Контрольная работа по электротехнике (5 задач) – Решение

Содержание

Задача 1. Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи с указанием сопротивлений резисторов приведена на соответствующем рисунке.

Номер рисунка, заданные значения одного из напряжений или токов и величина, подлежащая определению, приведены в табл. 1. Всюду индекс тока или напряжения совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует это напряжение. Например, через резистор проходит ток и на нем действует напряжение .определить также мощность, потребляемую всей цепью, и расход электрической энергии цепью за 8 ч работы.

Пояснить с помощью логических рассуждений характер изменения электрической величины, заданной в таблице вариантов (увеличится, уменьшится, останется без изменения), если один из резисторов замкнуть накоротко или выключить из схемы.

Характер действия с резистором и его номер указаны в табл. 1. При этом считать напряжение  неизменным. При трудностях логических пояснений ответа можно выполнить расчет требуемой величины в измененной схеме и на основании сравнения еѐ в двух  схемах дать ответ на вопрос.

Таблица 1.

Задача 2 (варианты 01-50) Тема «Электрические цепи переменного тока».

Цепь переменного тока содержит различные элементы  (резисторы, индуктивности, емкости), включенные последовательно. Схема цепи приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка и значения сопротивлений всех элементов, а также один дополнительный параметр заданы в табл. 2.

Таблица 2

Задание:

1. Начертить схему цепи и определить следующие величины, относящиеся к данной цепи, если они не заданы в табл. 2: полное сопротивление z; напряжение U, приложенное к цепи; ток I;   угол сдвига фаз φ (по величине и знаку);  активную P, реактивную Q и полную S мощности цепи.
2. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение.
3. С помощью логических рассуждений пояснить характер изменения (увеличится, уменьшится, останется без изменения) тока, активной, реактивной мощности в цепи при увеличении частоты тока в два раза. Напряжение, приложенное к цепи, считать неизменным.

Задача 3. Тема «Разветвленные цепи переменного тока» Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), образующие две параллельные ветви. Схема цепи приведена на рисунках 1-10. Номер рисунка, значение всех сопротивлений, а также один дополнительный параметр заданы в таблице данных.

Начертить схему цепи и определить следующие величины, если они не заданы в табл. 4:

1. Токи в обеих ветвях
2. Ток в неразветвленной части цепи
3. Напряжение, приложенное к цепи
4. Активную. Реактивную и полную мощности для всей цепи
5. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи.
6. Каким образом в данной цепи можно получить резонанс токов?
7. Если цепь не позволяет достигнуть резонанса токов, то пояснить, какой элемент надо дополнительно включить в цепь для этого.
8. Начертить схему такой цепи.

Задача 4. Каждая фаза  трехфазного симметричного потребителя (электродвигатель переменного тока) рассчитана на фазное напряжение Uф и имеет активное R_Ф и индуктивное  Х_ф сопротивления. Номинальное напряжение сети Uном1. Выбрать схему соединения потребителя в зависимости от номинального напряжения сети Uном1 (звездой или треугольником) и начертить ее. Определить активную P, реактивную Q и полную S мощности, расходуемые потребителем. Вычислить потребляемый линейный ток.

Как  нужно соединить фазы потребителя (звездой или треугольником) для включения его в сеть с номинальным напряжением Uном2. Вычислить линейные токи в проводах при таком включении. Данные для своего варианта взять из таблицы.

 Дано: U_ф=220 В,  R_ф=4,25 Ом,  Х_ф=2,6 Ом,  U_ном1=220 В, U_ном2=380 В.

Задача 5. Тема «Магнитные цепи и их расчет».

На среднем стержне Ш-образного сердечника из электротехнической стали Э21 размещена обмотка с числом витков N. Определить ток в катушке, если магнитная индукция в правом стержне B.

Рассеяние потока не учитывать.

Толщина сердечника h=40 мм. Остальные данные, необходимые для решения задачи, приведены в таблице. Ту же задачу решить при отсутствии воздушных зазоров. Сравните полученные данные и сделайте вывод.

Указания : . Напряженность магнитного поля для участков из электротехнической стали Э21 определите из таблицы.

Дано:

Вы можете убедиться в качестве данной работы. Часть контрольной представлена ниже: