2017注冊電氣工程師計算機的功率問題復(fù)習(xí)講義
計算機的功率問題是注冊電氣工程師考試中的核心考點，也是考試中必考的知識點之一。下面百分網(wǎng)小編為大家整理的注冊電氣工程師計算機的功率問題復(fù)習(xí)講義，希望大家喜歡。
注冊電氣工程師計算機的功率問題復(fù)習(xí)講義
電腦功率功率因數(shù)條件環(huán)境
現(xiàn)在計算機的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，如何正確的對待計算機的功率，已成為我們電氣設(shè)計人員所面對的一個難題。在網(wǎng)上，已經(jīng)有過很多次的爭論，但都沒有一個統(tǒng)一的說法。根據(jù)我這幾年擺弄計算機的經(jīng)驗和在網(wǎng)上查到的一些資料，現(xiàn)對計算機的功率問題作一個簡要的總結(jié)，希望能得到各位同行的指正。
我們所說的計算機的功率，是指電腦的總的耗電功率，其包括以下主要設(shè)備的耗電功率：1.CPU，2.顯卡，3.硬盤，4.主板，5.光驅(qū)，6.內(nèi)存，7.網(wǎng)卡8.聲卡，9.電源的自身損耗，10.顯示器。以下是對各個設(shè)備功率的概述：
1.CPU：CPU是計算機的心臟，也是計算機的主要耗能大戶�，F(xiàn)在INTEL的P4主流CPU功率最大不超過84W。對于我們做CAD繪圖的來說，我們使用的CPU由于大部分時間在等待任務(wù)而且很少滿負荷運行所以一般的情況下CPU大概工作在50W不到的樣子，P3的CPU功率最大為60多瓦，P2的CPU功率最大為三十多瓦的樣子。AMD的CPU一般情況下消耗的功率要大一些。然而計算機是不斷發(fā)展的，現(xiàn)在INTEL的最新型號的CPU據(jù)說功率可以達到150W，而且使用環(huán)境的不同，處理任務(wù)的不同，相同型號的CPU功耗都不一樣。對于一般的辦公用計算機，由于處理的任務(wù)并不重，CPU絕大部分時間使用在非滿負荷情況下，CPU功率一般不會超過50W。而對于那些需要經(jīng)常做3D效果和喜愛打游戲的玩家，CPU需要在很高的負荷下運行，功率消耗也大，而且那些電腦都是高斷電腦，很多人還愛超頻，所以CPU功率至少應(yīng)計算為80W，考慮到以后發(fā)展的需要，CPU功率可以取150W。所以建議以游戲為主的高級網(wǎng)吧，住宅，以及需要做3D的計算機，其電腦CPU應(yīng)考慮為150W。CPU風(fēng)扇作為CPU的降溫必備器件，功率可按5W計算。
2.顯卡：顯卡是計算機的圖形處理中心，由于不同群體對顯卡的要求不一樣，所以顯卡的耗電量也有很大的不同，從十幾瓦的集成顯卡到七十幾W的高端主流顯卡都在被廣泛應(yīng)用。但即使是相同型號的顯卡，使用環(huán)境不一樣，其功率也有巨大的差異，下面是引用香港網(wǎng)站HKEPC發(fā)布的GeForce6800Ultra的評測：HKEPC采用的是普通的`電流表進行測試，之后對功率進行大約計算。在2D模式下，5V的輸入電流為1.86A，約為9.3W，而12V的電流為1.97A，約23.64W，合共32.94W。而在3D模式下，電流的波幅十分大，這全看GPU的工作量和其畫面的復(fù)雜程度，我們利用3DMark03作測試，原來最復(fù)雜的工作并不是Game4的MotherNature，而是Fill-Rate。在這個測試項目中，5V的輸入電流為3.01A，約為15.05W，而12V的電流為4.50A，約54W，合共70W。從以上數(shù)據(jù)可以看出，相同型號的GPU其在處理2D圖形和3D圖形時的差距達到一倍多。對于我們一般的辦公用計算機，由于大部分使用的是集成顯卡，功耗最大為十幾瓦，一般不會超過15W即使使用的是非集成顯卡，也是用的低端顯卡，功率也不會超過20W的，建議取20W。而對于游戲為主的高級網(wǎng)吧，住宅，以及需要頻繁做大量3D的計算機，為了將來的發(fā)展需要，建議取100W。
3.硬盤，硬盤的功率不大，目前ST硬盤的最大功率為12.5W，筆記本的只有5W左右。而且我們并不會頻繁地從硬盤中寫入和讀取數(shù)據(jù)，所以平時硬盤大部分時間工作在空負荷情況下，功率也就只有5W左右。由于將來大硬盤是發(fā)展趨勢，所以考慮到發(fā)展需要，可取硬盤功率為15W。
4.主板，主板自身消耗功率并不大，考慮到將來的發(fā)展需要，取功率為20W。
5.光驅(qū)：光驅(qū)的功率消耗一般為10W左右，考慮到以后發(fā)展，取15W。
6.內(nèi)存，網(wǎng)卡，聲卡的耗電量很低，由于缺乏具體數(shù)據(jù)，但三者加起來總共也不會超過20W的耗電量，按20W計算。
7.電源。電源是計算機運行所需的最關(guān)鍵的設(shè)備，缺了它或者它運行不正常時都會給電腦的運行帶來不良影響甚至產(chǎn)生事故，也是我們重點關(guān)注的對象。電源的原理：
大家注意看，電流在經(jīng)過前級整流濾波電路后兵分兩路。一路是常電，即輸出為+5VSB，它是一個待機電壓，供應(yīng)給主板，也就是電源沒有啟動的時候輸出到主板的，用來負責(zé)網(wǎng)絡(luò)啟動、鍵盤啟動和軟啟動等，功率最大不會超過20W。但我們平時很少使用那些功能，所以一般也就幾乎不損耗功率。另一路是只有開機才能供電的電路，負責(zé)供電給CPU等上面提到的各個設(shè)備。還有，由于電源內(nèi)部存在變壓器和整形濾波電路，所以，當電腦位工作的時候，只要電源接在電路上，就存在部分電能損耗。電源自身損耗估算為5瓦。
還有就是電腦電源的功率因素問題，是我們關(guān)心的一個非常重要的方面。對于計算機和其它一切靠直流電壓工作的電子電路，離開無功功率是根本無法工作的。為了讓計算機電路能正常工作，必須向其提供平滑了的直流電壓。這個“平滑”工作必須由接在計算機電源整流器后面的濾波電容器C來完成。這個濾波器就像一個水庫，電容器里面必須儲存足夠數(shù)量的電荷，在整流半波之間的空白時，使電路上的工作電壓仍不間斷，能保持正常電平。
換句話說，即使在兩個脈動半波之間無輸入電能時，Uc的電壓電平也無顯著的變化，這個功能是靠電容器內(nèi)的儲能來實現(xiàn)的，儲存在電容器內(nèi)的這部分能量就是無功功率。所以說，計算機是靠無功功率的支持，才能保證電路正確運用有功功率實現(xiàn)正常運行的。因此可以說，計算機不但需要有功功率，也需要無功功率，兩者缺一不可!最近美國PCMagazine雜志的一項研究表明電腦的典型功率因素為0.65。
電氣工程師考試復(fù)習(xí)問答題
工作票的填寫和簽發(fā)有哪些規(guī)定要求?
答：(1)工作票應(yīng)一式兩份，使用統(tǒng)一的票面格式可由工作票簽發(fā)人(或工作負責(zé)人)填寫、打印或用計算機生成。但應(yīng)使用統(tǒng)一的票面格式，內(nèi)容應(yīng)正確、清楚，不得任意涂改。如有個別錯、漏字需要修改，應(yīng)使用規(guī)定的符號，字跡應(yīng)清楚。
(2)工作票由簽發(fā)人審核無誤，手工或電子簽名后方可執(zhí)行。
什么是軟磁材料?其特點、用途是什么?
答：軟磁材料是指剩磁和矯頑力均很小的鐵磁材料，如硅鋼片、純鐵等。特點是易磁化、易去磁且磁滯回線較窄。軟磁材料常用來制作電機、變壓器、電磁鐵等電器的鐵心。
特點是不易磁化，也不易失磁，磁滯回線較寬。
硬磁材料常用來制作各種永久磁鐵、揚聲器的磁鋼和電子電路中的記憶元件等。
在高壓設(shè)備上工作的要求和安全措施有哪些?
答：在高壓設(shè)備上工作，至少由兩人進行，并完成保證安全的組織措施(工作票制度，工作許可制度，工作監(jiān)護制度，工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度)和技術(shù)措施(停電，驗電，接地，懸掛標示牌和裝設(shè)遮欄或圍欄)。
差動保護的運行要求有哪些?
答：(1)差動保護在變壓器新投或大修后以及第一次投運前，應(yīng)作空載合閘沖擊試驗(新投5次、大修后3次)。以檢驗其保護變壓器的性能。
(2)在差動回路上工作，應(yīng)經(jīng)調(diào)度同意將差動保護退出。
(3)新投或二次差動回路經(jīng)過工作改動后，應(yīng)在變壓器帶負荷前先將差動保護退出。再帶負荷作六角圖試驗，證明二次回路變比、極性正確后，方可將差動保護投入運行。
(4)二次差動電流回路斷線后，應(yīng)經(jīng)調(diào)度同意將差動保護退出。
電氣工程師考試復(fù)習(xí)測試題
1、電力變壓器、油斷路器、電力電纜、隔離開關(guān)和支柱絕緣子、互感器的定期預(yù)防性試驗周期是如何規(guī)定的?(5分)
答：電力變壓器：試驗周期每1-2年一次。油斷路器：試驗周期每1-2年一次。
電力電纜：試驗周期每1-3年一次。隔離開關(guān)和支柱絕緣子：試驗周期每1-2年一次。互感器：35千伏及以上試驗周期每1-2年一次，35千伏以下的為每1-3年一次。
2、隔離開關(guān)作用，可拉合的電氣設(shè)備是哪些?(5分)(繼保人員也作答)
答：隔離開關(guān)因無滅弧裝置，不能拉合負荷電流和故障(短路)電流，其主要作用是配合斷路器，使停電設(shè)備與帶電設(shè)備或帶電部位之間有明顯斷開點。除此之外，在變配電所內(nèi)隔離開關(guān)做為一種控制設(shè)備，還可以進行下列操作：(1)拉合電壓互感器、避雷器;(2)拉合空載母線;(3)可拉合作為旁路斷路器時的旁路電流;(4)拉合勵磁電流不超過2A的空載變壓器和電容電流，不超過5A的空載線路。
3、對用戶定期檢查的周期是如何規(guī)定的?(5分)
答： 1、35kV及以上電壓等級的用戶，至少每半年檢查一次。2、10kV用戶(不含高供低量用戶)至少每年檢查一次。3、10kV高供低量、0.4kV及以下非居民用戶至少兩年檢查一次。4、居民生活照明用戶檢查周期由各供電(電力)公司自定。
4、變壓器遇異常時該如何處理?(5分)(繼保人員也作答)
答：在如下一些情況應(yīng)退出運行：(1)變壓器內(nèi)部音響很大，有嚴重的放電聲;(2)在正常冷卻條件下，變壓器溫度不正�；虿粩嗌仙�;(3)防爆管爆破或油枕冒油;(4)油色變化過甚，油內(nèi)出現(xiàn)炭質(zhì);(5)套管有嚴重的破裂和放電現(xiàn)象;(6)出現(xiàn)接頭過熱、噴油、冒煙。
5、一級負荷重要客戶，其供電為雙電源的是如何規(guī)定的?(5分)
答：⑴、一級負荷應(yīng)由兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應(yīng)不致同時受到損壞。⑵、一級負荷中特別重要負荷，除上述兩個電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴禁將其它負荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。
6、用戶電氣設(shè)備運行中出現(xiàn)高次諧波的原因是什么?(5分)
答：⑴、高次諧波產(chǎn)生的原因：高次諧波產(chǎn)生的原因主要是由于電力系統(tǒng)中存在非性線元件及負載產(chǎn)生的。如：電容性負載、感性負載及開關(guān)變流設(shè)備，諸如電弧爐、電動機、整流裝置等。由于其為儲能元件或變流裝置，故使電壓、電流波形發(fā)生畸變。
7、電力線路的降損措施主要有哪些方面?(5分)
答：(1)選擇合理供電線路電壓;(2)按照經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面;(3)選擇最小線損的配變安裝位置;(4)提高功率因數(shù)，減少無功功率的傳輸;(5)做好網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，對不合理不經(jīng)濟的線路網(wǎng)絡(luò)進行改造。
8、低壓帶電作業(yè)應(yīng)注意什么?(5分)
答：(1)應(yīng)設(shè)專責(zé)人監(jiān)護;(2)使用有絕緣柄的工具;(3)工作時站在干燥的絕緣物上進行，并帶手套和安全帽;(4)必須穿長袖工作服;(5)嚴禁使用銼刀、金屬尺和帶有金屬物的毛刷等。
9、繼電保護快速切除故障對電力系統(tǒng)有哪些好處?(5分)(繼保人員也作答)
答：(1)快速切除故障的好處有：提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)電壓恢復(fù)快，電動機容易自啟動并迅速恢復(fù)正常，從而減少對用戶的影響。(3)減輕電氣設(shè)備的損壞程度，防止故障進一步擴大。(4)短路點易于去游離，提高重合閘的成功率。
10、自動投入裝置應(yīng)符合什么要求?(5分)(繼保人員也作答)
答(1)保證備用電源在電壓、工作回路斷開后才投入備用回路;(2)工作回路上的電壓，不論因何原因消失時，自動投入裝置均應(yīng)延時動作;(3)手動斷開工作回路時，不啟動自動投入裝置;(4)保證自動投入裝置只動作一次;(5)備用電源自動投入裝置動作后，如投到故障上，必要時應(yīng)使保護加速動作;(6)備用電源自動投入裝置中，可設(shè)置工作電源的電流閉鎖回路。
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