Заочный этап
2019-2020 учебный год
Задание по направлению «Электротехника и электротехнологии»
| 1. В электрической цепи, представленной на рисунке, известны сопротивления резисторов: R1=100 Oм; R2=2 кOм; R3=3 кOм; R4=1 кOм; R5=800 Oм; R6=1 кOм. Напряжение питания U = 100 В. Необходимо рассчитать: | 
|
1) напряжения на резисторах и токи, протекающие через них;
2) показания вольтметра, имеющего входное сопротивление 10 кОм, при измерении им напряжений на каждом из резисторов;
3) показания миллиамперметра, имеющего входное сопротивление 50 Ом, при измерении токов, протекающих через все резисторы.
2. Два различных гальванических элемента имеют следующие параметры:
ЭДС – Е1 = 1,6 В и Е2 = 1,5 В; емкость – С1 = 0,5 А∙час и С2 = 0,7 А∙час; внутреннее сопротивление – r1 = 1,0 Ом и r2 = 0,4 Ом. К каждому элементу подключена нагрузкасопротивлением Rн = 15 Ом.
1) каковы напряжения на нагрузке, токи в ней и мощность в каждой схеме?
2) сколько времени может работать каждая схема?
3) каков к.п.д. каждой схемы и как он зависит от величины Rн?
3. Для обогрева воды на животноводческой ферме используется бак, оборудованный трубчатыми электроводонагревателями (ТЭН). Объем бака V=150 л, температура воды, поступающей в бак, Tн = 10оС и конечная температура воды Tк = 95оС. Время нагрева воды в баке tк = 1 ч 40мин, к.п.д. ТЭНов составляет 0,88. Питание ЭВН – 3-х фазное, 380 В.
Необходимо определить:
1) мощность ТЭНов;
2) затраты на электроэнергию за 1 неделю, если известно, что в сутки расходуется 500 литров горячей воды. Стоимость 1 кВт×ч электроэнергии принять равной 2 руб.80 коп.
4. Электрику нужен прибор для контроля заряда аккумуляторов. У него имеется микроамперметр со шкалой из 100 делений. Ему известен ток полного отклонения стрелки прибора Imах = 1000 мкА и внутреннее сопротивление прибора r = 100 Ом.
Как получить из этого микроамперметра:
1) вольтметр для измерения напряжений до 30 В;
2) амперметр для измерения зарядных токов до 10 А.
| 5. Генератор постоянного тока, аккумуляторная батарея и два резистора составляют цепь. ЭДС генератора Е = 120 В, внутреннее сопротивление r01 = 1,0 Ом, ЭДС батареи Е2 = 72 В, внутреннее сопротивление r02 = 3 Ом, сопротивления резисторов r1 = 16 Ом, r2 = 12 Ом. Определить ток в цепи и составить баланс мощностей для двух случаев: | 
|
1) генератор и аккумуляторная батарея включены согласно;
2) генератор и аккумуляторная батарея включены встречно.
6. Для освещения фермы используется 60 ламп накаливания мощностью 150 Вт каждая. Срок службы такой лампы 1000 ч, цена – 20 руб. Планируется замена этих ламп на энергосберегающие, мощностью 30 Вт каждая, сроком службы – 8000 ч., ценой – 120 руб. Ежедневно освещение включено в течение 10 ч., напряжение сети – 220 В, стоимость электроэнергии – 2 руб 80 коп/кВт×ч.
1) Как изменится величина потребляемого тока после замены?
2) За какой период времени окупятся затраты по замене ламп?
3) Сколько руб. удастся сэкономить за 5 лет работы новой системы освещения?
7. Электромеханику требуется резистор сопротивлением R = 70 кОм. В его распоряжении имеются три резистора сопротивлением R1 = 25 кОм, R2 = 50 кОм и R3 = 100 кОм.
1) Составить требуемое сопротивление из имеющихся резисторов?
2) Какие еще величины сопротивлений можно получить из данного набора резисторов?
3) Определить токи через каждый из резисторов при подключении к источнику питания U = 220 В.
| 8. Электрическая печь, имеющая сопротивление r = 10 Ом, получает электрическую энергию от генератора при напряжении на ее зажимах U = 120 В. Генератор связан с печью алюминиевыми проводами сечением S = 10 мм2 и длиной l = 50 м (в одну сторону). Внутреннее сопротивление генератора r0 = 0,1 Ом. Удельное сопротивление алюминиевых проводов r = 0,0029 Ом×мм2/м. | 
|
Определить:
1) мощность, развиваемую генератором;
2) 
стоимость электрической энергии, израсходованной печью за 2 часа при тарифе 2 руб. 80 коп. за 1 кBт∙ч.
9. В электрической цепи постоянного тока известны следующие параметры:
R1 = 10 Ом; R2 = 5 Ом; R3 = 28 Ом;
R4 = 2 Ом; U = 270 B; U1 = 90 B.
Определить значение токов I, I1, I2 исопротивления R5.
10. Как соотносятся между собой сопротивления резисторов R1 и R2 в приведенном фрагменте схемы, если измеренные напряжения в т. А и В (относительно «общего провода») равны:
а) UA = 12,2 B; UB = 4,7 B;
б) UA = 12,2 B; UB = 6,1 B.
Составители:
| Кафиев И.Р., к.т.н., доцент кафедры электрических машин и электрооборудования ФГБОУ ВО БГАУ; Нугуманов Р.Р.,к.т.н., ст. преподаватель кафедры электрических машин и электрооборудования ФГБОУ ВО БГАУ. |