá)式，也稱作瞬時(shí)值表達(dá)式。
2.簡述感抗、容抗、電抗和阻抗的意義。
答：交流電路的感抗，表示電感對正弦電流的限制作用。在純電感交流電路中，電壓有效值與電流有效值的比值稱作感抗。用符號X表示。XL=U/I=ωL=2πfL。
上式表明，感抗的大小與交流電的頻率有關(guān)，與線圈的電感有關(guān)。當(dāng)f一定時(shí)，感抗XL與電感L成正比，當(dāng)電感一定時(shí)，感抗與頻率成正比。感抗的單位是歐姆。
純電容交流電路中，電壓與電流有效值的比值稱做容抗，用符號XC表示。即：XC=U/I=1/2πfC。
在同樣的電壓作用下，容抗XC越大，則電流越小，說明容抗對電流有限制作用。容抗和電壓頻率、電容器的電容量均成反比。因頻率越高，電壓變化越快，電容器極板上的電荷變化速度越大，所以電流就越大;而電容越大，極板上儲存的電荷就越多，當(dāng)電壓變化時(shí)，電路中移動的電荷就越多，故電流越大。
容抗的單位是歐姆。
應(yīng)當(dāng)注意，容抗只有在正弦交流電路中才有意義。另外需要指出，容抗不等于電壓與電流的瞬時(shí)值之比。
3.交流電的有功功率、無功功率和視在功率的意義是什么?
答：電流在電阻電路中，一個周期內(nèi)所消耗的平均功率叫有功功率，用P表示，單位為瓦。
儲能元件線圈或電容器與電源之間的能量交換，時(shí)而大，時(shí)而小，為了衡量它們能量交換的大小，用瞬時(shí)功率的最大值來表示，也就是交換能量的最大速率，稱作無功功率，用Q表示，電感性無功功率用QL表示，電容性無功功率用QC表示，單位為乏。
在電感、電容同時(shí)存在的電路中，感性和容性無功互相補(bǔ)償，電源供給的無功功率為二者之差，即電路的無功功率為：Q=QL-QC=UISinφ。
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