Ответы на вопросы к экзамену по тоэ

Электротехника: вопросы к экзамену (с ответами)

1 Электрическое поле (эп) и его основные характеристики: напряженность поля, электрическое напряжение, потенциал точки поля. Графическое изображение эп.

Каждый
химический элемент (вещество) состоит
из совокуп­ности
мельчайших материальных частиц —
атомов. В
состав атомов любого вещества входят
элементарные частицы,
часть которых обладает электрическим
зарядом.

Атом
пред­оставляет
собой систему, состоящую из ядра, вокруг
которого вра­щаются
электроны.

Если
нарушается равенство числа электронов
и протонов, то из электрически
нейтрального атом становится заряженным.
Заря­женный атом называется ионом.

Если
в силу каких-либо причин атом потеряет
один или не­сколько
электронов, то в нем нарушится равенство
зарядов и та­кой
атом становится положительным ионом,
поскольку в нем преобладает
положительный заряд протонов ядра. Если
атом приобретает
один или несколько электронов, то он
становится отрицательным
ионом, так как в нем преобладает
отрицатель­ный
заряд.

Вещество
(твердое тело, жидкость, газ) считается
электрически нейтральным,
если количество положительных и
отрицательных зарядов
в нем одинаково. Если же в нем преобладают
положи­тельные или отрицательные
заряды, то оно считается соответст­венно
положительно или отрицательно заряженным.

Электрический
заряд или заряженное тело создают
электриче­ское
поле.

Электрическое
поле


это
пространство вокруг заряженного тела
или
заряда, в котором обнаруживается действие
сил на пробный за­
ряд,
помещенный в это пространство.

Электрическое
поле, создаваемое неподвижными зарядами,
называется
электростатическим.

Напряженность
поля
:

Обнаружить
электрическое поле можно пробным
зарядом, если поместить
его в это поле. Пробным называется
положительный заряд,
внесение которого в исследуемое поле
не приводит к его изменению.
То есть пробный заряд не влияет ни на
силу, ни на энергию,
ни на конфигурацию поля.

Если
в точку А
электрического
поля (рис. 1.2), созданного за­рядом Q,
расположенную
на расстоянии r
от
него, внести пробный
заряд q,
то
на него будет дейст­вовать
сила F,
причем
если заряды Q
и
q
имеют
одинаковые знаки, то они отталкиваются
(как это изобра­жено на рис. 1.2), а если
разные, то притягиваются.

Величина
силы F,
действующей
на пробный заряд q,
помещен­ный
в точку А
электрического
поля, пропорциональна величине заряда
q
и
интенсивности электрического поля,
созданного заря­дом
Q
в
точке
А

F=qEA, (1.1)

где
ЁА
напряженность
электрического поля, характеризующая
интенсивность
поля в точке А.
Из
(1.1) видно, что

. (1.2)

То
есть напряженность каждой тонки
электрического поля харак­теризуется
силой, с которой поле действует на
единицу заряда, по­
мещенного
в эту точку.
Таким
образом, напряженность является силовой
характеристикой каждой точки электрического
поля.

Измеряется
напряженность электрического поля в
вольтах на метр
[Е] = В/м.

Напряженность
электрического поля — величина векторная.

Направление
вектора напряженности в любой точке
электриче­ского поля совпадает с
направлением силы, действующей на
поло­
жительный
пробный заряд, помещенный в эту точку
поля
(см.
рис.
1.2).

Поскольку в
дальнейшем будут учитываться только
значения силы
и напряженности, будем обозначать их F
и
Е
соответственно.

Напряженность
является параметром каждой точки
электриче­ского поля и не зависит от
величины пробного заряда q.
Измене­ние
величины q
приводит
к пропорциональному изменению си­лы
F‘(1.1),
а отношение F/q
(1.2),
т.е. напряженность ЕА,
остает­ся
неизменной.

Для
наглядности электрическое
поле изображают электриче­
скими
линиями
,
которые иногда называют линиями
напряжен­ности
электрического поля, или силовыми
линиями. Электриче­ские
линии направлены от положительного
заряда к отрицательному.
Линия проводится так, чтобы вектор
напряженности поля в
данной точке являлся касательной к ней
(рис. 1.3в).

Электрическое
поле называется однородным, если
напряжен­ность
его во всех точках одинакова по величине
и направлению. Однородное
электрическое поле изображается
параллельными ли­ниями,
расположенными на одинаковом расстоянии
друг от друга.

Однородное поле,
например, существует между пластинами
плоского конденсатора (рис. 1.3г).

Потенциал
и напряжение в (ЭП)
:

Для
энергетической характеристики каждой
точки электриче­ского поля вводится
понятие «потенциал». Обозначается
потен­циал
буквой φ.

Потенциал
в каждой точке электрического поля
характеризуется
энергией
W,
которая затрачивается (или может быть
затрачена)
полем
на перемещение единицы положительного
заряда
q
из данной
точки
за пределы поля, если поле создано
положительным зарядом,
или
из-за пределов поля в данную точку, если
поле создано отрица­тельным зарядом
(рис.
1.7а).

Из
приведенного выше определения
следует, что потенциал
в точке А
равен
φA=WA/q;
потенциал
в точке В

φВ=
WB/q,
а
по­тенциал в точке С

φС=
Wc/q.

Измеряется
потенциал в
вольтах

Величина потенциала
в каждой точке электрического поля
определяется выражением


(1.12)

Потенциал
— скалярная величина. Если электрическое
поле со­здано
несколькими зарядами, то потенциал в
каждой точке поля определяется
алгебраической суммой потенциалов,
созданных в этой точке каждым зарядом.

Так
как (рис. 1.7а) rA<rB<rc,
то
из (1.12) следует, что φАгС,
если поле создано положительным зарядом.

Если
в точку А
(рис.
1.7а) электрического поля поместить
по­ложительный
пробный заряд q,
то
под действием сил поля он будет
перемещаться из точки А
в
точку В,
а
затем в точку С, т. е. в направлении поля.
Таким образом, положительный пробный
заряд
перемещается из точки с большим
потенциалом в точку с
меньшим потенциалом. Между двумя точками
с равными по­тенциалами
заряд перемещаться не будет. Следовательно,
для перемещения
заряда между двумя точками электрического
поля должна
быть разность потенциалов в этих точках.

Разность потенциалов
двух точек электрического поля
характеризует
напряжение U
между
этими точками

Напряжение
между двумя точками электрического
поля харак­
теризуется
энергией, затраченной на перемещение
единицы положи­
тельного
заряда между этими точками, т. е.
UAB=
WAB/q.
;
Измеряется напряжение в вольтах (В).

Между
напряжением и напряженностью в од­нородном
электрическом поле (рис. 1.8) сущест­вует
зависимость

откуда
следует

Из
(1.13) видно, что напряженность однородного
электричес­кого поля определяется
отношением напряжения между двумя
точками
поля к расстоянию между этими точками.

В
общем случае для неоднородного
электрического поля значе­ние
напряженности определяется отношением


(1.14)

где
dU
напряжение
между двумя точками поля на одной
элект­рической
линии на расстоянии di
между
ними.

Единица
напряженности электрического поля
определяется из выражения
(1.13)

Потенциалы
в точках электрического поля могут
иметь различные значения. Однако в
электрическом
поле можно выделить ряд точек
с одинаковым потенциалом. Поверхность,
проходящая через эти точки, называется
равнопотенциальной, или эквипотенциальной.
Равнопотенциальная
поверхность любой конфигурации
перпендикулярна к линиям Рис.
1.9 электрического
поля. Обкладки цилиндри­ческого
конденсатора (рис. 1.76) и плоского
конденсатора (рис. 1.9)
имеют одинаковый потенциал по всей
площади
каждой обкладки и являются равнопотенциальными
поверхностями.

  1. ЭП
    точечного заряда. Закон Кулона. Теорема
    Гаусса
    .

Точечным
считается заряд, размерами которого
можно прене­бречь по сравнению с
расстоянием, на котором рассматривается
его
действие.

Сила
взаимодействия F
двух
точечных зарядов Q
и
q
(рис.
1.2) определяется
по закону Кулона:


(1.3)

где
г

расстояние между зарядами; £а
— абсолютная диэлектри­ческая
проницаемость среды, в которой
взаимодействуют заряды. Из
(1.3) следует, что напряженность
электрического поля заряда Q
в
точке А
(рис.
1.2) равна


(1.4)

Таким
образом, напряженность поля Ел,
созданная
зарядом Q
в
точке А
электрического
поля, зависит от величины заряда Q,
создающего
поле, расстояния точки А
от
источника поля r
и от абсолютной
диэлектрической проницаемости среды
εa,
в которой создается
поле. Диэлектрическая проницаемость
характеризует электрические свойства
среды, т. е. интенсивность поляризации.

Единицей
измерения абсолютной диэлектрической
проницае­мости среды является фарад
на метр

так как Кл/В = Ф.

Различные
среды имеют разные значения абсолютной
диэлект­рической
проницаемости. Абсолютная
диэлектрическая проницаемость вакуума

(1.5)
называется
электрической постоянной.

Абсолютную
диэлектрическую проницаемость любой
среды sa
удобно
выражать через электрическую постоянную
£о и диэлектри­ческую
проницаемость ег
табличную величину (Приложение 2).

Диэлектрическая
проницаемость е„
которую
иногда называют относительной, показывает,
во сколько раз абсолютная диэлект­рическая
проницаемость среды больше, чем
электрическая по­стоянная,
т.е.

(1-6)
Из
(1.6) следует (1.7)

Таким
образом, напряженность электрического
поля, созданно­го зарядом Q
на
расстоянии г от него, определяется
выражением

(1.8)

Напряженность
электрического по­ля,
созданного несколькими зарядами
в какой-либо точке А
этого
поля,
определяется геометрической cуммой
напряженностей, созданных в
этой точке каждым точечным зарядом:
Ел
=
Ем
+ Е
А2
+…+
ЕАк
(см. Q3
Aй,рис.
1.4).

  1. Проводники
    и диэлектрики в
    электрическом
    поле.

  2. Поляризация
    диэлектрика. Диэлектрическая
    проницаемость.

  3. Понятие
    об электроемкости. Конденсаторы.
    Последовательное, параллельное и
    смешанное
    соединение
    конденсаторов
    .

Электрическая
емкость

Если
проводник А
получит
какой-либо заряд Q,
то
этот провод­ник создает электрическое
поле. Электрическое поле, созданное
проводником А,
обладает
энергией, которая и характеризует
по­тенциал проводника ф. Очевидно,
изменение заряда проводника вызывает
аналогичное изменение его потенциала.
Таким обра­зом,
между зарядом проводника и его потенциалом
существует прямая
пропорциональность, которую можно
записать следую­щим
уравнением:

где
С

коэффициент пропорциональности, который
и называет­ся
электрической емкостью проводника. Из
(6.1) следует, что электрическая емкость
проводника

То
есть электрическая
емкость проводника характеризуется
заря­
дом
Q,
который необходимо сообщить проводнику,
чтобы его потен­
циал
изменился на единицу.
Единицей
измерения емкости является фарад.

Фарад
— большая единица. Например, электрическая
емкость проводника под названием «земля»
не превышает 0,7 Ф. Поэтому на
практике емкость измеряется в микрофарадах,
нанофарадах и пикофарадах.

Электрическая
емкость проводника характеризует
способность проводника
накапливать электрический заряд,
изменяющий его потенциал
на единицу (на 1 В).

Емкость
проводника не зависит от заряда Q,
сообщенного
про­воднику, так как изменение заряда
Q
вызовет
пропорциональное изменение потенциала
проводника φ,
а
их отношение остается неизменным (6.2).
(Емкость 5-литрового баллона не зависит
от количества
жидкости, заполняющей баллон.)

Емкость
проводника не зависит также от материала
и массы проводника.

Емкость проводника
зависит от:

1)
площади
поверхности проводника, так как заряды
располага­йся
на поверхности проводника;

2)
среды, в которой находится проводник.
Например, если проводник
перенести из воздуха в минеральное
масло, его емкость увеличится
в 2,2 раза, так как диэлектрическая
проницаемость минерального
масла εr=2,2
(см. Приложение 2); 3)
близости других проводников. Если рядом
с проводником в определенной
среде расположен еще один проводник,
то емкость системы
этих двух проводников будет гораздо
больше, чем сумма емкостей
каждого из этих проводников в этой
среде. На этом принципе
устроены электрические конденсаторы.

Для студентов МАИ по предмету Теоретические основы электротехники (ТОЭ)Ответы к билетамОтветы к билетам

2015-11-202015-11-20СтудИзба

Ответы: Ответы к билетам

Описание

Ответы на экзаменационные билеты по электротехнике (на вот эти):

1. Идеализация элементов электрической схемы. Источник напряжения, тока (взаимозаменяемость). Физические процессы при протекании тока в резисторе. Мощность. Энергия.
2. Процессы при протекании тока в катушке индуктивности. Законы. Мощность. Энергия.
3. Процессы при протекании тока в конденсаторе. Законы. Мощность. Энергия.
4. Применение законов Ома для расчета цепей. Соединения цепей: параллельное, последовательное, звездой, треугольником. Расчет простых цепей. (Нет формулы из звезды в треугольник).
5. Применение законов Кирхгофа для расчета электрической цепи.
6. Метод контурных токов. Пример.
7. Метод узловых потенциалов. Пример.
8. Метод наложения. Пример.
9. Метод эквивалентных источников. Пример.
10. Метод подобия. Пример.
11. Баланс мощностей. Пример зарядки аккумулятора.
12. Потенциальная диаграмма. Пример.
13. Переменный синусоидальный ток. Параметры. Действующее среднее значение.
14. Синусоидальный ток в резисторе. Напряжение. Ток. Мощность. Средняя мощность.
15. Синусоидальный ток в катушке индуктивности. Напряжение. Ток. Мощность. Средняя мощность.
16. Синусоидальный ток в ёмкости. Напряжение. Ток. Мощность. Средняя мощность.
17. Активная, реактивная мощности. Баланс мощностей.
18. Представление синусоидальных функций с помощью векторных диаграмм и комплексных чисел. Комплексы тока, напряжения, сопротивления, мощности.
19. Топографическая диаграмма. Пример.
20. Последовательное соединение R, L, C. Резонанс напряжения, добротность.
21. Параллельное соединение R, L, C. Резонанс токов, добротность.
22. Трёхфазный электрический ток. Вращающееся магнитное поле. Схемы соединения в трёхфазных цепях. Работа в ассиметричном режиме.
23. Трёхфазные электрические системы. Работа не в симметричном режиме.
24. Госты 2000 года на проводку.
25. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Законы коммутации. Начальные условия.
26. Переходные процессы в R, L цепях.
27. Переходные процессы в R, C цепях.
28. Электромагнитные устройства. Магнитная цепь. Методы расчета магнитных цепей.
29. Особенности электромагнитных процессов в цепях с ферромагнетиками при постоянном и переменном токе.
30. Трансформаторы. Принцип действия, устройство. Схема замещения.
31. Трансформаторы. Режим КЗ, ХХ. Определение параметров через режимы.
32. Методы расчета цепи с нелинейными элементами. Последовательное и параллельное соединение. Примеры расчетов.
33. Методы расчета цепи при несинусоидальном периодическом электрическом сигнале.
34. Фильтры. Пример: сглаживающий фильтр блока питания.

Характеристики ответов (шпаргалок)

Список файлов

  • ReadMe.txt 276 b
  • Ответы к билетам

  • Экзаменационные билеты по электротехнике63.doc 819 Kb
  • Экзаменационные билеты по электротехнике93.doc 387,5 Kb

ReadMe

Файлы скачаны со студенческого портала для студенты «Baumanki.net»

Файлы представлены исключительно для ознакомления

Не забывайте, что Вы можете зарабатывать, выкладывая свои файлы на сайт

Оценивайте свой ВУЗ в различных голосованиях, в том числе в досье на преподавателей!

Комментарии

Сопутствующие материалы

Свежие статьи

Популярно сейчас

Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!

Ответы на популярные вопросы

То есть уже всё готово?

Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.

А я могу что-то выложить?

Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.

А если в купленном файле ошибка?

Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!

Отзывы студентов

Добавляйте материалы
и зарабатывайте!

Продажи идут автоматически

651

Средний доход
с одного платного файла

Обучение Подробнее

Содержание:

  1. Ответы на вопросы по электротехнике скачать
  2. Вопросы по дисциплине «Электротехника и основы электроники»
  3. Вопросы и содержание типовых задач по модулю «Электротехника» (по разделам 1 и 2 дисциплины «Электротехника и электроника»), выносимые на экзамен:
  4. Содержание типовых задач по разделам 1 и 2 дисциплины
  5. Перечень теоретических вопросов по электротехнике
  6. Вопросы к экзамену по дисциплине «Электротехника»

Ответы на вопросы по электротехнике скачать

Собрала вопросы и ответы на них и оформила в ворде чтобы вы смогли скачать и сразу распечатать! вобщем сразу сделать шпору :)

  • Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 1
  • Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 2
  • Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 3
  • Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 4
  • Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 5
  • Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 6
  • Ответы на вопросы по электротехнике скачать часть 7

Ниже приведены самые распространенные вопросы на экзаменах в помощь вам

Вопросы по дисциплине «Электротехника и основы электроники»

  1. Элементы электрических цепей
  2. Топология электрических цепей
  3. Переменный ток. Изображение синусоидальных переменных
  4. Элементы цепи синусоидального тока, векторные диаграммы и комплексные соотношения для них
  5. Основы символического метода расчета. Методы контурных токов и узловых потенциалов
  6. Основы матричных методов расчета электрических цепей
  7. Мощность в электрических цепях
  8. Резонансные явления в цепях синусоидального тока
  9. Векторные и топографические диаграммы. Преобразование линейных электрических цепей
  10. Анализ цепей с индуктивно связанными элементами
  11. Особенности составления матричных уравнений при наличии индуктивных связей и ветвей с идеальными источниками
  12. Методы расчета, основанные на свойствах линейных цепей
  13. Метод эквивалентного генератора. Теорема вариаций
  14. Пассивные четырехполюсники
  15. Электрические фильтры
  16. Трехфазные электрические цепи: основные понятия и схемы соединения
  17. Расчет трехфазных цепей
  18. Применение векторных диаграмм для анализа несимметричных режимов. Мощность в трехфазных цепях
  19. Метод симметричных составляющих
  20. Теорема об активном двухполюснике для симметричных составляющих
  21. Вращающееся магнитное поле. Принцип действия асинхронного и синхронного двигателей
  22. Линейные электрические цепи при несинусоидальных периодических токах
  23. Резонансные явления в цепях несинусоидального тока. Высшие гармоники в трехфазных цепях
  24. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Классический метод расчета переходных процессов
  25. Методика и примеры расчета переходных процессов классическим методом.
  26. Определение постоянной времени. Переходные процессы в R-L-C-цепи
  27. Операторный метод расчета переходных процессов
  28. Последовательность расчета переходных процессов операторным методом. Формулы включения. Переходные проводимость и функция по напряжению
  29. Интеграл Дюамеля. Метод переменных состояния
  30. Нелинейные цепи постоянного тока. Графические методы расчета
  31. Расчет нелинейных цепей методом эквивалентного генератора. Аналитические и итерационные методы расчета цепей постоянного тока
  32. Нелинейные магнитные цепи при постоянных потоках
  33. Общая характеристика задач и методов расчета магнитных цепей
  34. Нелинейные цепи переменного тока
  35. Метод кусочно-линейной аппроксимации. Метод гармонического баланса
  36. Переходные процессы в нелинейных цепях. Аналитические методы расчета
  37. Основные термины и определения электротехники
  38. Классификация электрических цепей
  39. Электрическая цепь
  40. Линейные электрические цепи постоянного тока
  41. Расчет электрической цепи методом эквивалентных преобразований
  42. Расчет электрической цепи по закону Кирхгофа
  43. Расчет электрической цепи методом контурных токов
  44. Расчет электрической цепи методом наложения
  45. Метод двух узлов
  46. Баланс мощности электрической цепи
  47. Расчет потенциальной диаграммы
  48. Линейные электрические цепи однофазного синусоидального переменного тока
  49. Расчет электрических цепей переменного тока
  50. Алгебраические операции с комплексными числами
  51. Анализ электрического состояния цепи переменного тока
  52. Анализ цепи с резистивным элементом
  53. Анализ цепи с катушкой индуктивности
  54. Анализ цепи с конденсатором
  55. Анализ цепи с последовательным соединением элементов R, L, C
  56. Мощность цепи синусоидального тока
  57. Коэффициент мощности и его экономическое значение
  58. Резонанс в цепях переменного тока
  59. Характерные особенности резонанса напряжений
  60. Трехфазные цепи
  61. Мощность трехфазной цепи
  62. Трансформаторы
  63. Однофазные трансформаторы
  64. Трехфазные трансформаторы

Вопросы и содержание типовых задач по модулю «Электротехника» (по разделам 1 и 2 дисциплины «Электротехника и электроника»), выносимые на экзамен:

  1. Пассивные элементы цепей и их характеристики.
  2. Активные элементы цепей и их характеристики.
  3. Расчет цепей постоянного тока методом преобразования схемы.
  4. Алгоритм расчёта токов в сложной цепи постоянного тока методом законов Кирхгофа или методом узловых напряжений.
  5. Алгоритм расчёта тока в одной ветви сложной цепи постоянного тока методом эквивалентного генератора.
  6. Основные величины, характеризующие синусоидальные функции, и способы их отображения.
  7. Среднее и действующее значения синусоидальных функций.
  8. Анализ процессов в RL-, RC-, RLC-цепи синусоидального тока.
  9. Три вида мощности в цепях синусоидального тока.
  10. Методика расчета тока и мощностей в последовательной RL-, RC-, RLC-цепи комплексным методом.
  11. Расчет токов в цепи переменного тока при параллельном включении приемников.
  12. Резонанс напряжений (РН) и его особенности.
  13. Резонанс токов (РТ) и его особенности.
  14. Четырехполюсники: определение, классификация, система уравнений в А-форме. Физический смысл и размерности А-коэф­фици­ентов.
  15. Т- и П-образные схемы замещения четырехполюсников и их связь с А-коэф­фициентами.
  16. Основные принципы и теоремы, лежащие в основе расчёта и работы элек­тро­магнитных устройств: (принцип непрерывности электрического тока и магнит­ного потока; закон полного тока; закон электромагнитной индукции; закон Ампера).
  17. Расчет неоднородной неразветвленной магнитной цепи: а) прямая задача; б) об­ратная задача.
  18. Назначение и классификация электрических аппаратов (электромагнитные реле, контакторы и пускатели, тепловое реле).
  19. Назначение, устройство и принцип работы двухобмоточного трансформатора.
  20. Анализ работы трансформатора (Тр) при ХХ и нагруженного Тр. Внешняя характеристика Тр.
  21. Опыты ХХ и КЗ трансформатора.
  22. Назначение, устройство и принцип действия асинхронного двигателя (АД).
  23. Скольжение. Частота ЭДС статора и ротора. Схема замещения обмотки ротора и статора.
  24. Вращающий момент АД. Зависимость момен­та от скольжения, т. е. М = f(S).
  25. Механическая и рабочие характеристики АД. Пуск в ход АД. Реверси­рова­ние АД.
  26. Назначение, устройство и принцип действия генератора постоянного тока (ГПТ). Способы возбуждения ГПТ. ЭДС якоря. Внешние характеристики ГПТ.
  27. Назначение, устройство и принцип действия двигателя постоянного тока (ДПТ). Вращающий момент ДПТ.
  28. Механическая и рабочие характеристики ДПТ. Способы регулирования частоты вращения ДПТ.
  29. Назначение, устройство и принцип действия синхронного генератора (СГ). Способы возбуждения СГ. ЭДС якоря, реакция якоря.
  30. Устройство, принцип действия и характеристики синхронного двигателя. Работа синхронного двигателя в качестве компенсатора реактивной мощности.
  31. Причины возникновения переходных процессов в электрических цепях. Правила (законы) коммутации.
  32. Переходные процессы в цепях первого порядка.

