ЗАДАНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Задача 1 (Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 1...5 и пример 1)

На рисунке 30 приведена схема электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов R₁, R₂, R₃ и R₄, к которым подведено напряжение U. Определить эквивалентное сопротивление R этой цепи, ток I и мощность Р, потребляемые цепью, а также токи I₁, I₂, I₃, I₄, напряжение U₁, U₂, U₃, U₄, и мощность Р₁, Р₂, Р₃, Р₄ на каждом из резисторов. Проверить, что Р = Р₁ + Р₂ + Р₃ + Р₄. Данные для своего варианта взять из таблицы 6.

Рисунок 30 - Схема электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов

Таблица 6 - Исходные данные к задаче 1

Задача 2(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 1...5 и пример 1)

На рисунке 31 приведена схема электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов R₁, R₂, R₃ и R₄, к которым подведено напряжение U. Определить эквивалентное сопротивление R этой цепи, ток I и мощность Р, потребляемые цепью, а также токи I₁, I₂, I₃, I₄, напряжение U₁, U₂, U₃, U₄, и мощность Р₁, Р₂, Р₃, Р₄ на каждом из резисторов. Проверить, что Р = Р₁ + Р₂ + Р₃ + Р₄. Данные для своего варианта взять из таблицы 7.

Рисунок 31 - Схема электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов

Таблица 7 - Исходные данные к задаче 2

продолжение таблицы 7

Задача 3(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 1...5 и пример 1)

На рисунке 32 приведена схема электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов R₁, R₂, R₃ и R₄, к которым подведено напряжение U. Определить эквивалентное сопротивление R этой цепи, ток I и мощность Р, потребляемые цепью, а также токи I₁, I₂, I₃, I₄, напряжение U₁, U₂, U₃, U₄, и мощность Р₁, Р₂, Р₃, Р₄ на каждом из резисторов. Проверить, что Р = Р₁ + Р₂ + Р₃ + Р₄. Данные для своего варианта взять из таблицы 8.

Рисунок 32 - Схема электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов

Таблица 8 - Исходные данные к задаче 3

Задача 4(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 1...5 и пример 1)

На рисунке 33 приведена схема электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов R₁, R₂, R₃ и R₄, к которым подведено напряжение U. Определить эквивалентное сопротивление R этой цепи, ток I и мощность Р, потребляемые цепью, а также токи I₁, I₂, I₃, I₄, напряжение U₁, U₂, U₃, U₄, и мощность Р₁, Р₂, Р₃, Р₄ на каждом из резисторов. Проверить, что Р = Р₁ + Р₂ + Р₃ + Р₄. Данные для своего варианта взять из таблицы 9.

Рисунок 33 - Схема электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов

Таблица 9 - Исходные данные к задаче 4

Задача 5(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 1...5 и пример 1)

На рисунке 34 приведена схема электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов R₁ R₂, R₃ и R₄ к которым подведено напряжение U. Определить эквивалентное сопротивление R этой цепи, ток I и мощность Р, потребляемые цепью, а также токи I₁ I₂, Iз, I₄, напряжения, U₁ U₂, Uз, U₄ и мощности Р₁ Р₂, Рз, Р₄ на каждом из резисторов. Проверить, что Р = Р₁ + Р₂ + Р₃ + Р_4. Данные для своего варианта взять из таблицы 10.

Рисунок 34 - Схема электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов

Таблица 10 - Исходные данные к задаче 5

Задача 6(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 6... 10 и пример 2)

На рис. 35 в однофазную электрическую сеть переменного синусоидального тока включены реальная катушка индуктивности, обладающая активным и индуктивным

сопротивлениями, вольтметр — V, амперметр - А и ваттметр - W, измеряющие соответственно напряжение U, подведенное к катушке, ее ток I и активную мощность Р.

Используя показания приборов, определить: активное R, полное Z - сопротивление катушки; ее реактивную Q и полную S мощности; активную U_a и реактивную U_L составляющие напряжения; угол сдвига фаз φ между напряжением и током. По результатам расчета построить в масштабе векторную диаграмму напряжений. После построения диаграммы измерить вектор суммарного напряжения и убедится в том, что с учетом масштаба его величина равна показаниями вольтметра. Данные для своего варианта взять из таблицы 11.

