Контрольная работа по дисциплине электротехника и электроника (задачи с подробным решением)

Контрольная работа

Задание 1
Для электрической цепи постоянного тока (рис.2а) определить общий ток I, токи I1, I2, I3, I4, в ветвях резисторов и ток I23 в перемычке 2—3 цепи при разомкнутом и замкнутом выключателе В, а также напряжение U23 между узлами 2 и 3 при разомкнутом выключателе. Напряжение U, подводимое к электрической цепи, сопротивления резисторов R1—R7, положение выключате¬ля В " участок электрической цепи между узлами / и 2 цепи, показанный на рис. 1.2, а пунктиром для соответствующего варианта рис. 2, б—е, приведены в табл. 1.

Величины
Варианты контрольного задания 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
U,B 110 или 220
R1, Ом 10 10 10 10 10 10 10 20 30 40 10 30 20 30 40
R2, Ом 10 10 20 30 40 10 10 20 30 40 10 20 20 30 40
R3, Ом 10 20 20 30 40 10 20 20 30 40 10 10 20 30 40
R4, Ом .10 30 20 30 40 10 30 20 30 40 10 10 20 30 40
R5, Ом 10 10 5 20 10 10 10 5 20 10 5 10 10 20 20
R6, Ом 10 20 10 5 5 10 20 10 5 5 5 10 20 10 10
R7, ОМ 5 10 20 30 40 5 10 20 30 40 40 30 20 10 5
Схема
Рис. 2 а
Рис. 2 б
Рис. 2 в
Положение выключателя В Разомкнут Замкнут Разомкнут
Замкнут Разомкнут Замкнут




Задание 2
Для электрической цепи постоянного тока (рис. 1.2), используя дан¬ные, приведенные для данного варианта задания в табл. 2 определить токи I1 – I9 в ветвях резисторов R1 – R9, режимы работы источников питания, составить баланс мощностей. ЭДС и напряжения источников, сопротивления резисто¬ров и положение выключателей для соответствующих вариантов задания приведены в табл. 1.3 Внутренним сопротивлением источников пренебречь.




Рис.1.2

Величины Е1,В Е3,В R1,Ом R2,Ом R`2,Ом R3,Ом R8,Ом Замкнутые выкл
Вариант1 110 90 0,2 2 2 0,2 0,8 В2 В3


Задание 3.
Для электрической цепи постоянного тока (рис. 1.3 ) определить токи I1 – I7 в ветвях резисторов R1 – R7, составить баланс мощностей, а также определить режим работы источников питания и напряжение U12 между точками / и 2 цепи. Сопротивления резисторов R1 — R7, ЭДС E1 – E6 и напряжения U5 и U7 источников питания, ток J8 источника тока и положения выключателей B3 – B8 для соответствующих вариантов задания приведены в табл.3. Задачу решить методом применения уравнений, составленных по законам Кирхгофа.



Рис 1.3

Е1,В Е4, В R1,Ом R2,Ом R’2,Ом R3,Ом R’3,Ом R4, Ом Разомкнутые выключатели
110 90 1 2 3 1 4 2 В5, В6, В7, В8



Задание 4
Электрическая Цепь постоянного тока (рис. 1.5) с последовательно соеди¬ненными нелинейным R1 и линейным R2 сопротивлениями включена в питаю¬щую сеть с напряжением U. Используя вольт-амперные характеристики I(U1) нелинейного сопротивления R1 (табл.4, а также данные, приведенные в табл.4 для каждого варианта задания, определить ток I в цепи и падения напряжений ∆U1 и ∆U2 на сопротивлениях R1 и R2 .
Построить зависимость изменения тока I(U) в электрической цепи при изменении напряжения U источника питания в пределах ±20 % U.



Вольт-амперная характеристика
нелинейного элемента R1 U_1 ,B 1 2 4 8 12 16 20

I_1 , A



/, А 2


1,0 3 4 4,2 4,3 4,4 2,5



Вольт-амперная характеристика
линейного элемента R2 U_2 ,B 10
I_2 , A
1,0


Задание 5
В электрической цепи переменного тока имеет место резонанс напря¬жений (рис.5 ) при частоте питающего тока f. Используя данные, приведен¬ные в табл. 5. для соответствующего варианта задания, определить показание вольтметра VK на зажимах катушки индуктивности, активное RK и индуктивное Хк сопротивления катушки, показание ваттметра W, реактивную мощность QK катушки индуктивности, емкость С конденсатора, индуктивность LK и коэффи¬циент мощности cosφk, катушки. Построить векторную диаграмму тока I и на¬пряжений в цепи. Показания вольтметра Vc, включенного на зажимы конден¬сатора Uс, напряжение U, приложенное к цепи, и показание амперметра А приведены в табл 5.




U, B 10
U c, B 60
I, A 2


Задание 6
К зажимам электрической цепи переменного тока параллельно под¬ключены катушка индуктивности с активным сопротивлением R и индуктив¬ностью L и конденсатор с емкостью С. К цепи подведено периодическое неси¬нусоидальное напряжение u(t). С учетом схемы включения R, L, С, а также данных, приведенных для соответствующего варианта задания в табл2.2» опре¬делить амплитудные lm и действующие / значения несинусоидальных токов и напряжений Um и U, а также их гармонических составляющих, выражение для мгновенного значения тока i(t), активную Р, реактивную Q и полную Р мощности отдельных гармонических составляющих цепи.





U, B
U(t) = 80√2sinωt + 50√2sin3ωt + 20√2sin5ωt
R, Ом 5
L, мГн 15,98





С, мкФ 265,5


















Задание 7.
Три потребителя электроэнергии, имеющие одинаковые полные сопро¬тивления фаз Z, соединены «звездой» и включены в четырехпроводную трехфазную сеть с системой симметричных линейных напряжений ил. Опреде¬лить токи /ф по фазам И в нейтральном проводе In, а также мощность Р трех¬фазной цепи с учетом данных, приведенных в табл.7.для каждого варианта задания. Составить электрическую схему питания. Построить векторную диаг¬рамму напряжений и токов с учетом характера нагрузки.

вариант Величины
U_л В Ζ_φ Ом Фаза А Фаза В Фаза С
1 cosφ нагрузка cosφ нагрузка cosφ нагрузка
220 5 1 R 0,865 R, x_L 0,865 R ,〖 x〗_c


Задано линейное напряжение U_(л )=220В и сопротивления приемников x_c=r=x_L=5 Oм.



Задание 8.
Усилитель на транзисторе собран по схеме на рисунке 9.1. Пользуясь входными и выходными характеристиками транзистора определить положение рабочей точки А, если известно, что Rк Ом, RI =3 кОм, R2= 100 Ом, Eк




Вариант 1
Номера характеристик 119-120
Ек [B] 25
Rк [ом] 240

8 задач по дисциплине электротехника и электроника с подробным решением и схемами

Задачи по дисциплине электротехника и электроника с подробным решением