Содержание типовых задач по разделам 1 и 2 дисциплины

  1. Расчет токов в сложной цепи с использованием правила делителя тока.
  2. Расчёт токов в двухконтурной цепи постоянного тока одним из указанных методов: методом преобразования, законов Кирхгофа, методом двух узлов.
  3. Расчёт токов в цепи переменного тока с последовательным или параллель­ным соединением двух-трёх пассивных элементов (R, L и C) комплексным мето­дом с построением векторной диаграммы токов и напряжений.
  4. Расчёт параметров колебательных контуров.
  5. Расчёт А-коэффициентов простейших четырёхполюсников.
  6. Расчёт неразветвлённой магнитной цепи при заданных геометрических раз­ме­рах магнитопровода, его кривой намагничивания и магнитном потоке в зазоре.

Перечень теоретических вопросов по электротехнике

  1. Дайте определение «электрический ток», «электрическое напряжение», «электрическое сопротивление». Укажите единицы измерения этих величин.
  2. Общая характеристика электрических цепей.
  3. Закон Ома для участка электрической цепи.
  4. Принципиальная схема, монтажная схема.
  5. Первый закон Кирхгофа. Второй закон Кирхгофа.
  6. Ветвь электрической цепи, узел, контур.
  7. Дайте определение «электрическое поле». Сформулируйте закон Кулона.
  8. Расчет электрической цепи методом наложения.
  9. Проводники и диэлектрики. В чем их отличие?
  10. Соленоид и его магнитное поле.
  11. Закон магнитной индукции.
  12. Общая характеристика магнитных материалов.
  13. ЭДС самоиндукции.
  14. ЭДС взаимоиндукции.
  15. Электромагниты. Устройство электромагнита.
  16. Магнитомягкие и магнитотвердые материалы.
  17. Параметры переменного тока. Физические процессы переменного тока.
  18. Трехфазный переменный ток. Соединение обмоток генератора и потребителей трехфазного тока «звездой» и «треугольником».
  19. Мощность цепи синусоидального тока.
  20. Анализ цепи с последовательным соединением элементов R, L, C.
  21. Принцип действия однофазного трансформатора.
  22. Линейные электрические цепи однофазного синусоидального переменного тока.
  23. Принцип действия автотрасформатора.
  24. Резонанс в цепях переменного тока.
  25. Характерные особенности резонанса напряжений.
  26. Принцип действия генератора постоянного тока. Устройство генератора постоянного тока.
  27. Общие сведения о генераторах переменного тока.
  28. Классификация измерительных приборов.
  29. Устройство для расширения пределов измерения тока и напряжения.
  30. Назначение и типы электроизмерительных приборов.
  31. Абсолютная погрешность, относительная и приведенная погрешность.
  32. Измерение тока.
  33. Измерение напряжения.
  34. Асинхронный электродвигатель. Принцип действия асинхронного электродвигателя.
  35. Синхронный электродвигатель. Принцип действия синхронного электродвигателя.
  36. Трехфазные трансформаторы. Устройство и принцип действия.
  37. История развития ламповой техники.
  38. Петля магнитного гистерезиса.
  39. Полупроводниковый диод.
  40. Биполярный транзистор. Устройство и принцип действия.
  41. Тиристор. Принцип работы.
  42. Классификация и условные графические обозначения диодов.
  43. Активное сопротивление в цепи переменного тока.
  44. Резонанс напряжений.
  45. Анализ цепи с катушкой индуктивности.
  46. Полевые транзисторы. Устройство и принцип действия.
Вопросы к экзамену по дисциплине «Электротехника»
  1. Гармонические колебания: аналитическое описание, параметры.
  2. Временное, спектральное и векторное представление гармонических сигналов.
  3. Понятия и определения: информация, сообщение, сигнал, радиосигнал, шум, помеха.
  4. Классификация сигналов: аналоговый, дискретный, цифровой.
  5. Классификация радиосигналов по диапазонам длин волн (частоте).
  6. Основные параметры радиотехнических сигналов.
  7. Вероятностное описание шумов.
  8. Корреляционная функция случайного сигнала. Числовые характеристики случайного сигнала, определяемые по корреляционной функции.
  9. Спектральная плотность случайного сигнала. Числовые характеристики случайного сигнала, определяемые по спектральной плотности.
  10. Гауссовский белый шум и его характеристики.
  11. Сущность теории спектрального Фурье анализа.
  12. Гармоническое представление периодических сигналов.
  13. Амплитудный спектр периодической последовательности прямоугольных импульсов.
  14. Спектральное представление непериодических сигналов.
  15. Основные теоремы о спектрах (свойства преобразования Фурье).
  16. Основы теории корреляционного анализа сигналов.
  17. Радиосигналы с АМ.
  18. Разновидности сигналов с АМ.
  19. Аналитическое описание сигналов с угловой модуляцией.
  20. Амплитудный спектр сигнала при однотональной угловой модуляции с малыми индексами модуляции
  21. Амплитудный спектр сигнала при однотональной угловой модуляции с большими индексами модуляции
  22. Импульсная модуляция сигналов. Теорема Котельникова
  23. Радиосигналы с амплитудно – импульсной модуляцией.
  24. Импульсно – кодовая (цифровая модуляция).
  25. Шумоподобные сигналы. Коды Баркера.
  26. Шумоподобные сигналы. М – последовательности.

Эти страницы вам могут пригодиться:

  1. Задачи по электротехнике с решениями
  2. Ответы на тесты по электротехнике
  3. Законы электротехники
  4. Лабораторные по электротехнике
  5. Контрольная по электротехнике
  6. Рефераты по электротехнике
  7. ТОЭ задачи с решением и примерами
  8. ТОЭ лэти угату мэи
  9. Темы по электротехнике

Ответы на экзамен электроника электротехника

1.  
Основные элементы электрической цепи (активные,
пассивные). Обозначение тока, потенциалов и напряжения в  электрической цепи.

Электрическая цепь– совокупность
источников, приёмников электрической энергии и соединяющих их проводов. Кроме
этих элементов, в Э. ц. могут входить выключатели, переключатели,
предохранители и другие электрические аппараты защиты и коммутации, а также
измерит, и контрольные приборы.

 Активные
элементы

– источники электрической энергии, в которых неэлектрические виды энергии
преобразуются в электрическую.

Различают
два основных активных элемента: источник напряжения (ЭДС) и источник тока.

Пассивные
элементы

– приемники электромагнитной энергии. Электрическая энергия в них преобразуется
в неэлектрические виды энергии – активное сопротивление (проводимость), либо
накапливается в виде энергии электрического поля (емкость) или энергии
магнитного поля (индуктивность). Емкость и индуктивность являются реактивными
приемниками энергии или реактивными элементами.

Ток
обозначается
через I с направлением
течения.

На
схемах рядом с точкой более высокого потенциала ставится знак +, а рядом с
точкой более низкого – знак -. Разность потенциалов обозначается через U. Разность потенциалов
в двух точках a и b обозначается через Uab.

Напряжение
обозначается
U.

2.  
Идеальные источники тока и ЭДС, обозначение и
основные характеристики.

 Идеальный 
 источник 
 тока
(
I),
величина тока, протекающего через который, не зависит от напряжения на его
зажимах. Внутреннее сопротивление такого источника можно условно принять равным
бесконечности. Обозначение идеального 
 источника 
 тока  и его
вольт-амперная характеристика приведены на рис.

#

Идеальный 
 источник 
напряжения (
E),
напряжение на зажимах которого не зависит от величины  протекающего через
него  тока .
Внутреннее сопротивление  идеального 
 источника 
напряжения можно условно принять равным нулю. Обозначение такого источника и
его вольт-амперная характеристика приведены на рис.

#

1.  
Закон Ома для участка цепи без источника ЭДС и закон
Ома для замкнутой цепи. Рисунок.  4. Закон Ома для участка цепи, содержащий
ЭДС. Рисунок.

Подпись:

5.  
Первый закон Кирхгофа. Пример его применения. 6.
Второй закон Кирхгофа. Пример его применения.

Кроме простых цепей существуют
сложные цепи. Сложной электрической цепью называют цепь, которая не может быть непо­средственно
рассчитана по закону Ома.

Сложная
цепь обычно содержит несколько источников ЭДС в разных ветвях. Число ветвей
электрической цепи обозначают через q, число узлов — через q, а число независимых контуров —
через п, где п = р — q + 1.

Для расчета сложных
цепей используют законы Кирхгофа, ко­торые формулируются для разветвленных и
сложных электриче­ских цепей; при их рассмотрении используют понятия ветви,
узла и контура.

Ветвью называют часть электрической
цепи, состоящую только из последовательно соединенных источников ЭДС (или тока)
и сопротивлений и имеющую два зажима для подключения ее к остальной
части цепи. На схемах электрических цепей каждую ветвь обычно изображают в виде
последовательного соединения одного эквивалентного источника ЭДС (или тока) и
одного экви­валентного сопротивления. Ветвь непосредственно соединяет два узла.
В ветви через все элементы протекает один и тот же ток.

Узлом называют точку электрической цепи, в которой соедине­но не
менее трех ветвей. На схемах узел обозначают точкой.

Контуром называют последовательность ветвей электрической цепи,
образующей замкнутый путь, в котором один из узлов одно­временно является
началом и концом пути, а остальные встречают­ся только один раз.

Первый закон Кирхгофа выражает тот факт, что ни в одной точке цепи
не происходит накопление электрических зарядов. Согласно этому закону (закону
Кирхгофа для токов) алгебраическая сумма токов в любом узле электрической цепи
равна нулю:

где со
знаком плюс записывают токи с положительными направле­ниями от узла, со знаком
минус — с положительными направле­ниями к узлу или наоборот. Иначе: сумма
токов, направленных от узла, равна сумме токов, направленных к узлу. Так,
например, для узла 1 (рис. 1.4) получим уравнение

I1-I2+I3-I4=0,

Второй
закон Кирхгофа
устанавливает
связь между ЭДС, токами и сопротивлениями в любом замкнутом контуре. Согласно
этому закону (закону Кирхгофа для напряжений), алгебраическая сумма напряжений
участков любого контура электрической цепи равна нулю:

где т
— число участков контура.

Со
знаком плюс записывают на­пряжения, положительные направле­ния которых
совпадают с произвольно выбранным направлением обхода кон­тура, со знаком минус
— противопо­ложно направленные или наоборот. В частности, для контура схемы
замещения цепи, содержащего только источники ЭДС и резистивные эле­менты,
алгебраическая сумма напряжений на резистивных элементах равна алгебраической
сумме ЭДС:

Где
т

число резистивных элементов; п — число ЭДС в контуре.

Со
знаком плюс записывают ЭДС и токи, положительные на­правления которых совпадают
с произвольно выбранным направлением обхода контура, со знаком минус —
противоположно на­правленные или наоборот. Так, например, для контура, приведен­ного
на рис. 1.5,

7.  
Баланс мощностей в цепях постоянного тока.

8.  
Преобразование схем с последовательным, параллельным
и смешанным соединением сопротивлений.

9.
Преобразование треугольника сопротивлений в звезду и
наоборот.

Элементы цепи часто соединяют
или треугольником, или звез­дой (рис. 1.11).

Для упрощения
расчета электрических цепей в ряде случаев целесообразно применять
преобразование треугольника сопротив­лений в эквивалентную звезду или звезды в
эквивалентный тре­угольник.

Условия
эквивалентного преобразования требуют, чтобы преоб­разования, производимые в
одной части цепи, не вызывали изме­нений в распределении токов и напряжений в
остальной части цепи. Согласно этим условиям, потенциалы одноименных точек
треугольника и звезды и подходящие к узлам токи должны быть одинаковы.

Формулы
перехода от сопротивлений треугольника к сопротив­лениям звезды и наоборот в
соответствии с обозначениями на рис. 1.11 имеют вид:

Используя эквивалентные
преобразования, сложную цепь ино­гда можно свести к простой. Часто
преобразования приводят к уменьшению числа ветвей и узлов сложной цепи и,
следовательно, к упрощению ее расчета.

6.  
Метод контурных токов. Пример его применения.

Ме́тод ко́нтурных то́ков — метод
сокращения размерности системы уравнений, описывающей электрическую цепь.

Основные принципы

Любая электрическая цепь, состоящая из Р
рёбер (ветвей, участков) и У узлов, может быть описана системой
уравнений в соответствии с 1-м
и 2-м законами Кирхгофа. Число уравнений в такой системе равно Р, из
них У–1 уравнений составляется по 1-му закону Кирхгофа для всех узлов,
кроме одного; а остальные РУ+1 уравнений – по 2-му закону
Кирхгофа для всех независимых контуров. Поскольку независимыми переменными в
цепи считаются токи рёбер, число независимых переменных равно числу уравнений,
и система разрешима.

Существует несколько методов сократить число
уравнений в системе. Одним из таких методов является метод контурных токов.

Метод использует тот факт, что не все токи в рёбрах
цепи являются независимыми. Наличие в системе У–1 уравнений для узлов
означает, что зависимы У–1 токов. Если выделить в цепи РУ+1
независимых токов, то систему можно сократить до РУ+1 уравнений.
Метод контурных токов основан на очень простом и удобном способе выделения в
цепи РУ+1 независимых токов.

Метод контурных токов основан на допущении, что в
каждом из РУ+1 независимых контуров схемы циркулирует некоторый
виртуальный контурный ток. Если некоторое ребро принадлежит только одному
контуру, реальный ток в нём равен контурному. Если же ребро принадлежит
нескольким контурам, ток в нём равен сумме соответствующих контурных токов (с
учётом направления обхода контуров). Поскольку независимые контура покрывают
собой всю схему (т.е. любое ребро принадлежит хотя бы одному контуру), то ток в
любом ребре можно выразить через контурные токи, и контурные токи составляют
полную систему токов.

Построение системы уравнений

Для построения системы уравнений необходимо выделить
в цепи P – У + 1 независимых контуров. По
каждому из этих контуров будет составлено одно уравнение по 2-му закону
Кирхгофа. В каждом контуре необходимо выбрать направление обхода (например, по
часовой стрелке).

Ток во всех рёбрах схемы необходимо представить как
сумму (с учётом знаков) контурных токов, которые протекают по этим рёбрам.

При наличии в цепи источников тока, их
предварительно преобразовывают в источники напряжения.

Правило построения уравнения таково. Обходя контур в
соответствии с выбранным направлением, записываем в левую часть уравнений сумму
(с учётом знаков) токов в рёбрах, умноженных на сопротивление ребра. В правой
части уравнения записываем все источники ЭДС, имеющиеся в контуре (со знаком
«плюс», если направление обхода контура совпадает с направлением ЭДС, и
наоборот).

Составив уравнения для всех независимых контуров,
получаем совместную систему P – У + 1
уравнений относительно P – У + 1 неизвестных
контурных токов.

Пример

#

Метод
контурных токов

Положим, что в левом контуре по часовой стрелке
течет контурный ток I11, а в правом (также по часовой
стрелке) — контурный ток I22. Для каждого из контуров
составим уравнения по второму закону
Кирхгофа.
При этом учтем, что по смежной ветви (с сопротивлением R5)
течет сверху вниз ток I11I22. Направления
обхода контуров примем также по часовой стрелке.

Для первого контура

~(R_1+R_2)I_{11}+R_5(I_{11}-I_{22})=E_1+E_5

или

~(R_1+R_2+R_5)I_{11}+(-R_5)I_{22}=E_1+E_5

Для второго контура

~-R_5(I_{11}-I_{22})+(R_3+R_4)I_{22}=-E_5-E_4

или

~(-R_5)I_{11}+(R_3+R_4+R_5)I_{22}=-E_5-E_4

Перепишем эти уравнения следующим образом:

begin{cases}
    R_{11}I_{11}+R_{12}I_{22}=E_{11}\
    R_{21}I_{11}+R_{22}I_{22}=E_{22}\
end{cases}

Здесь

~R_{11}=R_1+R_2+R_5~~~— полное сопротивление первого контура;

~R_{22}=R_3+R_4+R_5~~~— полное сопротивление второго контура;

~R_{12}=R_{21}=-R_5~~~— сопротивления смежной ветви между первым и вторым
контурами, взятые со знаком минус;

~E_{11}=E_1+E_5~~~
контурная ЭДС первого контура;

~E_{22}=-E_4-E_5~~~— контурная ЭДС второго контура.

7.  Метод
эквивалентного генератора. Пример его применения.

8.
   Метод эквивалентного сопротивления. Пример его
применения.

9.
    Закон Джоуля-Ленца. Пример его применения.

Закон
Джоуля — Ленца
 — физический закон, дающий количественную оценку теплового действия электрического тока. Открыт в 1840 году независимо Джеймсом Джоулем и Эмилием Ленцом.

При прохождении электрического
тока через металлический проводник электроны сталкиваются то с нейтральными
молекулами, то с молекулами, потерявшими электроны. Движущийся электрон либо отщепляет
от нейтральной молекулы новый электрон, теряя свою кинетическую энергию и
образуя новый положительный ион, либо соединяется с молекулой, потерявшей
электрон (с положи­тельным ионом), образуя нейтральную молекулу. При столкнове­нии
электронов с молекулами расходуется энергия, которая пре­вращается в тепло.
Любое движение, при котором преодолевается сопротивление, требует затраты
определенной энергии. Так, напри­мер, для перемещения какого-либо тела
преодолевается сопротив­ление трения и работа, затраченная на это, превращается
в тепло.

Электрическое сопротивление проводника играет ту же
роль, чтя и сопротивление трения. Таким образом, для проведения тока через
проводник источник тока затрачивает некоторую энергию, которая превращается в
тепло. Переход электрической энергии в тепловую отражает закон Ленца — Джоуля
или закон теплового действия тока.

Русский ученый Ленц и английский физик Джоуль
одновремен­но и независимо один от другого установили, что при прохождении
электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое проводником,
прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в
течение которого электрический ток протекал по проводнику
. Это положение
называется законом Лен­ца — Джоуля.

 Если обозначить количество теплоты,
создаваемое током, буквой Q, силу тока, протекающего по
проводнику,— I, сопротивление проводника r и время, в
течение которого ток протекал по проводнику, t,  то
закону Ленца — Джоуля можно придать следующее выражение:

#

#

Пример 1. Определить
количество теплоты, выделенное в нагревательном приборе в течение 0,5 ч, если
он включен в сеть с напряжением 110 в и имеет сопротивление 24 ом.

Решение. Время прохождения в секундах:

t=0,5 ч =30 мин
=30х60=1800 сек.

 Количество теплоты, выделенное в приборе,

#

Примеры 2. В электрическом
кипятильнике вода, потребляя количество теплоты 400 000 дж,
закипает через 15 мин. Определить сопротивление нагрева­тельного
элемента этого кипятильника, а также мощность, если кипятильник ра­ботает под
напряжением 220 в и его к. п. д. равен 80%.

Решение. Так как к. п. д. кипятильника равен 80%,
выделенное нагрева­тельным элементом количество теплоты

Q = 400 000 : 0,8 = 500 000 дж.

Силу тока, протекающего через кипятильник, найдем из
слёлующей формулы

#

откуда

#

Сопротивление нагревательного элемента

#

Мощность, потребляемая кипятильником,

#

10.
Выделяемая и потребляемая мощность.

Зная работу,
совершаемую током за некоторый промежуток времени, можно рассчитать и мощность
тока, под которой, так же как и в механике, понимают работу, совершаемую за
единицу времени. Из формулы A=UIt, определяющей работу постоянного тока,
следует, что мощность его
#(58.1)
Таким образом, мощность постоянного тока на любом участке цепи выражается
произведением силы тока на напряжение между концами участка.

Нередко говорят о мощности электрического тока, потребляемой из сети, желая
этим выразить мысль, что при помощи электрического тока («за счет тока»)
совершается работа моторов, нагреваются плитки и т. д. В соответствии с этим на
приборах нередко обозначается их мощность, т. е. мощность тока, необходимая для
нормального действия этих приборов. Так, например, 220-вольтовая электроплитка
мощности 500 Вт есть плитка, для нормальной работы которой требуется ток около
2,3 А при напряжении 220 В (так как 2,3 А•220 В »500 Вт).

Если в формуле (58.1) ток выражен в амперах, а напряжение в вольтах, то
мощность получится в джоулях в секунду (Дж/с), т. е. в ваттах (Вт) (см. том I).
На практике употребляют также более крупную единицу мощности киловатт: 1
кВт=1000 Вт. Таким образом, один ватт есть мощность, выделяемая током один
ампер в проводнике, между концами которого поддерживается напряжение один
вольт. В электротехнике применяется единица работы, называемая киловатт-часом
(кВт•ч): один киловатт-час равен работе, совершаемой током мощности один
киловатт в течение одного часа. Нетрудно сосчитать, что 1 кВт•ч=3600000 Дж. В
киловатт-часах обычно выражают энергию, на которую электростанции подают счета
потребителям электроэнергии. Конечно, такой единицей работы можно пользоваться
не только в электротехнике, но и для оценки работы любой машины, например
пароходного или автомобильного двигателя.

11.
Определение показаний приборов (амперметр и
вольтметр) при последовательном и параллельном соединении проводников.

12.
Режимы работы цепи (согласования, холостого хода и
т. д.)

· 
В режиме холостого хода источник питания отсоединен от нагрузки и работает ’’
вхолостую”. Сопротивление внешнего участка цепи , ток равен 0.#

· 
В режиме короткого замыкания источник питания замкнут накоротко. Режим является
аварийным. Ток короткого замыкания Iк.з. во много раз превышает значение
номинального тока.

· 
Номинальным режимом называют такой режим, на который рассчитаны источник питания
и приемники электроэнергии заводом изготовителем. Процесс преобразования
электроэнергии в другие виды идет без постороннего нагрева, т.е. в допустимых
пределах по паспорту (Uн; Iн ; Pн и т.д.)
В этом режиме соблюдаются наилучшие условия работы: экономичность,
долговечность и т.д.

·  Под согласованным
режимом понимают такой режим, когда источник или приемник работают с
максимально возможной мощностью. На практике этот режим применяется в
радиотехнических установках и схемах, где низкий коэффициент .полезного
действия.

13.
Сила тока короткого замыкания.

Режим короткого замыкания (рис. 21). Коротким замыканием
(к. з.) называют такой режим работы источника, когда его зажимы замкнуты
проводником, сопротивление которого можно считать равным нулю. Практически к.
з. возникает при соединении друг с другом проводов, связывающих источник с
приемником, так как эти провода имеют обычно незначительное сопротивление и его
можно принять равным нулю. К. з. может происходить в результате неправильных
действий персонала, обслуживающего электротехнические установки (рис. 22, а),
или при повреждении изоляции проводов (рис. 22,б, в); в последнем случае эти
провода могут соединяться через землю, имеющую весьма малое сопротивление, или
через окружающие металлические детали (корпуса электрических машин и аппаратов,
элементы кузова локомотива и пр.).
При коротком замыкании ток

Iк.з = E
/
R0 (15)

Ввиду того что внутреннее сопротивление источника Ro обычно очень мало,
проходящий через него ток возрастает до весьма больших значений. Напряжение же
в месте к. з. становится равным нулю (точка К на рис. 20), т. е. электрическая
энергия на участок электрической цепи, расположенный за местом к. з., поступать
не будет.

Если точки a и b замкнуть проводником, сопротивление
которого мало по сравнению с внутренним сопротивлением источника
(R << r), тогда в цепи потечет ток короткого замыкания

63198734287708-8

Сила
тока короткого замыкания – максимальная сила тока, которую можно получить от
данного источника с электродвижущей силой e
и внутренним сопротивлением r.

14.
Проводимость электрической цепи.

Всякий проводник можно характеризовать не только его сопротивлением, но и
так называемой проводимостью — способностью проводить электрический ток.
Проводимость есть величина, обратная сопротивлению. Единица проводимости
называется сименсом (См). 1 См равен 1/1 Ом. Проводимость обозначают буквой G
(g). Следовательно,

G = 1 / R (4)

Удельное электрическое сопротивление и проводимость. Атомы разных веществ
оказывают прохождению электрического тока неодинаковое сопротивление.

Комплект
экзаменационных билетов по

дисциплине
Электротехника

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 1

1.      Дать
определение понятию электрического поля и его электрических характеристик:
потенциала, напряжения, напряженности.

2.      Изменится
ли полное сопротивление катушки без стального сердечника при

постоянной
частоте, если напряжение на зажимах катушки увеличится?

3.      Задача

ris1Определить общее
сопротивление электрической цепи, напряжение и мощность каждого приемника на
рис.1 при R1 = 10Ом, R2 = 25Ом,

R3 = 15Ом и R4 =
14Ом. Напряжение источника напряжения U = 16В. Внутренним сопротивлением
источника пренебречь. Построить векторную диаграмму.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 2

1.            
Дать
определение электрического сопротивления и проанализировать зависимость
сопротивления проводника от температуры, материалов, размеров.

2.            
Охарактеризуйте
цепь переменного тока с емкостным сопротивлением и схематически изобразите ее
векторную диаграмму. Объясните, как производится построение графика мгновенных
значений тока и напряжения.

3.      рис.2Задача

 В домашнюю
розетку через удлинитель включены холодильник мощностью 300Вт, стиральная
машина мощностью 2,5кВт и СВЧ-печь мощностью 1,5кВт. Определить общий ток в
цепи (Рис 2) и ток каждого из потребителей.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 3

1.      Дать
определение электрической цепи и ее основных элементов. Сформулируйте закон Ома
для участка цепи. Приведите примеры его применения и поясните их.

2.      Как в цепи
переменного тока добиться резонанса напряжений? Объяснить, в чем опасность
резонанса напряжений.

3.      Задача

Определить фазный
ток и мощность трехфазного приемника, который соединен по схеме «звезда», и
подсоединен к источнику питания напряжением
Uл = 380 В.
Сопротивление каждой фазы приемника
ZФ = 40 Ом.
Коэффициент мощности приемника
cosφ = 0,86 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 4

1.      Охарактеризуйте
мощность потребителя в электрической цепи. Объясните, как электрическая энергия
преобразуется в другие виды энергии.

2.      Как в цепи
переменного тока добиться явления резонанса тока. Область применения явления
резонанса тока.

3.      Задача

Трехфазный
потребитель, соединенный треугольником, подключен к сети с симметричной
системой напряжений. Определить токи и мощности  (
P,Q,S) фаз
потребителя. Построить векторную диаграмму.

Дано:

Uл = 220 B

Rab = 8 Ом ; Хab = 6 Ом;

Rbc = 4 Ом ; Xbc = 3 Ом.

Rca = 10
Ом ;

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 5

1.       
Проанализируйте
режимы работы электрической цепи и ее элементов.

2.       
Сформулируйте
закон Ома для полной цепи. Объясните зависимость тока от сопротивления и
напряжения.

3.       
В
схеме цепи даны: линейное(между фазами) напряжение формула 

Вычислить фазные токи(токи через
каждую нагрузку) — фазные токи.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 6

1.      Сформулируйте
первый и второй законы Кирхгофа, правило знаков ЭДС и напряжений при
составлении уравнений по второму закону Кирхгофа.

2.      Изложите
порядок расчета токов в симметричной трехфазной цепи при заданных фазных
напряжениях и известных сопротивлениях приемников, при соединении потребителей
по схеме звезда.

3.      Задача

Определите напряжение на зажимах цепи,
токи и мощности на каждом резисторе, включенном в цепь, изображенную на
рисунке. Сопротивления резисторов:

R1 = 48 0м; R2 = 16 0м; Rз = 8 0м; R4 = 24 0м; R5
= 36 0м. Ток в цепи I = 20А.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 7

1.      Поясните,
в каких цепях возникает резонанс напряжений и каковы условия резонанса
напряжений. Построить векторную диаграмму при резонансе напряжений.

2.      Дать
определение первого и второго закона Кирхгофа.

3.      Задача

Найти ток
в цепи, если известно, что ЭДС каждого элемента источника

Е= 1,5 В, а
внутренние сопротивления источника
R0= 1 Ом.
Внешнее сопротивление цепи
R = 4.8 Ом.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 8

1.      Дать
определение неразветвленной и разветвленной электрической цепи постоянного
тока, описать их свойства.

2.         
Изложите,
как выражаются сопротивления и проводимости в комплексной форме, как
определяются модули и аргументы комплексных сопротивлений и комплексных
проводимостей.

3.      Задача

Определить ток i1 в
неразветвленной части цепи, представленной на рисунке, если приложенное
напряжение , r = 12 Ом, хL = 6 Ом, хс
= 12 Ом.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 9

1.     
Объясните принцип построения
векторной диаграммы при наличии в схеме реактивных и активных сопротивлений для
неразветвленной цепи.

2.      Охарактеризуйте
мощность потребителя в электрической цепи. Объясните, как электрическая энергия
преобразуется в другие виды энергии.

3.      Задача

Определить ток i1 в
неразветвленной части цепи, представленной на рисунке, если приложенное
напряжение , r = 15 Ом, хL = 8 Ом, хс
= 12 Ом.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 10

1.      Дать
определение электрической цепи и ее основных элементов. Сформулируйте закон Ома
для участка цепи. Приведите примеры его применения и поясните их.

2.      Как в цепи
переменного тока добиться резонанса напряжений? Объяснить, в чем опасность
резонанса напряжений.

3.                                                                                                                                               
Задача

Для представленной
электрической схемы определить токи во всех ветвях

 схемы.

Дано: С1=40 мкФ,
С2= 60 мкФ, С3=80 мкФ, С4= 60 мкФ, С5=90 мкФ,

 С6=15 мкФ, U=3000 B.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 11

1.                      
Охарактеризуйте
соединение обмоток генератора и приемника треугольником. Укажите соотношения
между фазными и линейными токами симметричной трехфазной системы. Начертите
схему и векторную диаграмму

2.                 
Закон
Ома для всей цепи. Объяснить зависимость тока от нагрузки.

3.                 
Задача

Определить
токи в ветвях электрической цепи.

Дано: R = 15 Ом, 
L= 20 Гн,  C= 0,5
мкФ, 
U= 110 B.

.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 12

1.       Объясните, как используются законы Кирхгофа для расчета цепи
постоянного тока.
  Какие показания даст амперметр, если его
подключить в цепь параллельно?

2.      Дать
определение закону Джоуля-Ленца и записать его формулу.

3.                                                                                                                                          
Задача

Трехфазный
потребитель, соединенный треугольником, подключен к сети с симметричной
системой напряжений. Определить токи и мощности  (
P,Q,S) фаз
потребителя. Построить векторную диаграмму.

                                                          
Дано:

Uл = 220 B

Rab = 8 Ом ; Хab = 6 Ом;

Rbc = 4 Ом ; Xbc = 5 Ом.

Rca = 15
Ом ;

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 13

1.      Дать
определение понятию электрического поля и его электрических характеристик:
потенциала, напряжения, напряженности.

2.      Изменится
ли полное сопротивление катушки без стального сердечника при

постоянной
частоте, если напряжение на зажимах катушки увеличится?

3.      Задача

ris1Определить общее
сопротивление электрической цепи, напряжение и мощность каждого приемника на
рис.1 при R1 = 10Ом, R2 = 25Ом,

R3 = 15Ом и R4 =
14Ом. Напряжение источника напряжения U = 16В. Внутренним сопротивлением
источника пренебречь. Построить векторную диаграмму.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №
14

1.        
Охарактеризуйте последовательное соединение конденсаторов. Поясните,
как определяются эквивалентная емкость и напряжение на каждом конденсаторе при
последовательном соединении конденсаторов.

2.        
Чем отличается Закон Ома
для цепи с параллельным и последовательным соединением элементов?

3.      Задача

Определить ток i1 в
неразветвленной части цепи, представленной на рисунке, если приложенное
напряжение , r = 15 Ом,

хL
= 8 Ом, хс = 12 Ом.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 15

1.     
Поясните, в каких цепях
возникает резонанс токов и каковы условия резонанса токов. Где применяется
резонанс токов? Чем отличается резонанс токов от резонанса напряжений?

2.      Закон Джоуля –Ленца. Область применения.

3.      Задача

Исходные данные:

UAB =  UBC = UAC = UЛ
= 110 B

Хс= 10
Ом

ХL= 3 Ом

R1 = 4 Ом

R2 = 5 Ом

Определить : IАВ, IВС,  IАС

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 16

1.     
Охарактеризуйте цепь
переменного тока с активным сопротивлением. Объясните , как производится
построение графика мгновенных значений тока и напряжения и векторной диаграммы
тока и напряжения для этой цепи.

2.      Как в цепи
переменного тока добиться резонанса напряжений? Объяснить, в чем опасность
резонанса напряжений.

3.      3
конденсатора с ёмкостями С1= 2 мкФ, С2= 3 мкФ, С3=
5 мкФ, соединены параллельно. Напряжение на зажимах батареи
U= 220 В.
Определить заряд каждого конденсатора, общую емкость.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 17

1.          
Охарактеризуйте цепь переменного тока с индуктивным
сопротивлением. Объясните , как производится построение графика мгновенных
значений тока и напряжения и векторной диаграммы тока и напряжения для этой
цепи.

2.          
Сколько законов Кирхгофа
существует? Сформулировать законы Кирхгофа.

3.      Задача

Для представленной
электрической схемы определить токи во всех ветвях

 Схемы.

Дано: С1=30 мкФ,
С2= 60 мкФ, С3=100 мкФ, С4= 40 мкФ, С5=90 мкФ,

 С6=10 мкФ, U=1000 B.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 18

1.      Как
следует подключить вольтметр, чтобы измерить фазное и линейное напряжения?
Изобразить схематически.

2.      Дайте определения ЭДС и мощности источника. Как они определяются и
каковы их единицы измерения

3.      Задача

Определить токи в
ветвях электрической цепи.

Дано: R = 15 Ом, L= 20 Гн, C= 0,5 мкФ,
U= 110 B.

 .

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 19

1.      Охарактеризуйте
соединение обмоток генератора и приемника звездой. Укажите соотношения между
фазными и линейными напряжениями симметричной трехфазной системы. Начертите
схему и векторную диаграмму.

2.      Закон Ома
для всей цепи. Объяснить зависимость тока от нагрузки.

3.                                                                                                                                                    
Задача

Для представленной
электрической схемы определить токи во всех ветвях

 Схемы.

Дано: С1=20 мкФ,
С2= 30 мкФ, С3=40 мкФ, С4= 50 мкФ, С5=60 мкФ,

 С6=10мкФ, U=2000 B.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 20

1.      Поясните,
в каких цепях возникает резонанс напряжений и каковы условия резонанса
напряжений. Построить векторную диаграмму при резонансе напряжений.

2.      Дать
определение второго Закона Кирхгофа

3.                                                                                                                                               
Задача

Найти ток в цепи,
если известно, что ЭДС каждого элемента источника

Е= 1,5 В, а
внутренние сопротивления источника
R0= 1 Ом.
Внешнее сопротивление цепи
R = 4.8 Ом.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 21

1.                        
Дайте определение электрической емкости проводника. Объясните, как
вычислить емкость конденсатора косвенным методом.

2.                        
Какие методы
определения сопротивления вы знаете? Кратко опишите каждый метод. Единицы
измерения сопротивления.

3.                        
Задача

Исходные данные:

UAB
=  UBC = UAC = UЛ = 110 B

Хс= 10
Ом

ХL= 3 Ом

R1 = 4 Ом

R2 = 5 Ом

Определить : IАВ, IВС,  IАС

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 22

1    Опишите особенности
расчета несимметричной трехфазной цепи при соединении источника и приемника
звездой.

2    
Объясните, как определяется коэффициент мощности и что он
характеризует. Поясните технико-экономическое значение коэффициента мощности.

3     Задача

Определите напряжение на зажимах цепи,
токи и мощности на каждом резисторе, включенном в цепь, изображенную на
рисунке. Сопротивления резисторов:

R1 = 48 0м; R2 = 16 0м; Rз = 8 0м; R4 = 24 0м; R5
= 36 0м. Ток в цепи I = 20А.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 23

1    Расскажите о роли
нулевого провода в четырехпроходной трехфазной цепи с несимметричной нагрузкой.

2     Сформулируйте закон
Ленца для электромагнитной индукции. Поясните его применение.

3      Задача

Определить силу тока в цепи, состоящей из
катушки с активным сопротивлением
R = 15 Ом и индуктивностью L = 52
мГн и конденсатора емкостью С = 120 мкФ, соединенных последовательно и
включенных в сеть переменного тока с частотой

50 Гц. Напряжение в этой сети 220 В.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 24

1.                  
Поясните,
что называют силой тока, плотностью тока, как устанавливают направление тока.
Расскажите об единицах измерения силы тока и плотности тока в системе СИ.

2.                   
Объясните
построение круговой диаграммы неразветвленной цепи с постоянным реактивным и
переменным активным сопротивлениями.

3.       Задача.

Трехфазный
потребитель, соединенный треугольником, подключен к сети с симметричной
системой напряжений. Определить токи и мощности  (
P,Q,S) фаз потребителя. Построить векторную диаграмму.

                                                          
Дано:

Uл = 220 B

Rab = 8 Ом ; Хab = 6 Ом;

Rbc = 4 Ом ; Xbc = 5 Ом.

Rca = 15
Ом ;

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ
БИЛЕТ № 25

1.  Охарактеризуйте параллельное
соединение конденсаторов. Поясните, как определяются эквивалентная емкость и
заряд на каждом конденсаторе при параллельном соединении конденсаторов.

2. Дать определение электрического сопротивления и проанализировать
зависимость сопротивления проводника от температуры, материалов, размеров.

рис.23.
Задача

 В домашнюю розетку через
удлинитель включены холодильник мощностью 300Вт, стиральная машина мощностью
2,5кВт и СВЧ-печь мощностью 1,5кВт. Определить общий ток в цепи (Рис 2) и ток
каждого из потребителей.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Ответы на вопросы к экзамену по строительным материалам
  • Ответы на вопросы к экзамену по ринолалии
  • Ответы на вопросы к экзамену по психологии рекламы
  • Ответы на вопросы к экзамену по предпринимательскому праву
  • Ответы на вопросы к экзамену по линейной алгебре