4.Контрольная работа Указания к выполнению контрольной работы.

Вариант контрольной работы определяется последней цифрой номера зачетной книжки (или студенческого билета).

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради в клетку. Условия задач переписываются полностью, оставляются поля шириной 20-25 мм, в конце тетради оставляется 2-3 страницы. Формулу и расчеты пишутся чернилами, а чертежи и схемы выполняются карандашом; на графиках и векторных диаграммах указывается масштаб. Решение задач обязательно ведется в Международной системе единиц (СИ).

Сдача экзамена (зачета) разрешается студенту, получившему положительную оценку за домашнюю контрольную работу.

Вариант 1

Задание №1

Электрическая цепь, состоящая из девяти резисторов, подключена к источнику напряжением 200В. Сопротивление всех резисторов равны R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=10 Ом. Определить ток всей цепи и ее мощность.

Задание №2

При зарядке аккумуляторной батареи в течение 4 ч 45 мин при напряжении 220 В была затрачена энергия 5,5 кВт*ч. Определить ток зарядки батареи и потребляемую ей мощность.

Задание №3

Выражения для мгновенных значений тока и напряжения в однофазной цепи имеют вид: i=10sin(314t+2/3) и u=220 sin314t. Определить показания ваттметра и варметра, включенных в эту цепь.

Задание №4

При выполнении этого задания необходимо самостоятельно начертить электрическую схему цепи.

Три группы ламп накаливания, соединенные по схеме треугольник (40 ламп в параллель в каждой фазе, ток потребителя каждой лампы 0,4 А), подключены к источнику трехфазного тока с действующим значением линейного напряжения 127 В. Определить действующие значения фазного напряжения, линейного тока, полную потребляемую мощность и сопротивление в фазе.

Задание №5

Максимально точно отвечайте на поставленный вопрос, при необходимости иллюстрируя ответ или подтверждая его формулами; но в любом случае объем ответа не должен превышать трех страниц.

Для чего применяется охлаждение трансформаторов? Как оно осуществляется?

Вариант 2

Задание №1

Электрическая цепь, состоящая из девяти резисторов, подключена к источнику напряжением 200В. Сопротивление всех резисторов равны R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=10 Ом. Определить ток всей цепи и ее мощность.

Задание №2

Общая емкость трех соединенных последовательно конденсаторов 0,08 мкФ. Определить емкость одного из конденсаторов, если емкости двух других 0,2 мкФ и 0,4 мкФ. Определить эквивалентную емкость при параллельном соединении конденсаторов.

Задание №3

Нагрузка с активным сопротивлением 1 Ом и индуктивным 2 Ом питается от вторичной обмотки трансформатора. Чему равна активная мощность, потребляемая трансформатором от сети, если его кпд 93%, а напряжение на вторичной обмотке 36 В?

Задание №4

При выполнении этого задания необходимо самостоятельно начертить электрическую схему цепи.

К трехфазной сети с линейным напряжением 380 В подключена симметричная нагрузка, активное сопротивление которой в каждой фазе 1Ом, а индуктивное 2 Ом. Вычислить фазные токи и напряжения при включении нагрузки звездой.

Задание №5

Максимально точно отвечайте на поставленный вопрос, при необходимости иллюстрируя ответ или подтверждая его формулами; но в любом случае объем ответа не должен превышать трех страниц.

Каковы преимущества цифровых электроизмерительных приборов перед приборами других систем? Для измерения каких величин применяются цифровые приборы?

Вариант 3

Задание №1

Электрическая цепь, состоящая из девяти резисторов, подключена к источнику напряжением 200В. Сопротивление всех резисторов равны R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=10 Ом. Определить ток всей цепи и ее мощность.

Задание №2

Чему должен быть равен диаметр соединительных проводов длиной 200 м, чтобы ток был не менее 0,8 А в нагрузке сопротивлением 100 Ом при подключении ее к источнику питания с эдс 100 В и внутренним сопротивлением 10 Ом.

Задание №3

Рассчитать напряжение на выводах источника с эдс 100 В, если внутреннее сопротивление источника в 5 раз меньше сопротивления нагрузки.

Задание №4

При выполнении этого задания необходимо самостоятельно начертить электрическую схему цепи.

К трехфазной сети с линейным напряжением 380 В подключена симметричная нагрузка, активное сопротивление которой в каждой фазе 1Ом, а индуктивное 2 Ом. Вычислить фазные токи и напряжения при включении нагрузки треугольником.

Задание №5

Максимально точно отвечайте на поставленный вопрос, при необходимости иллюстрируя ответ или подтверждая его формулами; но в любом случае объем ответа не должен превышать трех страниц.

Перечислить и объяснить условия, при которых диэлектрик может стать проводником.

Вариант 4

Задание №1

Электрическая цепь, состоящая из девяти резисторов, подключена к источнику напряжением 200В. Сопротивление всех резисторов равны R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=10 Ом. Определить ток всей цепи и ее мощность.

Задание №2

Определить эдс и внутреннее сопротивление источника питания, если в режиме холостого хода напряжение на выводах 15 В, а в режиме короткого замыкания ток 0,5 А. Найти ток в этой цепи при подключении резистора сопротивлением 120 Ом.

Задание №3

Ток короткого замыкания источника 48 А. При подключении к источнику резистора сопротивлением 19,5 Ом ток в цепи уменьшился до 1,2 А. Определить эдс источника и его внутреннее сопротивление.

Задание №4

При выполнении этого задания необходимо самостоятельно начертить электрическую схему цепи.

К трехфазной сети с линейным напряжением 220 В подключена симметричная нагрузка, активное сопротивление которой в каждой фазе 1Ом, а емкостное 2,5 Ом. Вычислить фазные токи и напряжения при включении нагрузки треугольником.

Задание №5

Максимально точно отвечайте на поставленный вопрос, при необходимости иллюстрируя ответ или подтверждая его формулами; но в любом случае объем ответа не должен превышать трех страниц.

Приведите примеры измерения неэлектрических величин с помощью датчика.

Вариант 5

Задание №1

Электрическая цепь, состоящая из девяти резисторов, подключена к источнику напряжением 200В. Сопротивление всех резисторов равны R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=10 Ом. Определить ток всей цепи и ее мощность.

Задание №2

При подключении нагрузки разность потенциалов на выводах источника эдс стала 9 В, при этом ток в цепи был 1,5 А. Определить сопротивление нагрузки и внутреннее сопротивление источника, если его эдс 15 В.

Задание №3

Классы точности двух вольтметров одинаковы и равны 1,0, а верхние пределы измерения различны: у первого – 50 В, а у второго – 10 В. В каком соотношении будут находиться наибольшие абсолютные погрешности измерения в процессе эксплуатации?

Задание №4

При выполнении этого задания необходимо самостоятельно начертить электрическую схему цепи.

Трехфазная нагрузка состоит из трех соединенных звездой катушек, индуктивность каждой катушки равна 10 мГн. Найти линейные и фазные напряжения нагрузки, если фазный ток 1 А, а частота 400 Гц.

Задание №5

Максимально точно отвечайте на поставленный вопрос, при необходимости иллюстрируя ответ или подтверждая его формулами; но в любом случае объем ответа не должен превышать трех страниц.

Указать области электротехники, где используются вихревые токи. Назвать случаи, когда действие вихревых токов нежелательно.

Вариант 6

Задание №1

Электрическая цепь, состоящая из девяти резисторов, подключена к источнику напряжением 200В. Сопротивление всех резисторов равны R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=10 Ом. Определить ток всей цепи и ее мощность.

Задание №2

Рассчитать напряжение на выводах источника с эдс 100 В, если внутреннее сопротивление источника в 5 раз меньше сопротивления нагрузки.

