КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

Задача 1.Цепь постоянного тока содержит шесть резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи и значения резисторов указаны на соответствующем рисунке. Номер рисунка и величина одного из заданных токов или напряжений приведены в таблице 1. Индекс тока или напряжения совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует указанное напряжение. Например, через резистор R₅ проходит ток I₅ и на нем действует напряжение U_5. Определить по полной схеме на рисунке: 1) эквивалентное сопротивление цепи относительно вводов АВ; 2) ток в каждом резисторе; 3) напряжение на каждом резисторе; 4) расход электрической энергии цепью за 10 ч. Затем выполнить действие с резистором, начертить схему и определить эквивалентное сопротивление цепи.

 

Таблица 1-исходные данные задачи 1 и теоретические вопросы

 

Номера вариантов	Номера рисунков	Задаваемая величина	Действие с резисторами	Номера теоретических вопросов
замыкается накоротко	выключается из схемы
		J4,5=6А	-	R3	1,26,40
		U2=100В	R6	-	3,18,42
		J2=10А	-	R4	7,29,38
		U3=40В	R5	-	5,20,44
		U1=100В	-	R2	6,19,45
		UАВ=200В	R3	-	8,17,30
		UАВ=30В	-	R6	9,16,32
		J1=1,08А	R4	-	10,21,33
		U1=10,8В	-	R1	11,22,34
		J2=0,72А	R5	-	12,23,43
		J3=1,8А	-	R2	13,29,44
		U4=12В	R3	-	14,35,45
		UАВ=60В	-	R2	15,36,46
		J2=6А	R1	-	16,26,37
		U1=36В	-	R4	2,20,43
		J3,4=2,16А	R2	-	7,23,46
		U5=14,4В	-	R3	1,26,40
		J1=2,4А	R3	-	3,18,42
		J1,2=3,6А	-	R6	7,29,38
		U5=21,6В	R1	-	5,20,44
		J3=10,8А	-	R5	6,19,45
		U6=108В	R4	-	8,17,30
		J5=7,2А	-	R3	9,16,32
		U4=72В	R2	-	10,21,33
		J1=8А	-	R2	11,22,34
		U6=48В	R1	-	4,30,46
		J3=3,2А	-	R3	7,23,43
		U1=32В	R2	-	9,21,46
		UАВ=80В	-	R4	13,20,45
		J6=4,8А	R3	-	16,22,38
		UAB=100B	R1		1,18,45
		I1=20 A		R4	3,20,44
		U2=30B	R5		5,17,40
		I5 =10A		R2	11,23,46
		UAB=50B	R3		8,26,45
		I2=2 A		R2	13,27,42
		I1 =5 A	R3		6,16,40
		U5 =18 B		R6	5,21,38
		I3 =1,2 A	R5		4,18,41
		I5 =6 A		R3	3,16,37

Рис. 1 Рис. 2

Рис.3 Рис.4

 

Рис.5

Рис.6 Рис.7

Задача 2.Неразветвленная цепь переменного тока, показанная на соответствующем рисунке, содержит активные и реактивные сопротивления, величины которых заданы в таблице № 2. Кроме того, известна одна из дополнительных величин (U, I, P, Q, S). Определить следующие величины, если они не заданы в таблице вариантов: 1) полное сопротивление цепи Z; 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3) силу тока в цепи; 4) угол сдвига фаз φ (величину и знак); 5) активную Р, реактивную Q, и полную S мощности, потребляемые цепью. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить, как изменится ток в цепи и угол сдвига фаз, если частоту тока увеличить вдвое. Напряжение, приложенное к цепи, считать неизменным.

 

 

Таблица 2-исходные данные задачи 2

Номер варианта	Номер рисунка	R1, Ом	R2, Ом	XL1, Ом	XL2, Ом	XC1, Ом	XC2, Ом	Дополнительная величина
					-		-	J = 10 А
					-		-	P = 120Вт
					-		-	P2 = 100Вт
					-		-	Q= -100 вар
			-				-	U = 40 В
			-				-	P = 16Вт
			-				-	QL1 = 135вар
			-				-	UR1=80 В
			-		-			P = 100Вт
			-		-			UC2 = 40 В
			-		-			J = 1А
					-			UR2 = 28 В
					-			P = 200Вт
					-			QC1 = -320вар
					-			P =270 Вт
			-					Q = - 64вар
			-					J = 4А
			-					UL1 = 125В
			-					Q=100 вар
							-	J = 5А
							-	J = 10А
							-	Q = 1600вар
							-	U=100 B
			-		-	-		P = 72Вт
			-		-	-		U = 30В
			-		-	-		Q = - 48вар
			-		-	-		QL1=125 вар
				-			-	U = 20В
				-			-	Q = - 192вар
				-			-	Y = 4А
				-			-	P=80 Вт
			-	-	-			J = 6А
			-	-	-			P = 64Вт
			-	-	-			Q = - 48вар
			-	-	-			P= 1000 Вт
			-		-			P = 24Вт
			-		-			P = 64Вт
			-		-			U = 80В
			-		-			QL1 =125 вар
			-		-			U =200 B

 

 

Рис.8 Рис.9

 

 

Рис.10 Рис.11

 

 

Рис.12 Рис.13

 

 

 

Рис.14 Рис.15

 

Рис.16 Рис.17

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

к контрольной работе №1

1. Основные характеристики электрического поля: напряженность электрического поля, электрическое напряжение.

2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.

3. Краткие сведения о различных электроизоляционных материалах и их практическое использование.

4. Электрическая емкость. Конденсаторы. Соединения конденсаторов.

5. Общие сведения об электрических цепях.

Электрический ток: разновидности, направление, величина и плотность.

6. Электрическая проводимость и сопротивление проводников.

7. Законы Ома.

8. Проводниковые материалы: основные характеристики, материалы с малым удельным сопротивлением, сверхпроводники, материалы с большим удельным сопротивлением.

9. Основные элементы электрических цепей постоянного тока. Режимы электрических цепей.

10. Источники и приемники электрической энергии, их мощность и КПД.

11. Законы Кирхгофа.

12. Нелинейные электрические цепи постоянного тока.

13. Основные свойства и характеристики магнитного поля.

14. Индуктивность: собственная, катушки, взаимная. Коэффициент магнитной связи.

15. Электромагнитные силы.

16. Магнитные свойства вещества.

17. Электромагнитная индукция.

18. Принципы преобразования механической энергии в электрическую и электрическую энергию в механическую.

19. Общие сведения об электрических измерениях и электроизмерительных приборах. Классификация электроизмерительных приборов.

20. Измерение тока. Приборы, погрешности, расширение пределов измерения амперметров.

21. Измерение напряжения. Приборы, погрешности, расширение пределов измерения вольтметрами.

22. Измерение электрического сопротивления. Косвенные и прямые измерения.

23. Переменный ток: определения, получение. Характеристики.

24. Векторная диаграмма и ее обоснование. Элементы и параметры электрических цепей переменного тока.

25. Трехфазная система электрических цепей трехфазная цепь.

26. Соединение обмоток генератора. Фазные и линейные напряжения, соотношения между ними.

27. Соединение потребителей, применение этих соединений.

28. Назначение трансформаторов. Классификация, конструкция.

29. Принцип действия и устройство трансформатора. Режимы работы.

30. Типы трансформаторов и их применение: трехфазные, многообмоточные, сварочные, измерительные, автотрансформаторы.

31. Назначение машин переменного тока и их классификация. Устройство машин переменного тока.

32. Пуск и регулировка частоты вращения двигателей переменного тока.

33. Однофазный электродвигатель.

34. Устройство и принцип действия машины постоянного тока.

35. Генераторы постоянного тока.

36. Электродвигатели постоянного тока.

37. Понятие об электроприводе. Классификация.

38. Выбор электродвигателей по техническим характеристикам.

39. Нагрев и охлаждение электродвигателей. Режимы работы электродвигателей.

40. Схемы управления электродвигателей: общие сведения, магнитные пускатели, релейно-контактная аппаратура

41. Схемы электроснабжения потребителей электрической энергии, общая схема электроснабжения, понятие об энергетической системе и электрической системе.

42. Простейшие схемы электроснабжения промышленных предприятий, схемы осветительных электросетей.

43. Элементы устройства электрических сетей: воздушные линии, кабельные линии, электропроводки, трансформаторные подстанции.

44. Выбор проводов и кабелей.

45. Эксплуатация электрических установок: компенсация реактивной мощности, экономия электроэнергии.

46. Защитное заземление, защита от статического электричества.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