Рисунок 35 – Электрическая схема

Таблица 11 - Исходные данные к задаче 6

Задача 7(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 6... 10 и пример 2)

На рисунке 36 приведена электрическая схема, включенная в сеть однофазного переменного синусоидального тока, и состоящая из последовательного соединения двух активных сопротивлений и емкостного. Известны: напряжение U, подведенное к зажимам цепи; напряжение U_R1 и U_R2 на активных сопротивлениях, величина емкостного сопротивления Х_C.

Определить: напряжение Uс на емкостном сопротивлении; ток I цепи; активные R₁, R₂ и полное Z сопротивления; угол сдвига фаз φ между напряжением U и током I (по величине и знаку); активную Р, реактивную Q, и полную S мощности цепи/ Построить в масштабе векторную диаграмму напряжений. После построения диаграммы измерить вектор суммарного напряжения и убедится в том, что с учетом масштаба его величина равна напряжению, подведенному к зажимам цепи. Данные своего варианта взять из таблицы 12.

Рисунок 36 – Электрическая схема

Таблица 12 - Исходные данные к задаче 7

Задача 8 (Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 6... 10 и пример 2)

На рис.37 приведена схема электрической цепи переменного синусоидального тока с последовательным соединением активного R, индуктивного X_L и емкостного X_C сопротивлений. Известны эти сопротивления и полная S мощность цепи. Определить показания приборов, угол сдвига фаз φ между напряжением U и током I (по величине и знаку), активную Р и реактивную Q мощности цепи.

Построить в масштабе векторную диаграмму напряжений. После построения измерить вектор суммарного напряжения и убедиться в том, что с учетом масштаба его величина равна показанию вольтметра, измеряющего напряжение на зажимах цепи.

Примечание: при определении показаний приборов в пояснительном тексте к решению задачи указывать не только название прибора и измеряемой величины, но и название участка цепи, на котором происходит измерение.

Например, вольтметр V_R измеряет напряжение на активном сопротивлении цепи

Данные для своего варианта взять из таблицы 13.

Рисунок 37 – Электрическая схема

Таблица 13 - Исходные данные к задаче 8

Задача 9 (Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 6... 10 и пример 3).

На рис.38 приведена схема электрической цепи переменного синусоидального тока с параллельным соединением двух ветвей. В первой ветви включена катушка, обладающая активным R, и индуктивным Х_L сопротивлениями. Во второй параллельной ветви включен конденсатор, его емкостное соп­ротивление Хс₂ .

Рисунок 38 – Электрическая схема

Напряжение, подведенное к зажимам цепи U.

Определить показания амперметров, угол сдвига фаз φ (по величине и знаку) между напряжением Uи током I, измеряемым амперметром, который установлен в неразветвленную часть цепи, активную Р, реактивную Q и полную Sмощности цепи.

Построить в масштабе векторную диаграмму токов. После построения диаграммы измерить вектор суммарного тока и убедиться и том, что с учетом масштаба его величина равна показанию амперметра, включенного в неразветвленную часть цепи.

Данные для своего варианта взять из таблицы 14.

Таблица 14 - Исходные данные к задаче 9

Задача 10(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 6... 10 и пример 3).

На рис. 39 приведена схема электрической цепи переменного синусоидального тока с параллельным соединением двух ветвей. В первой параллельной ветви включен потребитель с активным сопротивлением R₁. Во второй параллельной ветви включена катушка, обладающая активным R.₂ и индуктивным Х_L сопротивлениями. Напряжение, подведенное к зажимам цепи U

Определить: ток I₁ потребителя первой ветви, ток I₂ катушки; ток I, потребляемый цепью; угол сдвига фаз φ /по величине и знаку/ между напряжением U и током I; активную Р, реактивную Q и полную S мощности цепи.

Построить в масштабе векторную диаграмму токов. После построения диаграммы измерить вектор суммарного тока и убедиться в том, что с учетом масштаба его величина равна току, потребляемому цепью.

Данные для своего варианта взять из таблицы 15.

Рисунок 39 – Электрическая схема

Таблица 15 - Исходные данные к задаче 10

Задача 11(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 11... 15 и пример 4).

В четырехпроводную сеть трехфазного тока (рис. 23) включены по схеме "звезда" три группы ламп накаливания одинаковой мощности. В каждой фазе (группе) ламы соединены параллельно.

Известны:

- U_л (U_АВ; U_ВС; U_СА) - линейные напряжения;

- Р_ламп – мощность одной лампы;

- п_А; п_В; п_С - число ламп в каждой фазе (группе).

Определить:

- U_ф (U_А; U_В; U_С) - фазные напряжения;

- Р_а, Р_В, Р_С - мощности, потребляемые каждой фазой (группой ламп);

- I_А; I_В; I_С - фазные (они же линейные)токи;

- Р- мощность, потребляемую цепью (всеми лампами).

Построить в заданных масштабах М_I и M_U векторную диаграмму напряжений и токов и из нее графически определить величину тока в нулевом проводе I₀.

Данные для своего варианта взять из таблицы 16

Таблица 16 - Исходные данные к задаче 11

Указание: при определении фазных токов полученные расчетом значения округлите до целой величины

Задача 12(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 11... 15 и пример 5).

В трехпроводную сеть трехфазного тока (рисунок 25), включены по схеме "треугольник" три группы электрических ламп накаливания одинаковой мощности. В каждой фазе (группе) лампы соединены параллельно.

Известны:

- U_л (U_АВ; U_ВС; U_СА) - линейные напряжения;

- I_ламп - ток одной лампы;

- п_АВ; п_ВС; п_СА - число ламп в каждой фазе (группе);

Определить:

- Р_ламп- мощность одной лампы;

- I_АВ; I_ВС; I_СА - фазные токи (токи, потребляемые каждой группой ламп).

- Р_ав, Р_ВС, Р_СА - мощности, потребляемые каждой фазой (группой ламп).

- Р- мощность, потребляемую цепью (всеми лампами).

Построить в заданных масштабах М_I и M_U векторную диаграмму напряжений и токов и из нее графически определить величину токов I_А; I_В; I_С в линейных проводах.

Данные для своего варианта взять из таблицы 17

Таблица 17 - Исходные данные к задаче 12

Указание: при определении мощности ламп и фазных токов полученные расчетом значения округлите до целой величины

Задача 13(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 11... 15 и пример 4).

В четырехпроводную сеть трехфазного тока (рис. 23) включены по схеме "звезда" три группы ламп накаливания одинаковой мощности. В каждой фазе (группе) ламы соединены параллельно.

Известны:

- U_л (U_АВ; U_ВС; U_СА) - линейные напряжения;

- Р_ламп – мощность одной лампы;

- Р_а, Р_В, Р_С - мощности, потребляемые каждой фазой (группой ламп).

Определить:

- U_ф (U_А; U_В; U_С) - фазные напряжения;

- п_А; п_В; п_С - число ламп в каждой фазе (группе);

- I_А; I_В; I_С - фазные (они же линейные)токи;

- Р- мощность, потребляемую цепью (всеми лампами).

Построить в заданных масштабах М_I и M_U векторную диаграмму напряжений и токов и из нее графически определить величину тока в нулевом проводе I₀.

Данные для своего варианта взять из таблицы 18

Таблица 18 - Исходные данные к задаче 13

Указание: при определении фазных токов полученные расчетом значения округлите до целой величины

Задача 14(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 11... 15 и пример 5).

В трехпроводную сеть трехфазного тока (рисунок 25), включены по схеме "треугольник" три группы электрических ламп накаливания одинаковой мощности. В каждой фазе (группе) лампы соединены параллельно.

Известны:

- U_л (U_АВ; U_ВС; U_СА) - линейные напряжения;

- Р_ламп - ток одной лампы;

- п_АВ; п_ВС; п_СА - число ламп в каждой фазе (группе);

Определить:

- I_АВ; I_ВС; I_СА - фазные токи (токи, потребляемые каждой группой ламп).

- Р_ав, Р_ВС, Р_СА - мощности, потребляемые каждой фазой (группой ламп).

- Р- мощность, потребляемую цепью (всеми лампами).

Построить в заданных масштабах М_I и M_U векторную диаграмму напряжений и токов и из нее графически определить величину токов I_А; I_В; I_С в линейных проводах.

Данные для своего варианта взять из таблицы 19

Таблица 19 - Исходные данные к задаче 14

Указание: при определении фазных токов полученные расчетом значения округлите до целой величины

Задача 15(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 11... 15 и пример 4).

В четырехпроводную сеть трехфазного тока (рис. 23) включены по схеме "звезда" три группы электрических ламп накаливания одинаковой мощности. В каждой фазе (группе) лампы соединены параллельно.

Известны:

- U_л (U_АВ; U_ВС; U_СА) - линейные напряжения;

- Р_ламп – мощность одной лампы;

- I_А; I_В; I_С - фазные (они же линейные)токи;

Определить:

- U_ф (U_А; U_В; U_С) - фазные напряжения;

- п_А; п_В; п_С - число ламп в каждой фазе (группе).

- Р_а, Р_В, Р_С - мощности, потребляемые каждой фазой (группой ламп);

- Р- мощность, потребляемую цепью (всеми лампами).

Построить в заданных масштабах /m_I и m_U/ векторную диаграмму напряжений и токов и из нее графически определить величину тока в нулевом проводе I₀.

Данные для своего варианта взять из таблицы 20

Таблица 20 - Исходные данные к задаче 15

Указание: при определении числа ламп, в каждой фазе полученные значения округлите до целой величины

Задача 16(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 16, 17 и пример 6).

Для освещения рабочих мест применили в целях безопасности лампы накаливания одинаковой мощности, рассчитанные на пониженное напряжение. Для их питания установили однофазный понижающий трансформатор. Схема присоединения ламп к трансформатору приведена на рис.40.

Известны:

- S_ном - номинальная мощность трансформатора;

- U_1ном, U _2ном - номинальные напряжения на зажимах первичной и вторичной обмоток

трансформатора;

- Р_ламп- мощность одной лампы;

- n _ламп - количество ламп подключенных к трансформатору;

Определить:

- I_1ном, I_{2 ном}- номинальные токи, на которые рассчитаны первичная и вторичная обмотки трансформатора;

- I₁, I₂ - фактическое значение токов в обмотках трансформатора при заданной нагрузке;

- К_нг - коэффициент нагрузки трансформатора;

- К - коэффициент трансформации трансформатора

Данные для своего варианта взять из таблицы 21

Таблица 21 - Исходные данные к задаче 16

Указание: при решении задачи потерями в трансформаторе пренебречь. Считать, что лампы рассчитаны на вторичное напряжение трансформатора, а их коэффициент мощности cosφ = 1

Задача 17 (Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 16, 17 и пример 7).

Для трехфазного трансформатора известны:

- тип трансформатора

- S_ном - номинальная мощность;

- U_1ном, U _2ном - номинальные напряжения на зажимах первичных и вторичных обмоток;

- Р_ст - потери мощности в стали трансформатора;

- Р_о.ном - потери мощности в обмотках трансформатора при номинальном токе в них.

Первичные и вторичные обмотки соединены в "звезду".

Трансформатор работает с коэффициентом нагрузки К_нг и коэффициентом мощности cosφ₂

Определить:

- К - линейный коэффициент трансформации;

- I_1ном, I_{2 ном} - номинальные токи в первичных и вторичные обмотках трансформатора;

- I₁, I₂ - рабочие токи в первичных и вторичных обмотках трансформатора;

- Р₂, Q₂ - активную и реактивную мощности, отдаваемые трансформатором

- ∑Р_ном- суммарные потери мощности при номинальной нагрузке;

- ∑Р - суммарные, потери мощности при заданном коэффициенте нагрузки;

- η_ном - К.П.Д. трансформатора при номинальной нагрузке;

- η - К.П.Д. трансформатора при заданном коэффициенте нагрузки.

Данные для своего варианта взять из таблицы 22

Таблица 22 - Исходные данные к задаче 17

Задача 18(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 18, 19 и пример 8).

На рис.28 представлена схема генератора постоянного тока с параллельным возбуждением, работающего в режиме номинальной нагрузки, для которого известны:

- Р_ном - номинальная мощность;

- U_ном - номинальное напряжение;

- R_я- сопротивление якоря;

- I_в- ток возбуждения;

- Р_х- потери холостого хода

Определить:

- I_ном -номинальный ток нагрузки;

- I_я- ток якоря генератора;

- Р_я- потери мощности в якоре;

- Р_в- потери мощности в обмотке возбуждения;

- Р_щ - потери мощности в щеточном контакте, приняв ∆U_щ = 2В падение напряжения на электрографитированных щетках;

- Р_доб - добавочные потери мощности;

- ∑Р- суммарные потери мощности;

- η _ном- коэффициент полезного действия.

Данные для своего варианта взять из таблицы 23

Таблица 23 - Исходные данные к задаче 18

Продолжение таблицы 23

Задача 19(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задач 18, 19 и пример 9).

На рис.29 представлена схема двигателя постоянного тока со смешанным возбуждением, работающего в номинальном режиме, для которого известны:

- Р_2ном - номинальная мощность на валу двигателя;

- U _ном - номинальное напряжение, подведенное к двигателю;

- η_ном- номинальный коэффициент полезного действия;

- n _ном - частота вращения вала двигателя;

- R_я - сопротивление обмотки якоря;

- R_дп - сопротивление обмотки добавочных полюсов;

- R_с - сопротивление последовательной /сериесной/ обмотки возбуждения;

- R_щ - сопротивление параллельной /шунтовой/ обмотки возбуждения.

Определить:

- М - вращающий момент на валу двигателя;

- Р_1ном - мощность, потребляемую двигателем из сети;

- I_ном - ток, потребляемый двигателем из сети;

- I_ш - ток в параллельной обмотке возбуждения;.

- I_я -ток в обмотке якоря ;

- ∑Р — суммарные потери мощности в двигателе;

- Р_я - электрические потери мощности в обмотке якоря;

- Р_дп- электрические потери мощности в обмотке дополнительных полюсов;

- Р_с - электрические потери мощности в последовательной обмотке возбуждения;

- Р_ш- электрические потери мощности в параллельной обмотке возбуждения;

- Р_щ - электрические потери мощности в переходном контакте щеток коллектора, приняв ∆U_щ = 2В;

- Р_доб - добавочные потери мощности;

- Р_х - потери холостого хода, состоящие из потерь в стали и механических потерь.

Данные для своего варианта взять из таблицы 24

Задача 20(Перед решением задачи изучите методические указания к решению задачи 20 и примеры 10, 11, 12).

Трехфазный асинхронный, двигатель с короткозамкнутым ротором серии 4А, работает в номинальном режиме. Используя технические данные двигателя, приведенные в таблице 25 расшифровать условное обозначение двигателя

Определить:

- n₁ - частоту вращения магнитного поля статора;

- S_ном - скольжение при номинальной нагрузке на валу двигателя;

- f₂- частоту тока в роторе;

- Р_1ном - мощность, потребляемую двигателем из сети при номинальной нагрузке на валу;

- ∑Р_ном - суммарные потеря мощности в двигателе при номинальной нагрузке на валу;

- М_ном, М_пуск М_мах - номинальный, пусковой и максимальный моменты на валу двигателя;

- I_1ном, I_1п - номинальный и пусковой ток при заданной схеме включения обмоток статора.

Данные для своего варианта взять из таблицы 25

Задача 21

Решение задачи ведется по этапам в соответствии с методическими указаниями к ней, разберите пример 13.

I. Начертите "слепую" схему структурного изображения полупроводникового диода с р-п переходом и подключенным к нему источником внешнего напряжения (рис. 40).

Рисунок 40 - Структурное изображение полупроводникового диода с р-п переходом и источником питания

2.Нанесите па схему заданный носитель заряда с указанием направления его
перемещения /см.табл. 26/.

3.Обозначьте на рисунке проводимость обеих областей диода /р или п/.

4.Ответьте, в каком направлении включен р-п переход /в прямом или обратном/ диода

5.Изобразите схему включения диода с использованием его условного
обозначения.

6.Приведите часть вольтамперной характеристики, соответствующей
полученному включению диода для двух разных температур.

Пример 13

Решить задачу 21, если задан неосновной носитель, его знак - "минус" перемещается он слева на право.

Решение /без пункта 6, в контрольной работе его выполните обязательно/.

Рисунок 41

Текст при решении примера не приведен. Пишите его в соответствии с пунктами 1... 6 методических указаниях к решению задачи 21.

Таблица 24 - Исходные данные к задаче 19

Таблица 25 - Исходные данные к задаче 19

Последняя цифра шифра	Тип двигателя	Р2ном, кВт	n2ном , об/мин	ηном ,%	Cosφ1ном				U1ном, В	Схема соединения обмоток статора
	4А200М6У3	22,0		90,0	0,90	2,4	1,3	6,5	220/380	∆
	4А355М10У	110,0		93,0	0,83	1,8	1,0	6,0	380/660	Υ
	4А250S2У3	75,0		91,0	0,89	2,5	1,2	7,5	220/380	Υ
	4А315S12У3	45,0		90,5	0,75	1,8	1,0	6,0	380/660	∆
	4А180М4У3	30,0		91,0	0,90	2,0	1,4	6,5	220/380	∆
	4А315S8У3	90,0		93,0	0,85	2,3	1,2	6,5	380/660	Υ
	4А250М6У3	53,0		91,5	0,89	2,1	1,2	6,5	220/380	∆
	4А132М2У3	11,0		88,0	0,90	2,8	1,7	7,5	380/660	Υ
	4А180М8У3	15,0		87,0	0,82	2,0	1,2	6,0	220/380	Υ
	4А315S4У3	15,0		87,0	0,82	2,0	1,3	6,0	380/660	∆

Таблица 26 - Исходные данные к задаче 21

Примечание: о.н - основные носители заряда, н.н. - неосновные носители заряда.

Поиск по сайту: