2017注冊電氣工程師計算機的功率問題復習講義
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。下面百分網小編為大家整理的注冊電氣工程師計算機的功率問題復習講義，希望大家喜歡。
注冊電氣工程師計算機的功率問題復習講義
電腦功率功率因數條件環(huán)境
現在計算機的應用已經非常普遍，如何正確的對待計算機的功率，已成為我們電氣設計人員所面對的一個難題。在網上，已經有過很多次的爭論，但都沒有一個統(tǒng)一的說法。根據我這幾年擺弄計算機的經驗和在網上查到的一些資料，現對計算機的功率問題作一個簡要的總結，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，其包括以下主要設備的耗電功率：1.CPU，2.顯卡，3.硬盤，4.主板，5.光驅，6.內存，7.網卡8.聲卡，9.電源的自身損耗，10.顯示器。以下是對各個設備功率的概述：
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，現在INTEL的最新型號的CPU據說功率可以達到150W，而且使用環(huán)境的不同，處理任務的不同，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吧，住宅，以及需要做3D的計算機，其電腦CPU應考慮為150W。CPU風扇作為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雜程度，我們利用3DMark03作測試，原來最復雜的工作并不是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。從以上數據可以看出，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據，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：光驅的功率消耗一般為10W左右，考慮到以后發(fā)展，取15W。
6.內存，網卡，聲卡的耗電量很低，由于缺乏具體數據，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鍵的設備，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生事故，也是我們重點關注的對象。電源的原理：
大家注意看，電流在經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，用來負責網絡啟動、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，負責供電給CPU等上面提到的各個設備。還有，由于電源內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的儲能來實現的，儲存在電容器內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。
電氣工程師考試復習問答題
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(或工作負責人)填寫、打印或用計算機生成。但應使用統(tǒng)一的票面格式，內容應正確、清楚，不得任意涂改。如有個別錯、漏字需要修改，應使用規(guī)定的符號，字跡應清楚。
(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。
在高壓設備上工作的要求和安全措施有哪些?
答：在高壓設備上工作，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、轉移和終結制度)和技術措施(停電，驗電，接地，懸掛標示牌和裝設遮欄或圍欄)。
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，應經調度同意將差動保護退出。
(3)新投或二次差動回路經過工作改動后，應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，應經調度同意將差動保護退出。
電氣工程師考試復習測試題
1、電力變壓器、油斷路器、電力電纜、隔離開關和支柱絕緣子、互感器的定期預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。隔離開關和支柱絕緣子：試驗周期每1-2年一次�；ジ衅鳎�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、隔離開關作用，可拉合的電氣設備是哪些?(5分)(繼保人員也作答)
答：隔離開關因無滅弧裝置，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，使停電設備與帶電設備或帶電部位之間有明顯斷開點。除此之外，在變配電所內隔離開關做為一種控制設備，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：在如下一些情況應退出運行：(1)變壓器內部音響很大，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，油內出現炭質;(5)套管有嚴重的破裂和放電現象;(6)出現接頭過熱、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、一級負荷應由兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞。⑵、一級負荷中特別重要負荷，除上述兩個電源外，還必須增設應急電源，并嚴禁將其它負荷接入應急供電系統(tǒng)。
6、用戶電氣設備運行中出現高次諧波的原因是什么?(5分)
答：⑴、高次諧波產生的原因：高次諧波產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生的。如：電容性負載、感性負載及開關變流設備，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)按照經濟電流密度選擇導線截面;(3)選擇最小線損的配變安裝位置;(4)提高功率因數，減少無功功率的傳輸;(5)做好網絡規(guī)劃，對不合理不經濟的線路網絡進行改造。
8、低壓帶電作業(yè)應注意什么?(5分)
答：(1)應設專責人監(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)電壓恢復快，電動機容易自啟動并迅速恢復正常，從而減少對用戶的影響。(3)減輕電氣設備的損壞程度，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，必要時應使保護加速動作;(6)備用電源自動投入裝置中，可設置工作電源的電流閉鎖回路。
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