- •Тема 3 нерозгалужені електричні кола зМінного синусоїдного струму
- •3.1 Основні фізичні поняття
- •3.2 Коло змінного синусоїдного електричного струму з резистором
- •3.3 Коло змінного синусоїдного струму з ідеальною котушкою
- •3.4 Коло змінного синусоїдного струму з ідеальним конденсатором
- •3.5 Реальна котушка в колі змінного синусоїдного струму
- •3.6 Коло змінного синусоїдного струму
- •2. Завдання з виконання експериментального дослідження
- •Лабораторна робота № 3.2
- •1. Опис експериментальної установки
- •2. Розрахункова схема експериментальної установки
- •3. Завдання з виконання експериментального дослідження
- •Лабораторна робота № 3.1
- •1. Опис експериментальної установки
- •Лабораторна робота № 3.3
- •1. Опис експериментальної установки
- •2. Розрахункова схема експериментальної установки
- •3. Завдання з виконання експериментального дослідження
- •Варіанти вихідних даних до тематичного комплексного кваліфікаційного завдання
3.6 Коло змінного синусоїдного струму
з резистором і конденсатором
Тести інформаційно-репродуктивного характеру
Таблиця 3.13
Номер запитання, завдання |
Запитання, завдання |
Номер вірної відповіді |
|
|
Наведіть розрахункову схему кола змінного струму з ідеальним генератором і послідовно з'єднаними резистором та ідеальним конденсатором. |
|
|
|
Складіть рівняння електричного рівноваги для цього кола електричного струму. |
|
|
|
Запишіть вираз миттєвого синусоїдного електричного струму в колі, прийнявши, що його початкова фаза дорівнює нулю. |
|
|
|
Отримайте вираз миттєвої напруги на затискачах кола, підставивши в рівняння електричної рівноваги вираз миттєвого синусоїдного електричного струму в колі. |
|
|
|
Побудуйте векторну діаграму струму і напруг кола (для діючих значень). |
|
|
|
Запишіть вираз миттєвої напруги на затискачах кола, використовуючи векторну діаграму, з урахуванням кута зсуву фаз. |
|
|
|
Побудуйте трикутник діючих значень напруг для даного кола. |
|
|
|
Перетворіть трикутник напруг у трикутник опорів, використовуючи закон Ома. |
|
|
|
Установіть зв'язок між параметрами кола, використовуючи трикутник опорів. |
|
|
|
Запишіть математичний вираз для визначення кута зсуву фаз за допомогою параметрів кола. |
|
|
|
Отримайте з трикутника опорів трикутник потужностей і побудуйте його. |
|
|
|
Встановіть математичну зв'язок між активною потужністю, реактивною потужністю і повною потужністю, використовуючи трикутник потужностей. |
|
|
|
Дайте визначення коефіцієнта потужності. |
|
|
|
Запишіть визначальну формулу коефіцієнта потужності. |
|
У разі вірного виконання тестів Σнепарних – Σпарних = 1.
Таблиця 3.13а
Номер відповіді |
Відповіді |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
;
.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Відношення активної потужності до повної. |
|
|
.
|
Тести практично-стереотипного характеру
Таблица 3.14
Номер запитання, завдання |
Запитання, завдання |
Номер вірної відповіді |
Д
|
||
|
|
Визначте ємнісний опір конденсатора в омах. |
|
|
|
Визначте повний опір кола в омах. |
|
|
|
Визначте кут зсуву фаз кола. |
|
|
|
Запишіть математичний вираз для визначення початкової фази синусоїдного електричного струму і визначте її. |
|
|
|
Розрахуйте амплітудне значення синусоїдного електричного струму в амперах. |
|
|
|
Запишіть миттєве значення синусоїдного електричного струму в колі. |
|
|
|
Розрахуйте амплітудне значення напруги на активному опорі в вольтах. |
|
|
|
Визначте початкову фазу напруги на активному опорі. |
|
|
|
Запишіть математичне вираз миттєвого напруги на активному опорі. |
|
|
|
Розрахуйте амплітудне значення напруги на ємності в вольтах. |
|
|
|
Визначте початкову фазу напруги на ємності. |
|
|
|
Запишіть математичне вираз миттєвої напруги на ємності. |
|
|
|
Розрахуйте діюче значення синусоїдного електричного струму в амперах. |
|
|
|
Розрахуйте активну потужність електричного кола у ватах. |
|
|
|
Розрахуйте реактивну потужність електричного кола в вольт-амперах реактивних. |
|
|
|
Розрахуйте повну потужність електричного кола в вольт-амперах. |
|
|
|
Визначте коефіцієнт потужності електричного кола. |
|
У разі вірного виконання тестів Σнепарних – Σпарних = 41.
Таблиця 3.14а
Номер відповіді |
Відповіді |
|
|
14,14 ∙ sin (ω∙t + 83o). |
|
|
169,68. |
|
|
1600. |
|
|
83o. |
|
|
1200. |
|
|
226,24 ∙ sin (ω∙t – 7o). |
|
|
2000. |
|
|
83o. |
|
|
226,24. |
|
|
169,68 ∙ sin (ω∙t + 83o). |
|
|
14,14. |
|
|
–7o. |
|
|
16. |
|
|
53о. |
|
|
0,6. |
|
|
20. |
|
|
10. |
Завдання логічно-понятійного характеру
Таблиця 3.15
Номер запитання, завдання |
Запитання, завдання |
Номер вірної відповіді |
Нерозгалужене електричне коло змінного синусоїдного струму містить ідеальний генератор, ідеальну лінію електропередачі і резистор з регульованим активним опором. Провести порівняльний аналіз режимів роботи генератора і приймача (резистора) за наступним алгоритмом, вибравши відповіді з таблиці 3.15а. |
||
|
|
Яким загальним поняттям можна об'єднати генератор і приймач електричної енергії ? |
|
|
|
Приведіть сім ознак подібності режимів роботи генератора і приймача електричної енергії. |
|
|
|
Приведіть дві ознаки розходження режимів роботи генератора і приймача електричної енергії. |
|
|
|
Виділіть головну ознаку подібності режимів роботи генератора і приймача електричної енергії. |
|
|
|
Обґрунтуйте головну ознаку подібності режимів роботи генератора і приймача електричної енергії. |
|
|
|
Виділіть головну ознаку розходження режимів роботи генератора і приймача електричної енергії. |
|
|
|
Обґрунтуйте головну ознаку розходження режимів роботи генератора і приймача електричної енергії. |
|
|
|
Виділіть три шляхи взаємодії генератора і приймача електричної енергії між собою. |
|
|
|
Установіть причинно-наслідковий зв'язок режимів роботи генератора і приймача електричної енергії. |
|
У разі вірного виконання завдань Σнепарних – Σпарних = –28.
Таблиця 3.15а
Номер відповіді |
Відповіді |
|
|
За допомогою електричного поля. |
|
|
Перетворювачі енергії. |
|
|
Зміною е.р.с. |
|
|
Однаковий струм. |
|
|
Зміною активного опору навантаження. |
|
|
Зміною індуктивного опору навантаження. |
|
|
Зміною ємнісного опору навантаження. |
|
|
Зміною повного опору навантаження. |
|
|
Різні перетворювання енергії. |
|
|
Причиною зміни режиму роботи може бути як джерело, так і приймач. |
|
|
Функціональне призначення. |
|
|
Різні напруги на затискачах. |
|
|
Елемент електричного кола. |
|
|
Є вільні заряди. |
|
|
Різні миттєві потужності. |
|
|
Однакові напруги на затискачах. |
|
|
Однакові миттєві потужності. |
|
|
Однакові кути зсуву фаз. |
|
|
Генератор має вільні заряди, а приймач – не має. |
|
|
Різні напрями активних потужностей. |
|
|
Відсутня активна потужність. |

.
.
.
;
.
.
;
;
ля
розрахункової схеми електричного
кола відомо:
напруга
на затискачах
ідеального генератора
u
= 282,8 ∙
sin
(w∙t
+
30°)
В,
активний
опір резистора
r
= 12 Ом
та
ємність
конденсатора С
= 199,04 мкФ.
Частота
струму в колі
f
= 50 Гц.