«Сергиево-Посадский аграрный колледж»

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Московской области

«Сергиево-Посадский аграрный колледж»

(ГБПОУ МО «Сергиево-Посадский аграрный колледж»)

РАССМОТРЕНО На заседании цикловой (предметной) комиссии _____________________________дисциплин Протокол № __ от «___» ________20__ г. Председатель _________________________

УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора по учебной работе _____________________Е.Н.Лиховидова «_____» __________________ 20__ г.

 

 

Задания для контрольных работ № 1 и № 2

По дисциплине «Основы электротехники» для обучающихся

Специальности: 35.02.08. «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

Преподаватель: Зотова А.А.

 

Г. Сергиев Посад

Общие указания

После изучения материала дисциплины «Основы электротехники» выполняются две контрольные работы. Выполнять задания контрольных работ рекомендуется в следующей последовательности:

- записать условие задания, начертить схему в соответствии с его условием;

- после разбора условия и составления схемы наметить план выполнения задания, поясняя назначение вычисления;

- записать необходимую формулу, подставить в нее числовые значения величин и произвести вычисления, указав размерность определяемой величины.

Контрольные работы №1 и №2 состоят из пяти заданий. Вариант контрольных работ определяется по последней цифре шифра по таблице распределения контрольных заданий по вариантам.

 

Таблица

распределения контрольных заданий по вариантам

 

Последняя цифра шифра	Номера заданий
	1, 9, 17, 25, 33
	2, 10, 18, 26, 34
	3, 11, 19, 27, 35
	4, 12, 20, 28, 36
	5, 13, 21, 29, 37
	6, 14, 22, 30, 38
	7, 15, 23, 31, 39
	8, 16, 24, 32, 40
	1, 10, 19, 27, 34
	2, 11, 20, 28, 35

 

Контрольная работа № 1

1. Определить силу взаимодействия зарядов, помещенных в вакууме на расстоянии r =5 см, если Q₁ = + 7,5•10 ^-8Кл, Q₂= + 4,0•10^-8 Кл.

2. Определить напряженность однородного электрического поля между плас­тинами плоского конденсатора, если расстояние между пластинами 5 см, а напряжение между ними 127 В.

3. Определить общую емкость 5 конденсаторов по 10 мкФ каждый при сое­динении их параллельно; последовательно.

4. Напишите формулу закона Кулона и объясните сущность величин, в нее входящих.

5. Что такое напряженность электрического поля и в каких единицах она измеряется? Как изображается графически электрическое поле?

6. Что называется электрическим потенциалом и электрическим напряже­нием? В каких единицах они измеряются?

7. Что называется абсолютной и относительной диэлектрической проница­емостью?

8. Что такое электрическая прочность диэлектрика?

9. Каковы физические процессы возникновения электрического тока?

10. Каковы законы взаимодействия заряженных частиц?

11. Каковы основные характеристики электрического поля?

12. Каковы разновидности электрического тока и его основные параметры?

13.Для схемы, приведенной на рис. 1 определить эквивалентное сопро­тивление всей цепи, ток в каждом резисторе, напряжение U_{АВ на} участке АВ,
мощность, потребляемую всей цепью Р. Составить баланс мощностей.

Величина сопротивлений резисторов составляет R₁= 10 Ом; R₂ = 10 Ом;

R₃ = 5 Ом; R₄ = 4 Ом; R₅ = ∞, Е = 120 В.

 

 

 

Рис.1

14.Что называется электрическим током и плотностью тока? В каких единицах они измеряются?

15. В чем сущность закона Ома?

16. Что такое электрическое сопротивление проводника и проводимость? В
каких единицах они измеряются? Как зависит сопротивление от температуры?

17. Что называется удельным сопротивлением и удельной проводимостью?
Их единицы измерения.

18. Что называется электрической цепью, и из каких элементов она состоит?

19. Что называется электродвижущей силой источника электрической энергии и чем она отличается от напряжения по физическому смыслу?

20. Что такое энергия и мощность источника и приемника электрической
энергии, и в каких единицах они измеряются?

21. Напишите закон Ома для электрической цепи с одним источником.

22. Какой режим работы цепи называется режимом холостого хода? Режимом короткого замыкания?

23. Как формулируется первый и второй законы Кирхгофа?

24. Какое основное отличие имеет нелинейное сопротивление от линейно­го?

25. Как определить эквивалентные сопротивления, ток и напряжение при последовательном соединении сопротивлений? Привести пример.

26. Как определить эквивалентные сопротивления, ток и напряжение при параллельном соединении сопротивлений? Привести пример.

27. В какой последовательности определяют токи в сложных цепях при использовании законов Кирхгофа? Метод узловых напряжений. Привести пример.

28. В какой последовательности определяют токи в сложных цепях при использовании законов Кирхгофа методом контурных токов? Привести пример.

29. В какой последовательности определяют эквивалентное сопротивление цепи при смешанном соединении элементов? Привести пример.

30. Что такое магнитное поле? Каковы его основные свойства?

31. Что называется магнитной индукцией? В каких единицах она измеряет­ся?

32. Какова формула для определения электромагнитной силы, действующей на проводник с током в магнитном поле?

33. Что такое магнитный поток и потокосцепление? В каких единицах они
измеряются?

34. Что называется магнитной проницаемостью?

35. В чем заключается явление электромагнитной индукции? Какова формула для определения ЭДС самоиндукции. Как определяется направление этой ЭДС?

36. Определить силу взаимодействия между проводами, если расстояние между проводами а = 40 см, ток I₁ = 100 А, ток I₂ = 200 А, направление токов противоположное.

37. Определить индуктивность двухпроводной линии длиной l = 10 км при расстоянии между проводами d=2м. диаметр провода 2r=12мм.

38. Что такое ферромагнитные материалы? Какова их роль в магнитной цепи?

39. При замкнутом ключе К (рис. 2) показания вольтметра 6В, а амперметра 1А. При разомкнутом ключе вольтметр показывает 6,6В. Определить сопротивление потребителя R и внутреннее сопротивление источника R₀. Сохранен ли баланс мощностей и каков КПД цепи при замкнутом ключе?

Рис.2

 

40. К источнику электрической энергии с ЭДС Е=30 В и внутренним сопротивлением R₀ =10 Ом подключен резистор R, сопротивление которого можно изменить (рис. 2). Определить ток цепи I, напряжение на клеммах источника U, мощность потребителя Р, мощность источника Р_ист и КПД цепи η при значениях R=0,5 Ом и 2 Ом.

 

Контрольная работа №2

 

1. Какой ток называется переменным? Уравнение синусоидального тока в общем виде.

2.Что называется периодом, частотой, амплитудой и начальной фазой переменного тока?

3. Что называется углом сдвига фаз?

4. Что такое среднее и действующее значение переменного тока?

5. Чему равен коэффициент формы кривой для синусоидального тока?

6. Что представляет собой активное, индуктивное и емкостное сопротивле­ния в цепях переменного тока?

7. От каких величин зависит реактивное сопротивление индуктивности и ем­кости?

8. Что называется активной и реактивной мощностями и в каких единицах
они измеряются?

9. Как сформулировать закон Ома и построить векторную диаграмму для
последовательной цепи переменного тока, обладающей активным сопротивлени­ем, индуктивностью и емкостью?

10. Что такое коэффициент мощности, и каковы пути его повышения?

11. В цепи с последовательно включенными сопротивлениями R=4 Ом, Х_с=3 Ом приложено напряжение U=220В. Определить ток в цепи I, напряжение на активном U_а и реактивном U_р сопротивлениях, полную S, активную Р и реактивную Q мощности.

12. Напряжение, приложенное к неразветвленной цепи U = 220В. Сопротивление участков цепи R=4 Ом, Х_L =9 Ом, Х_с = 6 Ом. Определить силу тока в цепи, угол φ и характер цепи, напряжение на каждом сопротивлении, мощность S, P, Q цепи.

13. Напряжение, приложенное к параллельно включенным катушке и конденсатору U=127В. Параметры цепи R=10 Ом, Х_L =20 Ом, Х_с = 15 Ом. Определить токи всех участков цепи, углы сдвига фаз этих токов относительно напряжения, полную S, активную Р и реактивную Q мощности цепи.

14. Какая система называется многофазной, и какой она может быть по чис­лу фаз?

15. Какие многофазные системы, являются симметричными и какие уравновешенными?

16. Что называется фазным током и напряжением? Какие существуют зави­симости между фазными и линейными величинами?

17. Каково назначение нулевого провода в трехфазной цепи? К каким последствиям приводит обрыв нулевого провода?

18. Напишите формулы для определения мощностей в трехфазной цепи: активной, реактивной, полной.

19. К трехфазной сети с линейным напряжением 380 В подключены двигатель Д и однофазные силовые потребители (рис.3).

Обмотки трехфазного двигателя, потребляющего мощность Р_дв =6,3 кВт при cosφ =0,75 соединены треугольником. Однофазные силовые потребители с параметрами R_А =R_В = R_С =8 Ом; Х_А = Хв = Хс=6 Ом соединены звездой.

Определить показания амперметров А₁, А₂, А₃; показания вольтметров, мощность Р, потребляемую всей нагрузкой.

 

 

Рис.3

 

20. Как изменится линейный ток, если при неизменном линейном напряжении три одинаковых сопротивления, соединенные звездой, соединить треугольником?

21. Для чего нужен нулевой провод в трехфазной системе и когда можно обойтись без него?

22. Каким образом можно определить, какой из проводов четырехпроводной трехфазной цепи является нейтральным?

23. Почему в нулевом проводе не ставят предохранителей и выключателей?

24. Понятие о комплексных числах и представлении их на комплексной плоскости.

25. Как можно представить электрические величины на комплексной плоскости с помощью комплексных чисел?

26. В чем суть алгебраической, показательной и тригонометрической форм представления комплексного числа? Представить Z=3 + j4 в разных формах.

27. Как определить по алгебраическому комплексному числу S =5 + j4 показательное комплексное число?

28. Как по показательному комплексному числу определить алгебраическое комплексное число. Привести пример.

29. Как вычислить сумму или разность комплексных чисел? Привести примеры.

30. Как выполняют деление и произведение комплексных чисел? Привести примеры.

31. Какие параметры и свойства средств измерений следует учитывать при их выборе?

32. Какие бывают погрешности средств измерений? Какие условные обозна­чения наносят на электроизмерительные приборы?

33. Что означает класс точности прибора?

34. Какие достоинства и недостатки имеют магнитоэлектрические приборы? Электромагнитные приборы? Электродинамические приборы?

35. Как устроен индукционный счетчик электрической энергии?

36. Как классифицируются цифровые измерительные приборы? В чем их осо­бенность?

37. Шкала амперметра 0…10А. Сопротивление амперметра R_А=0,5 Ом. Ток в цепи может достигать 100 А. Каково должно быть сопротивление шунта?

38. Шкала вольтметра 0…100В. Напряжение в цепи может достигать 400В. Сопротивление вольтметра 500Ом. Найти добавочное сопротивление к вольтметру.

39. Предел измерения вольтметра равен 100В, включенный в сеть прибор показал 15В, а эталонный прибор показал 16В. Определите абсолютную погрешность прибора и его класс точности.

40. Приведите краткое описание основных методов расширения пределов измерения тока и напряжения, укажите с какими измерительными системами они используются.

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники (ОИ):

ОИ-1. Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. М.: Академия, 2015.

ОИ-2. Бутырин П.А., Толчеев О.В., Шакирзянов Ф.Н. Электротехника. М.: Академия, 2014.

ОИ-3. Полещук В.И. Задачник по электротехнике и электронике. М.: Академия, 2013.

ОИ-4. Бычков Ю.А., Основы теоретической электротехники.

-М.: Лань, 2012.

ОИ-5. Лобзин С.А. Электротехника. Лабораторный практикум. М.:, Академия, 2012.

ОИ-6. Прошин В.М. Лабораторно-практические работы по электротехнике. М.:, Академия, 2012.

ОИ-7. Новиков П.Н.,Толчеев О.В.Задачник по электротехнике. М.:, Академия, 2013.

ОИ-8. Панфилов В.А. Электрические измерения. М.:, Академия, 2013.

 

Дополнительные источники (ДИ):

 

ДИ-1. Бычков Ю.А., Основы теоретической электротехники.

-М.: Лань, 2014.

ДИ-2. Касаткин А.С.,Немцов М.В. Электротехника.

-М.:, Академия, 2011.

ДИ-3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ), М.: Энергосервис, 2013. (c изменениями и дополнениями, 2009)

ДИ-4. Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. М., ФОРУМ-ИНФРА-М, 2014.

ДИ-5. Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах.- М.: ЭНАС, 2013.

ДИ-6. Кацман М.М. Электрические машины. -М.: Академия, 2014.

 

Электронные образовательные ресурсы:

ЭОР1 «Электротехника и электроника»

ЭУМК. Немцов М.В. Электротехника и электроника, 2015

ЭОР2 Шварцберг В.Р. Электротехника и электроника, 2013.

Интернет - ресурсы (ИР)

ИР-1. www.informelektro.ru (Информация по энергетике)

ИР-2. www.trigger.orq.ru (Справочные материалы)

ИР-3. www.ielektro.ru (информационная система)

ИР-4. http\\news.elteh.ru (журнал «Новости электротехники)

 

Приложение

Титульный лист контрольных работ