Задание по направлению: «Электротехника и электротехнологии»




ГБУ ДО Республиканский детский образовательный технопарк

ФГБОУ ВО Башкирский государственный аграрный университет

Кафедра «Электрические машины и электрооборудование»

XXVI РЕСПУБЛИКАНСКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ОЛИМПИАДА «ШАГ В БУДУЩЕЕ»

Заочный этап (2020-2021 учебный год)

Задание по направлению: «Электротехника и электротехнологии»

Задача 1. Резисторы R1-R6 подключены к источнику ЭДС согласно схеме (см. рисунок) Параметры элементов: Е=30 В; R1=40 Ом; R2= R3=R4=60 Ом; R5=R6=120 Ом.

Для данной схемы рассчитать:

1) общее сопротивление цепи;

2) ток, потребляемый цепью от источника Е и токи, протекающие через каждый резистор.

Задача 2. Резистор R = 470 Ом запитан от источника, ЭДС которого E = 10 В, а внутреннее сопротивление r = 30 Ом (см. рисунок). Для измерения напряжения и тока в резисторе сначала к нему подключается вольтметр, потом - амперметр. Определить:

1) разницу между истинным значением U и показаниями вольтметра, имеющего входное сопротивление Rv = 10 кОм;

2) разницу между истинным значением I и показаниями миллиамперметра, имеющего входное сопротивление RА = 50 Ом.

Задача 3. Каково сопротивление медного провода массой 4 кг, если его диаметр 1,2 мм? Удельное сопротивление меди ρ=1,7·10-8 Ом·м, плотность меди γ =8,9·103 кг/м3.

Задача 4. Для обеспечения электроэнергией летнего домика пастуха на крыше установлена солнечная батарея. Минимальная выработка электроэнергии за светлое время суток составляет W = 10 кВт·ч. Средняя потребляемая электроприборами мощность составляет величину P = 400 Вт.

Имеется возможность запасать электроэнергию на ночь двумя способами:

а) заряжать аккумуляторные батареи (напряжение U=24 В, емкость каждой батареи С = 60 А·час, к.п.д. процесса заряда-разряда η1 = 0,7);

б) электронасосом закачивать воду из ручья в резервуар на высоту h = 10 м, и затем сливать ее через гидрогенератор, вырабатывая при этом электроэнергию, к.п.д. этого процесса η2= 0,4.

Приняв продолжительность темного времени суток равной tн = 10 ч, рассчитать:

1) необходимое количество аккумуляторных батарей при использовании способа а;

2) объем резервуара для воды при использовании способа б;

Определить, какой из способов является более практичным и почему?

Задача 5. Два различных гальванических элемента имеют следующие параметры:

ЭДС – Е1 = 1,55 В; Е2 = 1,4 В; емкость – С1 = 4 А∙ч; С2 = 7 А∙ч; внутреннее сопротивление r1 = 0,5 Ом;

r2 = 0,4 Ом; Rн=1,0 Ом (см. рисунок).

Гальванические элементы соединены параллельно – схема а и последовательно – схема б. Для схем а и б определить:

1) напряжение и ток нагрузки;

2) напряжение на гальванических элементах и токи через эти элементы;

3) время работы каждой схемы (считать концом работы исчерпание емкости любого элемента).

Задача 6. Определить расстояние d между пластинами и их площадь S для плоского конденсатора с изоляцией из парафинированной бумаги (εr = 4,3; Eпр = 15 ×106 В/ м), если емкость конденсатора С = 3800 пФ = 3,8 ×10-9 Ф; рабочее напряжение U = 600 В и запас прочности k = 2,5.

Задача 7. Для нагрева помещения применяетсяэлектрический нагреватель со спиралью сопротивлением 50 Ом, который подключен к сети напряжением 220 В.

Определить количество теплоты, выделяемое нагревателем в течение 2 часов.

Задача 8. В квартире заменили 16 ламп накаливания по 60 Вт каждая, стоимость одной при этом составила 30 рублей на светодиодные по 7 Вт каждая, причем стоимость одной светодиодной лампы на 190 рублей больше, чем лампы накаливания. Определить срок окупаемости светодиодных ламп, если срок службы лампы накаливания составляет в среднем 1000 часов, а светодиодной в 9,45 раз больше. Лампы включены ежедневно на 10 часов, стоимость 1кВт×ч2,27 рублей.

Задача 9. В электрическом чайнике емкостью 2,5 л нагревается вода от 20 до 100 °С. Определить расход электроэнергии. Потерями тепла в окружающую среду можно пренебречь.

Задача 10. Средний радиус кольцевой катушки с неферромагнитным сердечником r = 10 см, сечение S = 6 см2. Плотность намотки – 8 витков на 1 см.

Определить:

1) индуктивность катушки L, Гн;

2) как изменится индуктивность катушки L, Гн, если путем добавления витков плотность намотки довести до 12 витков на 1 см.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2021-03-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: