Указания по сдаче экзамена




Сдача экзамена предусматривает устный ответ на вопросы и решение задачи с последующим пояснением либо выполнение тестового задания и решение задачи.. Номера вопроса и задачи определяются путём случайного выбора экзаменационного билета. Ответы на вопросы должны вскрывать сущность явлений и опираться на изученные закономерности. Решения задач необходимо сопровождать пояснениями, а в некоторых случаях рисунками и схемами. Все расчеты производятся в Международной системе единиц (СИ);

Формульные зависимости необходимые при решении задач

А) при решении задач по теме «Электрические цепи однофазного переменного тока» №№30-122:

- алгебраическая форма представления синусоидальной переменной величины:

а=АмSin(wt+ф0), где а – мгновенное, Ам – амплитудное значение величины; w – угловая частота (рад/с); ф – начальная фаза величины;

Параметры переменного тока:

- частота (Гц):

f=1/T, где Т – период (с);

- круговая частота:

w=2п/T=2nf

- фаза (рад):

- действующее значение переменного тока:

I=Im/ =Im/1,41=0,707Im

- закон Ома (для мгновенных значений):

. Где Z – полное сопротивление цепи;

- закон Ома (для действующих значений):

I=

- полное сопротивление при последовательном соединении R, L и C (Ом):

, где R – активное, и - индуктивное и емкостное сопротивления.

- емкостное (индуктивное) сопротивления, (Ом):

; , где С – ёмкость конденсатора, (ф); L – индуктивность катушки, (Гн).

- частота резонанса, (Гц):

- активная (Вт), реактивная (Вар) и полная (ВА) мощности:

- коэффициент мощности, (%):

А) при решении задач по теме «Трёхфазная система переменного тока» №№123-140:

- мгновенные значения эдс в фазах (В):

- линейное напряжение и токи при соединении звездой:

- линейное напряжение и токи при соединении треугольником:

- активная мощность, потребляемая от трёхфазной сети при симметричной и несимметричной нагрузке:

Вопросы и задачи для подготовки к экзамену.

А) Вопросы

1. Основные понятия электротехники: электрическая цепь, электрическая схема, элементы электрической цепи (электрические и топографические).

2. Источники ЭДС и тока. Идеальные источники и реальные.

3. Законы Кирхгофа. Расчет цепей по закону Кирхгофа.

4. Потенциальная диаграмма электрической цепи.

5. Метод контурных токов.

6. Метод узловых потенциалов.

7. Методы наложения и эквивалентного генератора.

8. Мощность электрической цепи. Баланс мощностей.

9. Метод преобразования схем. Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду и обратное преобразование.

10. Основные параметры переменного тока. Векторные диаграммы.

11. Комплексное представление гармонических величин. Символический метод расчета цепей переменного тока.

12. Активное сопротивление в цепи переменного тока. Векторная диаграмма. Мощность.

13. L- и RL- цепи переменного тока. Векторные диаграммы. Мощность.

14. С- и RC- цепи переменного тока. Векторные диаграммы. Мощность.

15. RLC- цепь переменного тока. Резонанс напряжений.

16. Проводимость цепи переменного тока.

17. Цепь переменного тока с параллельным включением RL- и RC- ветвей. Резонанс токов.

18. Мощность цепи переменного тока с последовательным включением R, L и С.

19. Получение трехфазной системы ЭДС. Основные определения трехфазных систем.

20. Трехфазная система при соединении потребителей звездой. Симметричная нагрузка.

21. Трехфазная система при соединении потребителей звездой. Несимметричная нагрузка. Роль нулевого провода.

22. Трехфазная цепь с симметричной нагрузкой, соединенной треугольником.

23. Трехфазная цепь с несимметричной нагрузкой, соединенной треугольником.

24. Мощность трехфазной системы.

25. Питание приёмников электрической энергии трёхфазным током.

26. Переключение приёмников со эвезды на треугольник

27. Методика расчета электрических цепей при несинусоидальных периодических ЭДС, напряжениях и токах.

28. Электрические фильтры

29. Переходные процессы в электрических цепях

30. Объясните устройство и принцип работы газоразрядной (люминесцентной) лампы. Начертите схему ее включения в электрическую сеть и поясните назначение элементов схемы.

31. Опишите строение полупроводников, приведите их электрические свойства. Поясните физический смысл прохождения электрического тока в полупроводниках. Объясните образование и принцип действия электронно-дырочного (р-п) перехода полупроводников.

32. Объясните устройство полупроводниковых диодов и принцип выпрямления ими переменного тока. Начертите вольт-амперную характеристику полупроводникового диода и поясните его основные параметры, показав их на характеристике.

33. Объясните устройство биполярных транзисторов, назначение электродов, принцип работы, применение.

34. Начертите три схемы включения транзистора: с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором. Поясните их отличия и дайте определение коэффициенту усиления.

35. Начертите схему и объясните усилительные свойства транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

36. Начертите входные и выходные характеристики биполярного транзистора и объясните, как определить по ним статические параметры транзистора.

37. Объясните устройство полевых транзисторов с управляющим p-n переходом, назначение электродов, принцип работы.

38. Объясните устройство полевых транзисторов с изолированным затвором, назначение электродов, принцип работы.

39. Объясните устройство и принцип действия полупроводникового прибора с 4-слойной структурой — тиристора. Начертите и поясните его вольт-амперную характеристику.

40. Объясните устройство и технологию изготовления полупроводниковых и гибридных интегральных микросхем. Укажите их преимущества и применение в современных электронных приборах. Дайте краткую характеристику пленочным, гибридным и интегральным микросхемам. Укажите области применения и преимущества. Объясните устройство и применение больших интегральных схем микроэлектроники.

41. Приведите классификацию фотоэлектронных приборов. Поясните смысл внешнего и внутреннего фотоэффекта

42. Опишите устройство фотоэлементов с внешним фотоэффектом, принцип действия. Приведите их характеристики. Укажите область применения.

43. Объясните устройство фотоэлектронного умножителя (ФЭУ). Начертите схему его включения и поясните принцип работы.

44. Объясните устройство фотоприемников с внутренним фотоэффектом (фоторезисторов) и принцип их работы. Приведите их характеристики и укажите применение.

45. Объясните устройство фотодиода и фототранзистора. Начертите схемы их включения и поясните принцип работы..

46. Начертите структурную схему выпрямителя переменного тока и поясните назначение ее составных частей. Приведите основные параметры выпрямителей.

47. Начертите схему управляемого выпрямителя на тиристоре и поясните принцип ее работы.

48. Начертите схему однополупериодного выпрямителя и с помощью графиков поясните принцип ее работы.

49. Начертите схему двухполупериодного выпрямителя с общей точкой трансформатора и с помощью графиков поясните принцип ее работы.

50. Начертите мостовую схему двухполупериодного выпрямителя и с помощью графиков поясните принцип ее работы.

51. Начертите схему трёхфазного выпрямителя с нулевой точкой и с помощью графиков поясните принцип ее работы.

52. Начертите трёхфазную мостовую схему выпрямителя и с помощью графиков поясните принцип ее работы.

53. Объясните назначение и укажите типы фильтров в схемах выпрямителей переменного тока. Приведите графики выпрямленного напряжения с фильтрами и без них.

54. Начертите структурную схему электронного усилителя. Поясните назначение элементов схемы. Приведите классификацию усилителей.

55. Основные технические показатели и характеристики электронных усилителей. Определение коэффициента усиления.

56. Начертите схему инвертора и с помощью графиков поясните принцип ее работы.

57. Объясните принцип действия и поясните основные параметры электронных реле. Чем отличаются электронные реле от электромеханических? Объясните работу транзистора в ключевом режиме — как бесконтактного переключательного устройства (реле).

58. Начертите схему реле времени на транзисторе с выдержкой на замыкание и объясните принцип его работы. Ответ поясните графиками напряжения.

59. Начертите схему фотоэлектронного реле на транзисторе и фоторезисторе. Объясните назначение элементов схемы и принцип работы.

60. Начертите структурную схему электронной цифровой вычислительной машины (ЭЦВМ) и поясните назначение ее составных частей.

61. Опишите устройства ввода — вывода информации ЭЦВМ. Ответ поясните рисунками и схемами.

62. Опишите устройства памяти ЭЦВМ: ОЗУ — оперативное запоминающее устройство и ВЗУ — внешнее запоминающее устройство.

63. Начертите структурную схему и объясните принцип работы АЛУ — арифметико-логического устройства ЭЦВМ.

64. Объясните принцип работы УУ — устройства управления ЭЦВМ. Дайте определение «команды», которую вырабатывает УУ для работы ЭЦВМ.

65. Начертите схему триггера на транзисторах. Объясните принцип работы и назначение элементов схемы. Ответ поясните временными графиками работы триггера.

66. Объясните, что называется программированием ЭЦВМ. Дайте определение понятия алгоритма и приведите пример составления программы для работы ЭЦВМ.

67. Объясните понятие логических элементов ЭЦВМ, реализующих функции И, ИЛИ, НЕ. Приведите схемы этих элементов на диодах и транзисторах.

68. Объясните понятие электронных схем: триггер, регистр, мультивибратор, блокинг-генератор, счётчик, регистр.

69. Начертите структурную схему микроЭВМ. Объясните назначение ее отдельных узлов и применение в комплексной автоматизации современного производства.

Б) Задачи

70. Действующее значение переменного тока в цепи 20 А при частоте 1000 Гц. Определить его амплитудное значение, период и угловую частоту.

71. Амплитудное значение напряжения переменного тока с периодом Т=2,23 мс составляет 220 В. Определить действующее значение этого напряжения и его частоту.

72. Амплитудное значение переменного тока частотой 400 Гц составляет 280 мА. Определить действующее значение тока, угловую частоту и период.

73. Мгновенное значение тока i=16sin 157t A. Определить амплитудное и действующее значения этого тока и его период.

74. Амплитудное значение напряжения, приложенного к цепи, Um = 120 В, начальная фаза π/4. Записать выражение мгновенного значения этого напряжения, определить его действующее значение.

75. Действующее значение переменного тока в цепи 10 А, начальная фаза -2π/3. Записать выражение для мгновенного значения тока в цепи и определить его амплитудное значение.

76. Мгновенное значение переменного тока в электрической цепи i=7,8 sin (ωt+π/2) А. Определить значение постоянного тока, который надо пропустить по той же цепи, чтобы в ней выделилось то же количество теплоты.

77. По электрической цепи проходит постоянный ток 4,4 А. Определить амплитудное значение тока, который, проходя по той же цепи, выделяет такое же количество теплоты, что и постоянный ток.

78. Мгновенное значение ЭДС генератора e=8,45sin(1256t + π/4)B. Определить амплитудное и действующее значения ЭДС, угловую частоту, период и начальную фазу. Как изменятся со, Т и φ0 генератора, если частота его вращения уменьшится в четыре раза?

79. Построить график изменения тока i=Imsin ωt во времени для интервала времени 04-0,004 с через 0,0005 с, если действующее значение тока 7,1 А, частота 250 Гц.

80. Действующее значение напряжения 128 В при частоте 10 Гц. Построить график изменения этого напряжения в интервале времени 0–0,1 с через 0,0125 с. Начальная фаза напряжения 0. Как изменится график, если начальная фаза π/6?

81. Построить графики изменения напряжений и токов для одного периода, если частота изменения напряжения для любого случая 100 Гц, для токов 250 Гц:

 

82. В электрической цепи переменного тока действуют два напряжения: u1=40sin(ωt + π/2)B, u2 = 60 sin (ωt — π/6) В. Определить время и сдвиг фаз этих напряжений, а также их действующие значения при частоте сигнала 200 Гц.

83. Ток и напряжение на нагрузке, измеренные амперметром и вольтметром, равны соответственно 250 мА и 12,5 В. Ток отстает от напряжения на угол 20°. Записать выражения мгновенных значений этих величин, если начальная фаза тока 45°. Изобразить кривые изменения этих величии и век торную диаграмму для момента времени 0.

84. Звуковой генератор выдает сигнал напряжения 5 В. При мгновенном токе в потребителе i=0,2sin3140t А. Записать выражение для мгновенного значения напряжения, если его начальная фаза равна нулю. Представить векторную диаграмму для момента времени t=0. Как изменится векторная диаграмма, если частоту повысить в три раза?

85. Начальные фазы напряжений U1 и U2 составляют соответственно —60° и +45°. Записать в общем виде выражения для мгновенных значений и определить фазовый сдвиг этих напряжений. Зарисовать кривые изменения этих напряжений за период и построить векторную диаграмму для t = 0.