Задание №3

Амперметр с внутренним сопротивлением 0,02 Ом и верхним пределом измерения 10 А, необходимо использовать для измерения токов до 100 А. Определить сопротивление шунта и падение напряжения на амперметре и шунте.

Задание №4

При выполнении этого задания необходимо самостоятельно начертить электрическую схему цепи.

К трехфазной сети с линейным напряжением 220 В подключена симметричная нагрузка, активное сопротивление которой в каждой фазе 1Ом, а емкостное 2,5 Ом. Вычислить фазные токи и напряжения при включении нагрузки звездой.

Задание №5

Максимально точно отвечайте на поставленный вопрос, при необходимости иллюстрируя ответ или подтверждая его формулами; но в любом случае объем ответа не должен превышать трех страниц.

Указать достоинства и недостатки передачи и потребления электрической энергии переменного тока по сравнению с постоянным током.

Вариант 7

Задание №1

Электрическая цепь, состоящая из девяти резисторов, подключена к источнику напряжением 200В. Сопротивление всех резисторов равны R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=10 Ом. Определить ток всей цепи и ее мощность.

Задание №2

Найти максимальное сопротивление паяльника, если при включении в сеть 220 В мощность его должна быть не менее 25 Вт. Какое количество теплоты выделяется в паяльнике в течение 1 часа?

Задание №3

Трансформатор подключен к сети переменного напряжения 380 В. К вторичной обмотке подсоединена осветительная сеть, рассчитанная на напряжение 127 В. Чему равен общий ток нагрузки, если ток в первичной обмотке 50 А? Падением напряжения в обмотках трансформатора пренебречь.

Задание №4

При выполнении этого задания необходимо самостоятельно начертить электрическую схему цепи.

Три резистора, каждый сопротивлением 125 Ом, соединены по схеме звезда и включены в трехфазную четырехпроводную сеть. Ток каждой фазы 880 мА. Определить действующие значения фазного и линейного напряжении, линейного тока, полную потребляемую мощность нагрузки.

Задание №5

Максимально точно отвечайте на поставленный вопрос, при необходимости иллюстрируя ответ или подтверждая его формулами; но в любом случае объем ответа не должен превышать трех страниц.

В современной измерительной технике шунты и добавочные сопротивления амперметров и вольтметров изготавливают, в основном, из манганина. Поясните, какими физическими свойствами манганина это обусловлено.

Вариант 8

Задание №1

Электрическая цепь, состоящая из девяти резисторов, подключена к источнику напряжением 200В. Сопротивление всех резисторов равны R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=10 Ом. Определить ток всей цепи и ее мощность.

Задание №2

Найти внутреннее сопротивление источника и его эдс, если при сопротивлении нагрузки 1 Ом ток равен 1 А, а при сопротивлении нагрузки 2,5 Ом ток равен 0,5 А.

Задание №3

Определить необходимую длину нихромового провода диаметром 0,1 мм для изготовления паяльника мощностью 80 Вт на напряжение 220 В. (удельное сопротивление нихрома 1,1 Ом*мм2/м).

Задание №4

При выполнении этого задания необходимо самостоятельно начертить электрическую схему цепи

Конденсатор и последовательно включенный с ним резистор подключены к источнику переменного тока с частотой 250 Гц. Действующие значения тока и напряжения равны соответственно 800 мА и 36 В. Реактивная мощность цепи 18,5 вар. Определить сопротивление резистора, емкость конденсатора, полную и активную мощность цепи.

Задание №5

Максимально точно отвечайте на поставленный вопрос, при необходимости иллюстрируя ответ или подтверждая его формулами; но в любом случае объем ответа не должен превышать трех страниц.

Как отличаются магнитные характеристики сталей, применяемых для изготовления постоянных магнитов и электромагнитов?

Вариант 9

Задание №1

Электрическая цепь, состоящая из девяти резисторов, подключена к источнику напряжением 200В. Сопротивление всех резисторов равны R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=10 Ом. Определить ток всей цепи и ее мощность.

Задание №2

Линия передачи электроэнергии подключена к источнику напряжением 450 В. Определить мощность потерь в линии, если ток 200 А, а сопротивление нагрузки 2,2 Ом. Найти сопротивление линии.

Задание №3

При изменении сопротивления нагрузки на 100 Ом ток в цепи уменьшился на 10 мА. Вычислить первоначальное сопротивление нагрузки, если она подключена к источнику с эдс 20 В и внутренним сопротивлением 50Ом.

Задание №4

При выполнении этого задания необходимо самостоятельно начертить электрическую схему цепи.

Цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора, катушки индуктивности и резистора, подключена к цепи переменного напряжения 220 В. Определить напряжение на резисторе, если реактивные сопротивления конденсатора и катушки соответственно в два и в три раза больше, чем сопротивление резистора.

Задание №5

Максимально точно отвечайте на поставленный вопрос, при необходимости иллюстрируя ответ или подтверждая его формулами; но в любом случае объем ответа не должен превышать трех страниц.

Объясните роль нулевого провода в четырехпроводной трехфазной цепи. Почему на нулевой провод не ставят предохранитель и сечение его меньше сечения линейных проводов?

Вариант 10

Задание №1

Электрическая цепь, состоящая из девяти резисторов, подключена к источнику напряжением 200В. Сопротивление всех резисторов равны R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=10 Ом. Определить ток всей цепи и ее мощность.

Задание №2

При увеличении длины провода на 100 м сопротивление его возросло в 3 раза. Найти первоначальную длину провода.

Задание №3

Мощности потерь трансформатора на сталь и на медь соответственно равны 150 и 400 Вт. Вычислить кпд трансформатора, если коэффициент мощности вторичной цепи при номинальной нагрузке равен 0,87, а полная мощность нагрузки 20 кВА.

Задание №4

При выполнении этого задания необходимо самостоятельно начертить электрическую схему цепи.

В сеть переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц включена цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора сопротивлением 15 Ом и катушки индуктивность которой 50 мГц. Чему равны токи и напряжения резистора и катушки, а также угол сдвига фаз между током и напряжением?

Задание №5

Максимально точно отвечайте на поставленный вопрос, при необходимости иллюстрируя ответ или подтверждая его формулами; но в любом случае объем ответа не должен превышать трех страниц.

Объяснить принцип действия электролитического конденсатора и перечислить основные материалы, которые используются при его изготовлении.

Пример решения задачи

Миллиамперметр имеет данные:

предельно допустимый ток...................................................... 10 мА

собственное сопротивление ................................................... 10 Ом

Рассчитать сопротивление шунта и добавочное сопротивление,

чтобы можно было измерять ток до 1 ампера и напряжение до 100 вольт.

Составить схему данного прибора.

In = 10 mА = 0,01 А

I = 1 А

U = 100 В

Rn=10 Ом

Rш и Rn соединены параллельно, следовательно имеет место соотношение:

In / Iш = Rш / Rn; а ток цепи I = In + Iш

Отсюда Rш = In * Rn / Iш = In * Rn / I – In = 0,01 * 10 / 1 – 0,01 = 0,1 / 0,99 ≈ 0,1 Ом.

П ри напряжении в 100 В, ток в цепи будет 10 мА или 0,01 А следовательно, сопротивление цепи составит

R = U / I = 100 / 0,01 = 1000 Ом

Но Rn = 10 Ом, то есть 10 Ом уже в цепи имеется. Не хватает

Rд = Rц - Rn = 10000 -10 = 9990 Ом. Можно воспользоваться и готовыми расчетными формулами.

Rш = Rn / р – 1

Rд = Rn * (р – 1)

Где р - величина, показывающая, во сколько раз нужно расширить предел измерения прибора по соответствующей величине.