Электротехника (вариант 3)

Задачи контрольной работы по электротехнике ( вариант 3) были решены для Тихоокеанского высшего военно-морское училища г. Владивосток в июне 2017 года.
Получен зачет.
Контрольная работа состоит из двух частей. В первой части 9 задач, во второй 7.
...

Контрольная работа №1
Вопрос 1. Номинальная мощность первой лампы Р1 Вт, а второй Р2 Вт, напряжение 127 В. Какова будет яркость ламп, если их подключить к источнику с напряжением 200 В последовательно. Привести схему.
Вариант Р1, Вт Р2, Вт U, В
3 75 100 127

Вопрос 2.
В электрической схеме (рис. 1) даны R1 до R10-10 Oм. Напряжение питания 200В. Определить эквивалентное сопротивление, ток I1 и падения напряжения R1, R2,R3.













Рис. 1

Вариант R1 R2 R3 R4 R5 R7 R8 R9 R10 U
3 20 5 10 25 10 10 5 20 10 5 200

Вопрос 3.
Определить магнитную индукцию, если на проводнике с током I А, расположенный под углом к магнитным силовым линиям, действует сила F. Длина проводника l м.
Вариант I А α, град F, Н l м.
3 4 60 3 0,4

Вопрос 4.Определить ЭДС самоиндукции, возникающей в цепи с индуктивностью L, если за время t ток изменился Iн до Io.
Вариант L , Гн t, с Iн, А Io, А.
3 3 0,1 7 0

Вопрос 5.Дано последовательное соединение активного, индуктивного и емкостного сопротивления при частоте f . При каком значении индуктивности наступит резонанс напряжения? (при каком значении емкости наступит резонанс напряжения?)

Вариант R, Ом C, мкФ L, Гн f, Гц
3 10 - 0,04 200

Вопрос 6. Цепь переменного тока состоит из активного сопротивления R и реактивного X. Напряжение на зажимах цепи U. Определить активную, реактивную и полную мощность. Начертить схему и треугольник мощности.

Вариант R, Ом X, Ом U, B
3 3 4 220

Вопрос 7. Три одинаковые катушки индуктивности включены треугольником с линейным напряжением U. Активное сопротивление R каждой фазы, а индуктивное X. Определить фазные и линейные токи, активную, реактивную и полную мощность
Вариант R, Ом Х, Ом U, В
3 60 80 220

Вопрос 8. Три индуктивных катушки включены “звездой” активное сопротивление R=40 Ом, а индуктивное Х=20 Ом. Линейное напряжение цепи U. Определить фазное напряжение, линейные токи, активную реактивную и полную мощность, коэффициент мощности.

Вариант R, Ом Х, Ом U, В
3 6 8 220

Вопрос 9. В схеме даны от С1 до С5 мкФ, напряжение 200В. Определить эквивалентную электрическую емкость.

Вариант С1 С2 С3 С4 С5 U, В
3 3 2 5 3 1 200












Контрольная работа №2
Вопрос 1. Определить сопротивление шнура Rш, Ом, к амперметру магнитоэлектрической системы с номинальным током Iн, А, для получения амперметра с пределом измерения Iизмер, А, если сопротивление рамки прибора Rа Ом. Привести электрическую схему.
Вариант Номинальный
ток амперметра Предел измерения Внутреннее сопротивление амперметра
3 2 20 5,00


Вопрос 2. Ток в милиамперемерте, включенном в диагональ одинарного моста постоянного тока равен нулю. Сопротивления трех плеч известны, Ом. Определить сопротивление четвертого плеча Rх (рис. 3).

Вариант R1 R2 R3
3 6 2 3











Вопрос 3. В приведенной цепи переменного тока ( рис 4) реактивные сопротивления конденсатора Хс, Ом и катушки одинаковы по абсолютной величине. Какие будут показания у трех амперметров А1, А2, А3? Привести векторную диаграмму.







Вопрос 4. Идеальный полупроводниковый диод включен в схему, изображенную на рис. 5 . Определить напряжение на выходе, если даны входное напряжение и сопротивление резистора R .
Вариант Uвх, В R , Ом.
3 15 3,0

Вопрос 5.Определить величину балластного сопротивления Rб , если даны напряжение стабилизации и ток кремниевого стабилизатора Iкс, также напряжение питания и ток нагрузки

Вариант U пит, В Uстаб, В Iкс, мА Iн, мА
3 50 30 3 17


Вопрос 6. Какой коэффициент усиления α транзистора при включении с общей базой необходимо выбрать, чтобы коэффициент β при включении с общим эмиттером был равен 70. Привести схемы.

Вопрос 7 . Элемент питания солнечной батареи служит фотодиод. Определить ток в нагрузке Rн, если даны фото-ЭДС, напряжение и внутреннее сопротивление фотодиода Rф. Привести схему.
Вариант Е, В Rф, кОм Rн, кОм.
3 0,90 8,0 1,5

ω = 2πf =3,14*2 *200= 1256 C =1/( ω2L) =1/ (12562*0,04) =0,0000158475 Ф или 15,8475 мкФ Вопрос 6. Цепь переменного тока состоит из активного сопротивления R и реактивного X. Напряжение на зажимах цепи U. Определить активную, реактивную и полную мощность. Начертить схему и треугольник мощности.ВариантR, ОмX, ОмU, B334220Решение1) Полное сопротивление цепи определяется по формуле: , Ом2) Коэффициент мощности :3)по закону Ома для цепи переменного тока:=220/5=44 A4) Формула реактивной мощности: Q = U*I* sin φ =220*44*0,8 =7744 В *А5) Формула полной мощности: S = U * I = 220*44 = 9680 В *А6) Активная мощность: Р = U ∙ I ∙ cos φ = 220*44*0,6 =5808 В*А7) Схема IUХR8) Треугольник мощностейМасштаб 1 см: 1000 В *А: S =9,68 см; Q =  7,744 см; Р = 5,808 смSQPφВопрос 7. Три одинаковые катушки индуктивности включены треугольником с линейным напряжением U. Активное сопротивление R каждой фазы, а индуктивное X. Определить фазные и линейные токи, активную, реактивную и полную мощностьВариант R, ОмХ, ОмU, В36080220РешениеПри соединении треугольником выполняется равенство: Uл=Uф=220 В. Полное сопротивление цепи определяется по формуле: Фазный ток находим по закону Ома для участка цепи: Iф = Uф/Z=220/100 =2,2 АПри соединении треугольником действует формула: Iл= Iф *1,73=2,2*1,73=3,8 А5) Коэффициент мощности :6) Формула реактивной мощности фазы: Qф= Uф*Iф* sin φ =220*2,2*0,8 = 387,2 В *А7) Формула полной мощности фазы: Sф = U * I = 220*2,2 = 484 В *А8) Активная мощность фазы: Рф = U ∙ I ∙ cos φ = 220*2,2*0,6 =290,4 В*А Вопрос 8. Три индуктивных катушки включены “звездой” активное сопротивление R=40 Ом, а индуктивное Х=20 Ом. Линейное напряжение цепи U. Определить фазное напряжение, линейные токи, активную реактивную и полную мощность, коэффициент мощности.Вариант R, ОмХ, ОмU, В368220Решение 1)Фазное напряжение для соединения «звездой» находится по формуле :Uф = U /1,73=127 ВI= 127/20 = 6.35A 2)Полное сопротивление цепи определяется по формуле: 3)Фазный ток находим по закону Ома для участка цепи: Iф = Uф/Z=220/10 =22 А4)При соединении звездой действует правило – фазный ток равен линейному: Iл= Iф =22 А5)Коэффициент мощности: 6) Формула реактивной мощности фазы: Qф= Uф*Iф* sin φ =127*22*0,8 = 2235,2 В *А7) Формула полной мощности фазы: Sф = Uф * I = 127*22 = 2794 В *А8) Активная мощность фазы: Рф = U ∙ I ∙ cos φ = 127*22*0,6 =1676,4 В*А Вопрос 9. В схеме даны от С1 до С5 мкФ, напряжение 200В. Определить эквивалентную электрическую емкость.Вариант С1С2С3С4С5U, В332531200С2С1200ВС4С5С3РешениеПрименяем следующие формулы: Эквивалентная емкость последовательно соединенных конденсаторов С1 и С2 находится по формуле: Сэ12 = С1*С2/(С1+С2); Эквивалентная емкость параллельно соединенных конденсаторов находится по формуле : Сэ12=С1+С2;Эквивалентная емкость С2 и С3 ( соединены параллельно): Сэ23=2+5=7 мкФ 2) Эквивалентная емкость Сэ23 и С5 ( соединены последовательно): Сэ235= 7*1/(7+1)=7/8 =0,875мкФ 3) Эквивалентная емкость Сэ235 и С4 (соединены параллельно): Сэ2345=7/8+3 =3,875 мкФ 4) Общая эквивалентная емкость Сэ2345 и С1 (соединены последовательно) : Сэ=Сэ12345=3,875*3/(3,875+3) = 1,69 мкФ Контрольная работа №2Вопрос 1. Определить сопротивление шнура Rш, Ом, к амперметру магнитоэлектрической системы с номинальным током Iн, А, для получения амперметра с пределом измерения Iизмер, А, если сопротивление рамки прибора Rа Ом. Привести электрическую схему.Вариант Номинальныйток амперметраПредел измеренияВнутреннее сопротивление амперметра32205,00РешениеНайдем коэффициент шунтирования n . Он находится по формуле : n =Iизмер/ Iн = 20/2= 10.Сопротивление шнура находим по формуле : Rш= Rа/( n -1) = 5,00/(10-1) =0,555 ОмСхема:IаRаАIIшRшВопрос 2. Ток в милиамперемерте, включенном в диагональ одинарного моста постоянного тока равен нулю. Сопротивления трех плеч известны, Ом. Определить сопротивление четвертого плеча Rх (рис. 3).