86. Синусоидально изменяющийся ток характеризуется действующим значением тока 2,5 А, начальной фазой 30° и частотой 500 Гц. Изобразить в масштабе векторы тока для моментов времени 0, T/8, T/4, Т /2.

87. На рис. 4.3, ав представлены векторные диаграммы для t = 0 двух напряжений U1 = 40 В, U2 = 60 В с периодом 4∙10-6 с. Записать выражения для мгновенных значений этих напряжений и построить графики их изменения за период.

88. В электрической цепи переменного тока проходит ток i=Im sin(ωt — π/3) А. Определить амплитудное и действующее значения тока, если в момент времени 0 мгновенное значение тока 12,5 А.

89. К электрической цепи переменного тока приложено напряжение u = 380sin(ωt +φ0) В. Определить начальную фазу напряжения, если мгновенное значение напряжения в момент времени 0 и 122В.

90. В электрической цепи переменного тока проходит ток i=0,8sin(ωt — π/2) А. Определить частоту изменения тока, если при t=10-3 с мгновенное значение тока равно нулю. Построить график изменения тока за период.

91. Начальная фаза напряжения U =220 В равна нулю. Сдвиг по фазе между этим напряжением и током I=2,5 А, 60°. Записать в общем виде выражения мгновенных значений тока и напряжения и построить векторную диаграмму для t = 0.

92. На двух последовательно соединенных потребителях в цепи переменного тока выделяются соответственно два напряжения: и1 = 20 sin (ωt + π/2) В и и 2 = 60 sin(ωt + π/4) В. Записать выражение мгновенного значения входного напряжения и построить векторную диаграмму для t = 0.

93. Напряжение, приложенное ко входу цепи, состоящей из двух последовательно включенных резисторов, uBX = 200sin(ωt + π/4) В. Напряжение на одном из резисторов u1 = 150 sin (ωt + π/4) В. Построить векторную диаграмму для t = 0 и определить падение напряжения на втором резисторе. Записать выражение для его мгновенного значения.

94. Мгновенное значение тока в неразветвленной части цепи i= 1,8 sin (ωt + π/18) А, ток в первой ветви i1 = 2,2 sin (ωt + π/3) А. Построить векторную диаграмму токов и записать выражение для мгновенного значения тока во второй параллельной ветви.

95. Записать выражение для мгновенного значения тока в неразветвленной части цепи, если мгновенные значения токов в ветвях i1 = 15 sin (ωt + π/2) А, i2 = 12 sjn (ωt + π/6) А, i 3 = 3 sin (ωt + π/2) А.

96. В электрической цепи переменного тока проходит ток i = Im sin (ωt + π/3) А. Мгновенное значение его в момент времени t=T/4 i =1,6 A. Определить амплитудное и действующее значения тока, частоту, угловую частоту. Построить график изменения тока во времени, если период T=Д025 с.

97. Действующее значение ЭДС, приложенной к электрической цепи переменного тока, e=250 В. Начальная фаза —45°. Записать выражение для мгновенного значения ЭДС и определить ее значение для момента t=T/2, если частота изменения ЭДС 1000 Гц.

98. На зажимах вторичной обмотки кольца под воздействием переменного магнитного потока в сердечнике, изменяющегося по закону Ф= Фт sin ωt, наводится ЭДС. Записать закон изменения этой ЭДС. Определить амплитудное и действующее значения ЭДС, если вторичная обмотка имеет 120 витков, максимальное значение магнитного потока Фm = 0,5∙10-3 Вб и частота изменения потока 400 Гц. Построить векторы ЭДС и потока.

99. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,05 Тл вращается с частотой 780 об/мин прямоугольная рамка со сторонами 30 и 80 см. Записать закон изменения магнитного потока, пронизывающего рамку, при условии, что начальное положение рамки параллельно вектору магнитной индукции. Определить период, угловую частоту изменения потока и наибольшее его значение.

100. В однородном магнитном поле вращается рамка с частотой п = 6 об/с, при этом в ней наводится ЭДС, действующее значение которой Е= 800 мВ. Определить максимальный магнитный поток, пронизывающий эту рамку.

101. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией 1,0Тл вращается квадратная рамка со стороной 6 см, имеющая 40 витков. Мгновенное значение наведенной ЭДС в момент времени t = T/6 е = 4,5 В. Определить частоту и амплитуду наведенной ЭДС. В момент времени t = 0 рамка параллельна линиям магнитной индукции.

102. Построить векторы тока и напряжения для момента времени t = 0, соответствующие следующим выражениям. Определить действующие значения токов и напряжений и фазовый сдвиг между ними для каждого случая.

103. В цепь переменного тока включен резистор. Действующие значения тока и напряжения на нем 350 мА и U=42 В. Определить сопротивление резистора, выделившуюся на нем мощность, а также амплитудное значение тока.

104. По резистору сопротивлением 20 Ом про ходит ток i= 0,75 sin ωtА. Определить мощность, амплитудное и действующее значения падения напряжения на резисторе, записать выражение мгновенного значения этого напряжения и построить век торную диаграмму токов и напряжений для t = 0.

105. К резистору сопротивлением 1,5кОм приложено напряжение u=120 sin(ωt — π/6) В, Записать выражение для мгновенного значения тока, определить его амплитудное и действующее значения, мощность. Построить векторную диаграмму для момента времени t = 0.

106. В цепи переменного тока через резистор проходит ток i=0,4sin(ωt+ π/2) А, при этом действующее значение падения напряжения 28,4 В. Определить сопротивление резистора и мощность, выделившуюся на нем. Записать выражение мгновенного значения напряжения и построить кривые изменения тока и напряжения, если частота изменения сигнала 100 Гц.

107. Действующие значения тока и напряжения на резисторе 125 мА и 2 50 В. Частота изменения сигнала 400 Гц, начальная фаза тока π/6. Записать выражения для мгновенных значений тока, напряжения и мощности, построить кривые изменения этих величин во времени. Определить сопротивление резистора и выделившуюся на нем мощность.

108. На резисторе сопротивлением 3,2 Ом, включенном в цепь переменного тока, выделяется мощность Р=20 Вт. Определить действующее и амплитудное значения тока и напряжения.

109. Через резистор сопротивлением 51Ом проходит ток с действующим значением 0,5 А. Его начальная фаза равна нулю. Записать выражение мгновенного значения напряжения и мощности. Построить векторную диаграмму.

110. Действующее значение переменного напряжения U, измеренное на резисторе сопротивлением 1,2кОм, составляет 820 мВ. Начальная фаза π/6 частота 150 Гц. Определить амплитудное и действующее значения тока в резисторе, записать выражение для его мгновенного значения. Зарисовать кривые изменения тока и напряжения и построить векторную диаграмму.

111. Мгновенное значение тока, проходящего по цепи с активным сопротивлением, i=2,7 sin (ωt+ π/3) А, при этом напряжение изменяется по закону и= 50 sin (ωt+ π/3) В. Определить сопротивление и потребляемую мощность цепи, а также действующие значения тока и напряжения.

112. В цепь переменного тока последовательно включены два резистора. Ток изменяется по закону i = 0,2sin(628t — π/4) А. Потребляемая ими мощность Р=2,7 Вт, причем на первом резисторе она составляет 2/3 всей мощности. Определить сопротивления резисторов, записать закон изменения напряжения на каждом из них. Построить векторную диаграмму для момента времени t = 0 и определить период сигнала.

113. Два параллельно соединенных резистора сопротивлениями 100 Ом и 20 Ом подключены к источнику переменного тока. Ток в неразветвленной части цепи i = 3,4 sin (ωt+ π/4) А. Определить действующие значения всех токов и входного напряжения, полную потребляемую мощность. Записать выражения для мгновенных значений токов в параллельных ветвях.

114. Действующее значение падения напряжения U на сопротивлении R1 (рис. 5.12) при прохождении по нему тока i1 = 8,6sin(ωt+ π/8) А составляет 49 В при Uвх = 93 В. Отношение сопротивлений R3/R2=4. Определить сопротивление каждого резистора, эквивалентное сопротивление всей цепи R, полную потребляемую мощность. Записать выра жения для мгновенных значений всех токов и напряжений.

115. В электрической цепи схемы рис. 5.12 с входным напряжением Uвх=110 В по резистору R2 проходит ток I2 = 800 мА. Сопротивление параллельного участка цепи R3 = 140 Ом. Известно, что I2 = 0,8 I1 и его начальная фаза π/3. Определить действующие и амплитудные значения всех токов, мощность на каждом участке цепи, полную потребляемую мощность. Записать выражения для мгновенных значений напряжения и тока и построить векторную диаграмму.

116. Полная мощность, потребляемая нагрузкой, соединенной по схеме рис. 5.12, 0,4 кВт при напряжении Uвх = 200 В. Мощность, потребляемая на параллельном участке, Р = 0,16 кВт, причем 2/5 этой мощности выделяется на резисторе R3. Определить действующие значения токов и напряжений на всех участках цепи и сопротивления этих участков.

117. Сопротивления резисторов в схеме рис. 5.12. R1 =720Ом, R2 =800 Ом, R3 =1200Ом. Входное напряжение Uвх = 73 sin (ωt+ π/4) В. Определить действующие значения токов в ветвях и записать выражения их мгновенных значений. Построить векторную диаграмму токов и напряжений для момента времени t = 0, Определить также полную потребляемую мощность цепи.

118. К катушке индуктивности приложено напряжение переменного тока частотой 100 Гц и действующим значением 50 В при максимальном значении тока Im=2,5 А. Определить индуктивность катушки (активным сопротивлением катушки пренебречь).

119. К катушке с индуктивностью L = 0,2 Гн приложено напряжение 36 В. Определить действующее значение тока в катушке и записать закон его изменения, если частота сигнала 150 Гц и начальная фаза напряжения 0.

120. Через катушку индуктивности сопротивлением xL=l,2 Ом проходит переменный ток частотой 800 Гц и амплитудным значением 1т = 450 мА. Определить индуктивность катушки, действующее значение напряжения на ней, а также полную потребляемую мощность. Записать выражение для мгновенного значения напряжения на катушке.

121. Через катушку индуктивностью L=150 мГн проходит ток i=0,1 sin 500t А. Записать выражение для мгновенного значения ЭДС самоиндукции, определить ее амплитудное значение и построить векторную диаграмму.

122. Действующие значения переменного напряжения и тока с частотой 25 Гц в катушке индуктивности U=36,5 В и I =1,25 А соответственно. Определить индуктивность катушки, записать выражения для мгновенных значений напряжения и тока, построить графики изменения этих значений во времени.

123. К катушке индуктивности приложено напряжение u=0,3sin314t В. В момент времени t = T/2 мгновенное значение тока i=0,5 А. Записать выражение для мгновенного значения тока, построить графики изменения этих величин во времени, определить значение индуктивности и реактивную мощность.

124. К катушке индуктивности (с малым активным сопротивлением) сопротивлением XL =94 Ом приложено действующее значение напряжения U=121 В с частотой 150 Гц. Начальная фаза тока φ0=-π/6. Записать выражение мгновенного значения напряжения и тока, построить эти зависимости в функции времени, определить реактивную мощность и построить векторную диаграмму для момента времени t = 0.

125. Напряжение, изменяющееся по закону u=113,5 sin (126t+7π/2) В, приложено к катушке с индуктивностью L=0,5 Гн (активным сопротивлением катушки пренебречь). Определить действующее значение тока в катушке, период, полную потребляемую мощность. Записать выражение для мгновенного значения тока и построить графики изменения и и i за период.

126. По катушке, индуктивность которой L = 0,02 Гн, проходит ток, изменяющийся по закону i=0,03 sin 1570t А. Определить действующие значения напряжения, приложенного к катушке, наведенной ЭДС, полную потребляемую мощность. Построить векторную диаграмму и записать закон изменения и и eL во времени.

127. Через катушку индуктивности проходит ток i=1,5 sin 1256t А. Определить индуктивность катушки, ее сопротивление, реактивную мощность и максимальное значение ЭДС самоиндукции, если в момент времени t=2/3 T значение наведенной ЭДС 28В.

128. Две катушки с индуктивностями L1=150 мкГн и L2=350мкГн, соединенные параллельно, включены в цепь переменного тока. В неразветвленной части цепи ток изменяется по закону i=6,l sin 3140t А. Определить амплитудное и действующее значения падения напряжения на зажимах катушек, записать закон изменения ЭДС самоиндукции и определить реактивную мощность каждой катушки.

129. По двум катушкам L1 и L2, соединенным последовательно, проходит ток i=3,5 sin 251,2t А. Действующее значение напряжения на входе этой цепи U=140 В. Определить индуктивность катушек, их сопротивление и максимальные значения ЭДС, наведенной в каждой катушке, если U1 = 0,15U2.

130. Амплитудное значение ЭДС, наведенной в катушке с индуктивностью L=54,l мГн при прохождении по ней тока с амплитудным значением Im=1,8 А составляет 61,2 В. Определить наибольшее значение магнитного потока в катушке и частоту переменного тока, если катушка имеет 85 витков (активным сопротивлением катушки пренебречь).

131. При действующем значении напряжения U=120 В с частотой 350 Гц, приложенного к катушке, максимальный магнитный поток Фm=2,8∙10-3 Вб. Катушка имеет индуктивность L = 26 мГн. Определить число витков катушки и действующее значение тока в ней. Как изменится число витков и ток: а) при увеличении частоты в три раза; б) при уменьшении частоты в два раза; в) при уменьшении входного напряжения в два раза?

132. По катушке с индуктивностью L = 0,09 Гн (активным сопротивлением катушки пренебречь) проходит ток, действующее значение которого I=0,8 А при частоте 1500 Гц. Определить амплитудное значение приложенного к катушке напряжения, максимальную магнитную индукцию и потребляемую мощность, если катушка имеет 130 витков и площадь поперечного сечения S= 12 см2. Записать выражение для мгновенного значения напряжения на катушке, если φ0=25°. Построить векторную диаграмму для t = 0.

133. На рис. 5.13 представлена схема соединения индуктивных катушек, подключенных к источнику переменного тока. Реактивная мощность Q= 120 вар, причем половина всей мощности выделяется на катушке L1 при токе i=1,7 sin (ωt - π ) А. Действующее значение тока I, проходящего по катушке L2, составляет 0,64 А. Определить индуктивность каждой катушки, действующее значение входного напряжения и записать выражения для мгновенных значений токов i2 и i3, если T=0,04 c.

134. Напряжение на входе электрической цепи (см. рис. 5.13) и = 250 sin (1256t+π/3) В, действующее значение тока в неразветвленной части цепи I=0,31 А. На катушке L3, сопротивление которой в 1,5 раза меньше сопротивления второй катушки L2, мощность Q3 = l8 вар. Определить индуктивность каждой катушки и всей цепи, действующие значения напряжений и токов на всех участках и записать закон изменения этих величин во времени. Построить векторную диаграмму токов и напряжений для момента времени t= 0.

135. К катушке, индуктивность которой L = 0,01 Гн и сопротивление R=15 Oм, приложено синусоидальное напряжение частотой 300 Гц и действующим значением U=82 В. Определить действующее значение тока в цепи и записать закон его изменения во времени, если начальная фаза напряжения 0.

136. По катушке с индуктивностью L= 200 мГн и сопротивлением R= 85 Ом проходит переменный ток i=1,7 sin 628t А. Определить амплитудное, действующее значения и записать выражение мгновенного значения напряжения на катушке.

137. Мгновенные значения тока и напряжения на катушке индуктивности i= 0,1 sin 942t А и u=27 sin (942t +π/3) В. Определить активное сопротивление катушки, ее индуктивность и значения напряжений UR и UL. Построить векторную диаграмму.

138. Полное сопротивление катушки Z=8 Ом, ее индуктивность L=300 мкГн. Действующее значение падения напряжения на ней составляет 4,8 В при частоте 2500 Гц. Определить угол сдвига фаз между напряжением и током, построить векторную диаграмму и определить полную, активную и ре активную мощности.

139. Амплитудное значение напряжения, приложенного к катушке, Um = 52 В, ее активное со противление R = 63 Ом. Фазовый сдвиг между напряжением и током φ=40°. Определить индуктивность катушки, падение напряжения на ее активном и индуктивном сопротивлениях и построить векторную диаграмму для t=0 при условии, что начальная фаза напряжения 30°, частота 100 Гц.

140. Индуктивное и активное сопротивления катушки составляют соответственно 12 и 5 Ом. Действующее значение приложенного к ней напряжения U=110 В. Построить векторную диаграмму и треугольник мощностей.

141. Действующее значение переменного тока с частотой 450 Гц, проходящего по катушке, I= 1,2 А. Активное сопротивление катушки R=20 Ом. Определить индуктивность катушки, полную, активную и реактивную мощности, если падение напряжения на индуктивном сопротивлении катушки в пять раз больше напряжения на ее активном сопротивлении. Построить векторную диаграмму и треугольник мощностей.

142. Действующие значения напряжений на активном и индуктивном сопротивлениях катушки равны соответственно 90 и 120 В, ее активная мощность Р=13,5 Вт. Определить ее полную и реактивную мощности, фазовый сдвиг между напряжением и током. Построить треугольники сопротивлений и мощностей.

143. Мгновенное значение тока, проходящего по катушке, i=2,4 sin 314t А, действующее значение напряжения U =54,4 В, при этом реактивная мощность катушки Q=48 вар. Определить полное, активное и реактивное сопротивления катушки, активную и полную мощности, построить треугольник сопротивлений. Записать выражения для мгновенных значений напряжения на катушке, ее активном и индуктивном сопротивлении.

144. Для катушки с активным сопротивлением R = 2,4 Ом и индуктивностью L= 500 мкГн известны значения полной и активной мощности: S=73 ВА и P=48,6 Вт. Определить реактивную мощность катушки, частоту переменного тока и угол сдвига фаз между напряжением и током. Построить векторную диаграмму.

145. Активная и реактивная мощности катушки с активным сопротивлением R=150 Ом составляют 13,5 Вт и 22,5 вар. Определить индуктивное и полное сопротивления катушки, полную потребляемую мощность, построить треугольники сопротивлений и мощностей. Записать выражения мгновенных значений тока и напряжения в катушке, если φ0i=0.

146. Действующее значение падения напряжения на катушке U =36 В при частоте 200 Гц. Падение напряжения на индуктивном сопротивлении UL = 10 B, активная мощность Р = 5Вт. Определить полное, активное, индуктивное сопротивления катушки, ее индуктивность, полную и реактивную мощность, коэффициент мощности, построить векторную диаграмму.

147. Напряжение, приложенное к катушке индуктивности, u=210sin(5024t-30°) В, ток i=12 sin (5024t—5°) А. Определить полное, активное и реактивное сопротивления катушки, ее индуктивность, построить треугольник сопротивлений и векторную диаграмму для момента t=0.

148. Мгновенное значение напряжения на катушке u=12sin(2512t-80°)B. Отношение XL/RX=2:3, полная потребляемая мощность S=100 ВА. Определить полное, активное, реактивное сопротивления катушки, ее индуктивность, активную и реактивную мощности. Записать выражения для мгновенных значений тока и наведенной ЭДС. Построить векторную диаграмму для момента времени t=0.

149. К катушке с индуктивностью L = 50мГн приложено напряжение переменного тока с частотой 300 Гц, сдвинутое по фазе относительно тока на угол φ=60°. Полная мощность цепи S=64,5 BA. Определить полное, активное и реактивное сопротивления катушки, коэффициент мощности. Записать выражения мгновенных значений тока и напряжения, если φi=π/3. Построить треугольник мощностей и векторную диаграмму для момента времени t=0.

150. Переменный ток i= 5 sin (251,2t+30°) А проходит по катушке с активным сопротивлением R= 0,8 Ом и индуктивностью L=6,3∙10-3 Гн. Определить полную активную и реактивную мощности, коэффициент мощности. Записать выражения мгновенных значений напряжения на катушке и наведенной ЭДС. Построить векторную диаграмму для момента времени t = 0.

151. Действующие значения тока и напряжения в катушке с индуктивностью L = 500 мкГн составляют 120 мА и 2 В. Определить полное, активное и реактивное сопротивления катушки и частоту сигнала, если коэффициент мощности цепи cos φ=0,64 и действующее значение наведенной ЭДС E=1,5 В. Построить треугольник сопротивлений, мощностей и векторную диаграмму для момента времени t=0. Записать выражения для мгновенных значений тока, напряжения и наведенной ЭДС, если φ и= 20°.

152. К катушке с индуктивностью L= 0,006 Гн приложено напряжение и= 140sin(4082t+15°) В, при этом амплитудное значение напряжения на индуктивном сопротивлении ULm=90 В. Определить полное и активное сопротивления катушки, коэффициент мощности. Записать выражение мгновенного значения тока. Построить треугольник мощностей и векторную диаграмму для момента времени t=0.

153. При прохождении по катушке с индуктивным сопротивлением XL=1335 Ом тока I=0,2 А на ней возникает ЭДС самоиндукции с амплитудным значением Ет= 267В. Определить полное и активное сопр



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: 2019-07-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: