Может ли напряжение на элементе с сопротивлением r изменяется по уравнению (2 видео)

ЭЛЕМЕНТЫ И ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Электрические цепи переменного тока характеризуются тремя параметрами:

1) электрическим сопротивлением R;
2) индуктивностью/,;
3) емкостью С.

Влияние каждого из параметров на ток в цепи различно. Поэтому иногда из схемы замещения исключают те из них, влиянием которых можно пренебречь. Например, приемники энергии, назначение которых состоит в преобразовании электрической энергии в тепловую, на схемах замещения электрических цепей представляются сопротивлением R, поскольку влияние емкости и индуктивности на процессы в этой цепи мало. Цепь ненагруженного трансформатора замещают индуктивностью L. Кабель без нагрузки рассматривают как емкость С.

Содержание

Цепь с активным сопротивлением
Тесты по электротехнике и электронике тест на тему
Скачать:
Предварительный просмотр:
Выполнение контрольной, курсовой работы в кратчайшие сроки
🌟 Видео

Видео:В чем отличие ЭДС, Напряжение, Потенциал, Падение НапряженияСкачать

Цепь с активным сопротивлением

Рассмотрим цепь, обладающую только сопротивлением R (рис. 8.1), по которой течет переменный ток под действием приложенного синусоидального напряжения

Согласно закону Ома

Разделив последнее выражение на л/2 :

получим формулу закона Ома в действующих значениях для данной цепи, которая внешне ничем не отличается от формулы (2.1) для цепи постоянного тока:

Из выражения (8.1) следует, что ток и напряжение совпадают по фазе. Векторная диаграмма цепи изображена на рис. 8.2, а график мгновенных значений тока и напряжения — на рис. 8.3.

При синусоидальном изменении тока и напряжения мощность тока в цепи тоже изменяется. Мгновенное значение мощности

Подставив в последнюю формулу известное из тригонометрии соотношение

получим выражение для мгновенной мощности:

Из выражения (8.2) следует, что мгновенная мощность равна сумме двух составляющих — постоянной UIи переменной UIcos 2со/. Среднее значение переменной составляющей за период равно нулю, как любой синусоидальной величины, поэтому средняя за период мощность равна постоянной составляющей мгновенной мощности р и составляет половину максимального значения:

Среднее значение мощности с учетом закона Ома

Как уже упоминалось, единицей измерения мощности р является ватт:

На основе формулы р = ш строим график мгновенной мощности р (рис. 8.4).

Как видно из графика, мощность в течение периода остается положительной, значит, направление потока электрической энергии в течение периода остается неизменным. В формуле (8.3) среднюю мощность за период Р называют активной, а сопротивление R — активным сопротивлением.

Активная мощность характеризует среднюю скорость преобразования электрической энергии в тепловую, механическую, химическую и другие виды энергий.

Электрическая энергия для данной схемы:

Как уже было отмечено, единицей измерения энергии Wявляется джоуль:

К активному сопротивлению R приложено напряжение и = 170sin(314/ + 20°). В цепи выделяется активная мощность Р = 1000 Вт. Определить действующее и мгновенное значения тока, протекающего по цепи.

Контрольные вопросы и задания

1. Напишите формулу закона Ома для цепи с активным сопротивлением.
2. По каким формулам можно определить активное сопротивление?
3. Постройте векторную диаграмму для цепи с активным сопротивлением.
4. Нарисуйте графики тока, напряжения и мощности для цепи с активным сопротивлением в одной системе координат.
5. Что характеризует активная мощность?
6. Напишите формулу и назовите единицу измерения активной мощности.
7. Может ли в цепи с активным сопротивлением электрическая энергия преобразовываться в другие виды энергии?
8. Напишите формулу и назовите единицу измерения активной энергии.

9. В цепи с активным сопротивлением под действием приложенного напряжения и = 380л/2 since»/ протекает ток i = 22V2sincoA Определите значение активной мощности в цепи.
10. Напишите уравнения тока и напряжения цепи, векторная диаграмма которой изображена на рис. 8.5. Определите действующее значение тока, если /?= 10 Ом,/= 50 Гц, U = 100 В.

11. Напишите уравнения тока и напряжения цепи, векторная диаграмма которой изображена на рис. 8.6. Определите значение активной мощности, если R = 10 Ом,/= 80 Гц, 1= 6 А.

12. Определите показания приборов, изображенных на рис. 8.7, если активное сопротивление потребителя R = 55 Ом. Амплитудное значение напряжения источника U_m = 310,2 В.

13. К активному сопротивлению R = 40 Ом приложено переменное напряжение U= 80 В, начальная фаза которого равна 30°. Определите значения тока и мощности в цепи. Постройте векторную диаграмму и написать формулу напряжения, если/= 50 Гц.
14. К активному сопротивлению R = 40 Ом приложено напряжение w = 80V2sin(314/ + 30°). Постройте векторную диаграмму, графики тока и напряжения.

Видео:Последовательное соединение RLC элементов в цепи синусоидального токаСкачать

Тесты по электротехнике и электронике
тест на тему

Тесты по электротехнике и электронике

Видео:Урок 251. Измерение напряжения и силы токаСкачать

Скачать:

Вложение	Размер
testy_po_elektrotehniki_i_elektroniki_1705.doc	797 КБ

Видео:Урок 358. Активное сопротивление в цепи переменного тока. Действующее значение тока и напряженияСкачать

Предварительный просмотр:

Краснодарский гуманитарно — технологический колледж

Рассмотрено на заседании Одобрено

кафедры общих гуманитарных Зам.директора по УВР

и естественнонаучных дисциплин ____________ Г.А.Словцова

Зав.кафедрой _________Т.С.Яценко «____»__________20__ г.

Варианты тестовых заданий

по дисциплине «Электротехника и электроника»

для специальностей: «Техническое обслуживание и ремонт

Краснодар 2010 г.

Раздел 1 «Постоянный электрический ток»

1.Определить сопротивление лампы накаливания , если на ней написано 100 Вт и 220 В

а) 484 Ом б)486 Ом

в) 684 Ом г) 864 Ом

2.Какой из проводов одинаково диаметра и длины сильнее нагревается – медный или стальной при одной и той же силе тока ?

а) Медный б) Стальной

в) Оба провода нагреваются г) Ни какой из проводов

одинаково не нагревается

3.Как изменится напряжение на входных зажимах электрической цепи постоянного тока с активным элементом, если параллельно исходному включить ещё один элемент?

а) Не изменится б) Уменьшится

в) Увеличится г) Для ответа недостаточно данных

4.В электрической сети постоянного тока напряжение на зажимах источника электроэнергии 26 В. Напряжение на зажимах потребителя 25 В. Определить потерю напряжения на зажимах в процентах .

5.Электрическое сопротивление человеческого тела 3000 Ом. Какой ток проходит через него, если человек находится под напряжением 380 В?

а) 19 мА б) 13 мА

в) 20 мА г) 50 мА

6.Какой из проводов одинаковой длины из одного и того же материала, но разного диаметра, сильнее нагревается при одном и том же токе?

а) Оба провода нагреваются одинаково;

б) Сильнее нагревается провод с большим диаметром;

в) Сильнее нагревается провод с меньшим диаметром;

г) Проводники не нагреваются;

7.В каких проводах высокая механическая прочность совмещается с хорошей электропроводностью?

а) В стальных б) В алюминиевых

в) В стальалюминиевых г) В медных

8. Определить полное сопротивление цепи при параллельном соединении потребителей, сопротивление которых по 10 Ом?

в) 10 Ом г) 0,2 Ом

9. Два источника имеют одинаковые ЭДС и токи, но разные внутренние сопротивления. Какой из источников имеет больший КПД ?

а) КПД источников равны.

б) Источник с меньшим внутренним сопротивлением.

в) Источник с большим внутренним сопротивлением.

г) Внутреннее сопротивление не влияет на КПД.

10.В электрической схеме два резистивных элемента соединены последовательно. Чему равно напряжение на входе при силе тока 0,1 А, если R 1 = 100 Ом; R 2 = 200 Ом?

11. Какое из приведенных свойств не соответствует параллельному соединению ветвей?

а) Напряжение на всех ветвях схемы одинаковы.

б) Ток во всех ветвях одинаков.

в) Общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех ветвей схемы

г) Отношение токов обратно пропорционально отношению сопротивлений на ветвях схемы.

12. Какие приборы способны измерить напряжение в электрической цепи?

а) Амперметры б) Ваттметры

в) Вольтметры г) Омметры

13. Какой способ соединения источников позволяет увеличить напряжение?

а) Последовательное соединение б) Параллельное соединение

в) Смешанное соединение г) Ни какой

14.Электрическое сопротивление человеческого тела 5000 Ом. Какой ток проходит через него, если человек находится под напряжением 100 В?

15. В электрическую цепь параллельно включены два резистора с сопротивлением 10 Ом и 150 Ом. Напряжение на входе 120 В. Определите ток до разветвления.

16. Мощность двигателя постоянного тока 1,5 кВт. Полезная мощность, отдаваемая в нагрузку, 1,125 кВт. Определите КПД двигателя.

17. Какое из приведенных средств не соответствует последовательному соединению ветвей при постоянном токе?

а) Ток во всех элементах цепи одинаков.

б) Напряжение на зажимах цепи равно сумме напряжений на всех его участков.

в) напряжение на всех элементах цепи одинаково и равно по величине входному напряжению.

г) Отношение напряжений на участках цепи равно отношению сопротивлений на этих участках цепи.

18. Какими приборами можно измерить силу тока в электрической цепи?

а) Амперметром б) Вольтметром

в) Психрометром г) Ваттметром

19.Что называется электрическим током?

а) Движение разряженных частиц.

б) Количество заряда, переносимое через поперечное сечение проводника за единицу времени.

в) Равноускоренное движение заряженных частиц.

г) Порядочное движение заряженных частиц.

20.Расшифруйте абривиатуру ЭДС .

а) Электронно-динамическая система б) Электрическая движущая система

в) Электродвижущая сила г) Электронно действующая сила.

Раздел 2 «Переменный электрический ток»

1.Заданы ток и напряжение: i = max * sin (t) u = u max * sin(t + 30 0 ). Определите угол сдвига фаз.

2. Схема состоит из одного резистивного элемента с сопротивлением R=220 Ом. Напряжение на её зажимах u= 220 * sin 628t. Определите показания амперметра и вольтметра.

а) = 1 А u=220 В б) = 0,7 А u=156 В

в) = 0,7 А u=220 В г) = 1 А u=156 В

3. Амплитуда синусоидального напряжения 100 В, начальная фаза = — 60 0 , частота 50 Гц. Запишите уравнение мгновенного значения этого напряжения.

а) u=100 * cos(-60t) б) u=100 * sin (50t — 60)

в) u=100*sin (314t-60) г) u=100*cos (314t + 60)

4. Полная потребляемая мощность нагрузки S= 140 кВт, а реактивная мощность Q= 95 кВАр. Определите коэффициент нагрузки.

а) cos = 0,6 б) cos = 0,3

в) cos = 0,1 г) cos = 0,9

5. При каком напряжении выгоднее передавать электрическую энергию в линии электропередач при заданной мощности?

а) При пониженном б) При повышенном

в) Безразлично г) Значение напряжения

6.Напряжение на зажимах цепи с резистивным элементом изменяется по закону: u=100 sin (314=30 0 ).Определите закон изменения тока в цепи, если R=20 Ом.

а) I = 5 sin 314 t б) I = 5 sin (314t + 30 0 )

в)I = 3,55 in (314t + 30 0 ) г) I = 3,55 sin 314t

7.Амплитуда значения тока max = 5 A, а начальная фаза = 30 0 . Запишите выражения для мгновенного значения этого тока.

а) I = 5 cos 30 t б) I = 5 sin 30 0

в) I = 5 sin (t+30 0 ) г) I = 5 sin (t+30 0 )

8. Определите период сигнала , если частота синусоидального тока 400 Гц.

в)0.0025 с г) 40 с

9. В электрической цепи переменного тока, содержащей только активное сопротивление R, электрический ток.

а) Отстает по фазе от напряжения на 90 0

б) Опережает по фазе напряжение на 90 0

в) Совпадает по фазе с напряжением

г) Независим от напряжения.

10.Обычно векторные диаграммы строят для :

а) Амплитудных значений ЭДС, напряжений и токов

б) Действующих значений ЭДС, напряжений и токов.

в) Действующих и амплитудных значений

г) Мгновенных значений ЭДС, напряжений и токов.

11.Амплитудное значение напряжения u max =120В, начальная фаза =45.Запишите уравнение для мгновенного значения этого напряжения.

а) u= 120 cos (45t) б) u= 120 sin (45t)

в) u= 120 cos (t + 45 0 ) г) u= 120 cos (t + 45 0 )

12.Как изменится сдвиг фаз между напряжением и током на катушке индуктивности, если оба её параметра (R и X L ) одновременно увеличатся в два раза?

а) Уменьшится в два раза б) Увеличится в два раза

в) Не изменится г) Уменьшится в четыре раза

13. Мгновенное значение тока I = 16 sin 157 t. Определите амплитудное и действующее значение тока.

а) 16 А ; 157 А б) 157 А ; 16 А

в)11,3 А ; 16 А г) 16 А ; 11,3

14. Каково соотношение между амплитудным и действующим значение синусоидального тока.

15.В цепи синусоидального тока с резистивным элементом энергия источника преобразуется в энергию:

а) магнитного поля б) электрического поля

в)тепловую г) магнитного и электрического полей

16. Укажите параметр переменного тока, от которого зависит индуктивное сопротивление катушки.

а) Действующее значение тока б) Начальная фаза тока

в)Период переменного тока г) Максимальное значение тока

17.Какое из приведённых соотношений электрической цепи синусоидального тока содержит ошибку ?

18. Конденсатор емкостью С подключен к источнику синусоидального тока. Как изменится ток в конденсаторе, если частоту синусоидального тока уменьшить в 3 раза.

а) Уменьшится в 3 раза б) Увеличится в 3 раза

в) Останется неизменной г) Ток в конденсаторе не зависит от

частоты синусоидального тока.

19. Как изменится период синусоидального сигнала при уменьшении частоты в 3 раза?

а) Период не изменится б) Период увеличится в 3 раза

в)Период уменьшится в 3 раза г) Период изменится в раз

20. Катушка с индуктивностью L подключена к источнику синусоидального напряжения. Как изменится ток в катушке, если частота источника увеличится в 3 раза?

а) Уменьшится в 2 раза б) Увеличится в 32раза

в) Не изменится г) Изменится в раз

Раздел 3 «Трехфазный ток»

1.Чему равен ток в нулевом проводе в симметричной трёхфазной цепи при соединении нагрузки в звезду?

а) Номинальному току одной фазы б) Нулю

в) Сумме номинальных токов двух фаз г) Сумме номинальных токов трёх фаз

2.Симметричная нагрузка соединена треугольником. При измерении фазного тока амперметр показал 10 А. Чему будет равен ток в линейном проводе?

в) 14,14 А г) 20 А

3.Почему обрыв нейтрального провода четырехпроходной системы является аварийным режимом?

а) На всех фазах приёмника энергии напряжение падает.

б) На всех фазах приёмника энергии напряжение возрастает.

в) Возникает короткое замыкание

г) На одних фазах приёмника энергии напряжение увеличивается, на других уменьшается.

4.Выбераите соотношение, которое соответствует фазным и линейным токам в трехфазной электрической цепи при соединении звездой.

5.Лампы накаливания с номинальным напряжением 220 В включают в трехфазную сеть с напряжением 220 В. Определить схему соединения ламп.

а) Трехпроводной звездой.

б) Четырехпроводной звездой

г) Шестипроводной звездой.

6.Каково соотношение между фазными и линейными напряжениями при соединении потребителей электроэнергии треугольником.

а) И л = И ф б) И л = * И л

в)И ф = * И л г) И л = * И ф

7. В трехфазной цепи линейное напряжение 220 В, линейный ток 2А, активная мощность 380 Вт. Найти коэффициент мощности.

а) cos = 0.8 б) cos = 0.6

в) cos = 0.5 г) cos = 0.4

8.В трехфазную сеть с линейным напряжением 380 В включают трехфазный двигатель, каждая из обмоток которого рассчитана на220 В. Как следует соединить обмотки двигателя?

а) Треугольником б) Звездой

в) Двигатель нельзя включать в эту сеть г) Можно треугольником, можно

9. Линейный ток равен 2,2 А .Рассчитать фазный ток, если симметричная нагрузка соединена звездой.

10.В симметричной трехфазной цепи линейный ток 2,2 А.Рассчитать фазный ток, если нагрузка соединена треугольником.

11.Угол сдвига между тремя синусоидальными ЭДС, образующими трехфазную симметричную систему составляет:

а) 150 0 б) 120 0

12.Может ли ток в нулевом проводе четырехпроводной цепи, соединенной звездой быть равным нулю?

а) Может б) Не может

в) Всегда равен нулю г ) Никогда не равен нулю.

13.Нагрузка соединена по схеме четырехпроводной цепи. Будут ли меняться фазные напряжения на нагрузке при обрыве нулевого провода: 1) симметричной нагрузки 2) несимметричной нагрузки?

а) 1) да 2) нет б) 1) да 2) да

в) 1) нет 2) нет г) 1) нет 2)да

Раздел 4 «Техника безопасности»

1.По степени безопасности, обусловленной характером производства и состоянием окружающей среды, помещения с повышенной опасностью…

а) Это помещения сухие, отапливаемые с токонепроводящими полами и относительной влажностью не более 60 %

б) это помещения с высокой влажностью, более 75 %, токопроводящими полами и температурой выше + 30

в) это помещение с влажностью, близкой к 100 %, химически активной средой

г ) все перечисленные признаки

2. Какие линии электропередач используются для передачи электроэнергии?

а) Воздушные б) Кабельные

в) Подземные г ) Все перечисленные

3.Какие электрические установки с напряжением относительно земли или корпусов аппаратов и электрических машин считаются установками высокого напряжения?

а) Установки с напряжением 60 В б) Установки с напряжением 100 В

в) Установки с напряжением 250 В г ) Установки с напряжением 1000 В

4.Укажите величины напряжения, при котором необходимо выполнять заземление электрооборудования в помещениях без повышенной опасности.

а) 127 В б) 220 В

в) 380 В г ) 660 В

5.Для защиты электрических сетей напряжением до 1000 В применяют:

а) автоматические выключатели б) плавкие предохранители

в) те и другие г) ни те, ни другие

6.Какую опасность представляет резонанс напряжений для электрических устройств?

а) Недопустимый перегрев отдельных элементов электрической цепи б) Пробой изоляции обмоток электрических машин и аппаратов

в) Пробой изоляции кабелей и конденсаторов

г) Все перечисленные аварийные режимы

7.Электрические цепи высокого напряжения:

а)Сети напряжением до 1 кВ б) сети напряжением от 6 до 20 кВ

в)сети напряжением 35 кВ г ) сети напряжением 1000 кВ

8. Какое напряжение допустимо в особо опасных условиях?

в)12 В г ) 380 / 220 В

9. В соответствии с требованиями к защите от воздействий окружающей среды электродвигатели выполняются:

а) защищенными б) закрытыми

в)взрывобезопасными г ) все перечисленными

10. Какой ток наиболее опасен для человека при прочих равных условиях?

а)Постоянный б) Переменный с частотой 50 Гц

в)Переменный с частотой 50 мГц г) Опасность во всех случаях

11.Какое напряжение допустимо в помещениях с повышенной опасностью ?

в)12 В г ) 180 / 220 В

12.Укажите наибольшее и наименьшее напряжения прикосновения, установленные правилами техники безопасности в зависимости от внешних условии:

а)127 В и 6 В б) 65 В и 12 В

в) 36 В и 12 В г) 65 В и 6 В

13.Защитное заземление применяется для защиты электроустановок (металлических частей) …

а) не находящихся под напряжением б) Находящихся под напряжением

в) для ответа на вопрос не хватает данных

14.От чего зависит степень поражения человека электрическим током?

а) От силы тока б) от частоты тока

в) от напряжения г) От всех перечисленных факторов

15.Какая электрическая величина оказывает непосредственное физическое воздействие на организм человека?

а) Воздушные б) Кабельные

в) Подземные г) Все перечисленные

16. Сработает ли защита из плавких предохранителей при пробое на корпус двигателя: 1) в трехпроводной 2) в четырехпроводной сетях трехфазного тока?

а) 1) да 2) нет б) 1) нет 2) нет

в) 1) да 2) нет г) 1) нет 2) да

17.Какие части электротехнических устройств заземляются?

а) Соединенные с токоведущими деталями б) Изолированные от токоведущих деталей

в) Все перечисленные г) Не заземляются никакие

18. Опасен ли для человека источник электрической энергии, напряжением 36 В?

а) Опасен б) Неопасен

в) Опасен при некоторых условиях г) Это зависит от того, переменный ток или

Раздел 5 «Трансформаторы»

1.Какие трансформаторы используются для питания электроэнергией бытовых потребителей?

а) измерительные б) сварочные

в) силовые г) автотрансформаторы

2.Изиерительный трансформатор тока имеет обмотки с числом витков 2 и 100. Определить его коэффициент трансформации.

3.Какой прибор нельзя подключить к измерительной обмотке трансформатора тока?

а) Амперметр б) Вольтметр

в) Омметр г) Токовые обмотки ваттметра

4. У силового однофазного трансформатора номинальное напряжение на входе 6000 В, на выходе 100 В. Определить коэффициент трансформации.

5. При каких значениях коэффициента трансформации целесообразно применять автотрансформаторы

в) k ≤ 2 г) не имеет значения

6. почему сварочный трансформатор изготавливают на сравнительно небольшое вторичное напряжение? Укажите неправильный ответ.

а) Для повышения величины сварочного тока при заданной мощности. б) Для улучшения условий безопасности сварщика

в) Для получения крутопадающей внешней характеристики г) Сварка происходит при низком напряжении.

7.Какой физический закон лежит в основе принципа действия трансформатора?

а) Закон Ома б) Закон Кирхгофа

в) Закон самоиндукции г) Закон электромагнитной индукции

8. На какие режимы работы рассчитаны трансформаторы 1) напряжения , 2) тока?

а) 1) Холостой ход 2) Короткое замыкание б) 1) Короткое замыкание 2) Холостой ход

в) оба на ежим короткого замыкания г ) Оба на режим холостого хода

9.Как повлияет на величину тока холостого хода уменьшение числа витков первичной обмотки однофазного трансформатора?

а) Сила тока увеличится б) Сила тока уменьшится

в) Сила тока не изменится г) Произойдет короткое замыкание

10. Определить коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока, если его номинальные параметры составляют 1 = 100 А ; 1 = 5 А?

в) k = 0,05 г) Для решения недостаточно данных

11. В каком режиме работают измерительные трансформаторы тока (Т Т) и трансформаторы напряжения (ТН). Указать неправильный ответ:

а) Т Т в режиме короткого замыкания б) ТН в режиме холостого хода

в) Т Т в режиме холостого хода г) ТН в режиме короткого замыкания

12. К чему приводит обрыв вторичной цепи трансформатора тока?

а) К короткому замыканию б) к режиму холостого хода

в) К повышению напряжения г) К поломке трансформатора

13.В каких режимах может работать силовой трансформатор?

а) В режиме холостого хода б) В нагрузочном режиме

в) В режиме короткого замыкания г) Во всех перечисленных режимах

14.Какие трансформаторы позволяют плавно изменять напряжение на выходных зажимах?

а) Силовые трансформаторы б) Измерительные трансформаторы

в) Автотрансформаторы г) Сварочные трансформаторы

15.Какой режим работы трансформатора позволяет определить коэффициент трансформации?

а) Режим нагрузки б) Режим холостого хода

в) Режим короткого замыкания г) Ни один из перечисленных

16. Первичная обмотка трансформатора содержит 600 витков, а коэффициент трансформации равен 20. Сколько витков во вторичной обмотке?

а) Силовые трансформаторы б) Измерительные трансформаторы

в) Автотрансформаторы г) Сварочные трансформаторы

17. Чем принципиально отличается автотрансформаторы от трансформатора?

а) Малым коэффициентом трансформации

б) Возможностью изменения коэффициента трансформации

в) Электрическим соединением первичной и вторичной цепей

18. Какие устройства нельзя подключать к измерительному трансформатору напряжения?

а) вольтметр б) амперметр

в) обмотку напряжения ваттметра г) омметр

Раздел 6 «Асинхронные машины»

1.Частота вращения магнитного поля асинхронного двигателя 1000 об/мин. Частота вращения ротора 950 об/мин. Определить скольжение.

2.Какой из способов регулирования частоты вращения ротора асинхронного двигателя самый экономичный?

а) Частотное регулирование б) Регулирование измерением числа пар полюсов

в) Реостатное регулирование г) Ни один из выше перечисленных

3.С какой целью при пуске в цепь обмотки фазного ротора асинхронного двигателя вводят дополнительное сопротивление?

а) Для получения максимального начального пускового момента.

б) Для получения минимального начального пускового момента.

в) Для уменьшения механических потерь и износа колец и щеток г) Для увеличения КПД двигателя

4.Определите частоту вращения магнитного поля статора асинхронного короткозамкнутого двигателя, если число пар полюсов равна 1, а частота тока 50 Гц.

а) 3000 об/мин б) 1000 об/мин

в) 1500 об/мин г) 500 об/мин

5.Как изменить направление вращения магнитного поля статора асинхронного трехфазного двигателя?

а) Достаточно изменить порядок чередования всех трёх фаз б) Достаточно изменить порядок чередования двух фаз из трёх

в) Достаточно изменить порядок чередования одной фазы г) Это сделать не возможно

6.Какую максимальную частоту вращения имеет вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя при частоте переменного тока 50 Гц?

а) 1000 об/мин б) 5000 об/мин

в) 3000 об/мин г) 100 об/мин

7.Перегрузочная способность асинхронного двигателя определяется так:

а) Отношение пускового момента к номинальному

б) Отношение максимального момента к номинальному

в) Отношение пускового тока к номинальному току

г) Отношение номинального тока к пусковому

8.Чему равна механическая мощность в асинхронном двигателе при неподвижном роторе? (S=1)

9.Почему магнитопровод статора асинхронного двигателя набирают из изолированных листов электротехнической стали?

а) Для уменьшения потерь на перемагничивание

б) Для уменьшения потерь на вихревые токи

в) Для увеличения сопротивления

г) Из конструкционных соображений

10.При регулировании частоты вращения магнитного поля асинхронного двигателя были получены следующие величины: 1500; 1000; 750 об/мин. Каким способом осуществлялось регулирование частоты вращения?

а) Частотное регулирование. б) Полюсное регулирование.

в) Реостатное регулирование г) Ни одним из выше перечисленного

11.Что является вращающейся частью в асинхронном двигателе?

а) Статор б) Ротор

в) Якорь г) Станина

12.Ротор четырехполюсного асинхронного двигателя, подключенный к сети трехфазного тока с частотой 50 Гц, вращается с частотой 1440 об/мин. Чему равно скольжение?

13.С какой целью асинхронный двигатель с фазным ротором снабжают контактными кольцами и щетками?

а) Для соединения ротора с регулировочным реостатом б) Для соединения статора с регулировочным реостатом

в) Для подключения двигателя к электрической сети

г)Для соединения ротора со статором

14.Уберите несуществующий способ регулирования скорости вращения асинхронного двигателя.

а) Частотное регулирование б) Регулирование изменением числа пар

в) Регулирование скольжением г) Реостатное регулирование

15.Трехфазный асинхронный двигатель мощностью 1кВт включен в однофазную сеть. Какую полезную мощность на валу можно получить от этого двигателя?

а) Не более 200 Вт б) Не более 700 Вт

в) Не менее 1 кВт г) Не менее 3 кВт

16.Для преобразования какой энергии предназначены асинхронные двигатели?

а) Электрической энергии в механическую

б) Механической энергии в электрическую

в) Электрической энергии в тепловую

г) Механической энергии во внутреннюю

17. Перечислите режимы работы асинхронного электродвигателя

а) Режимы двигателя б) Режим генератора

в) Режим электромагнитного тормоза г) Все перечисленные

18.Как называется основная характеристика асинхронного двигателя?

а) Внешняя характеристика б) Механическая характеристика

в) Регулировочная характеристика г) Скольжение

19. Как изменится частота вращения магнитного поля при увеличении пар полюсов асинхронного трехфазного двигателя?

а) Увеличится б) Уменьшится

в) Останется прежней г) Число пар полюсов не влияет на частоту

20. определить скольжение трехфазного асинхронного двигателя, если известно, что частота вращения ротора отстает от частоты магнитного поля на 50 об/мн. Частота магнитного поля 1000 об/мин.

21.Укажите основной недостаток асинхронного двигателя.

а) Сложность конструкции

б) Зависимость частоты вращения от момента на валу

г) Отсутствие экономичных устройств для плавного регулирования частоты вращения ротора.

22.С какой целью при пуске в цепь обмотки фазного ротора асинхронного двигателя вводят дополнительное сопротивление?

а) Для уменьшения тока в обмотках б) Для увеличения вращающего момента

в) Для увеличения скольжения г) Для регулирования частоты вращения

Раздел 7 «Синхронные машины»

1.Синхронизм синхронного генератора, работающего в энергосистеме невозможен, если:

а) Вращающий момент турбины больше амплитуды электромагнитного момента. б) Вращающий момент турбины меньше амплитуды электромагнитного момента.

в) Эти моменты равны

г) Вопрос задан некорректно

2.Каким образом, возможно, изменять в широких пределах коэффициент мощности синхронного двигателя?

а) Воздействуя на ток в обмотке статора двигателя

б) Воздействуя на ток возбуждения двигателя

в) В обоих этих случаях

г) Это сделать не возможно

3.Какое количество полюсов должно быть у синхронного генератора, имеющего частоту тока 50 Гц, если ротор вращается с частотой 125 об/мин?

а) 24 пары б) 12 пар

в) 48 пар г) 6 пар

4.С какой скоростью вращается ротор синхронного генератора?

а) С той же скоростью, что и круговое магнитное поле токов статора б) Со скоростью, большей скорости вращения поля токов статора

в) Со скоростью, меньшей скорости вращения поля токов статора г) Скорость вращения ротора определяется заводом — изготовителем

5.С какой целью на роторе синхронного двигателя иногда размещают дополнительную короткозамкнутую обмотку?

а) Для увеличения вращающего момента

б) Для уменьшения вращающего момента

в) Для раскручивания ротора при запуске

г) Для регулирования скорости вращения

6.У синхронного трехфазного двигателя нагрузка на валу уменьшилась в 3 раза. Изменится ли частота вращения ротора?

а) Частота вращения ротора увеличилась в 3 раза

б) Частота вращения ротора уменьшилась в 3 раза

в) Частота вращения ротора не зависит от нагрузки на валу г) Частота вращения ротора увеличилась

7. Синхронные компенсаторы, использующиеся для улучшения коэффициента мощности промышленных сетей, потребляют из сети

а) индуктивный ток б) реактивный ток

в) активный ток г) емкостный ток

8.Каким должен быть зазор между ротором и статором синхронного генератора для обеспечения синусоидальной формы индуцируемой ЭДС?

а) Увеличивающимся от середины к краям полюсного наконечника б) Уменьшающимся от середины к краям полюсного наконечника

в) Строго одинаковым по всей окружности ротора

г) Зазор должен быть 1- 1,5 мм

9. С какой частотой вращается магнитное поле обмоток статора синхронного генератора, если в его обмотках индуцируется ЭДС частотой 50Гц, а индуктор имеет четыре пары полюсов?

а) 3000 об/мин б) 750 об/мин

в) 1500 об/мин г) 200 об/мин

10. Синхронные двигатели относятся к двигателям:

а) с регулируемой частотой вращения

б) с нерегулируемой частотой вращения

в) со ступенчатым регулированием частоты вращения

г) с плавным регулированием частоты вращения

11. К какому источнику электрической энергии подключается обмотка статора синхронного двигателя?

а) К источнику трёхфазного тока б) К источнику однофазного тока

в) К источнику переменного тока г) К источнику постоянного тока

12. При работе синхронной машины в режиме генератора электромагнитный момент является:

а) вращающим б) тормозящими

в) нулевыми г) основной характеристикой

13. В качестве, каких устройств используются синхронные машины?

а) Генераторы б) Двигатели

в) Синхронные компенсаторы г) Всех перечисленных

14. Турбогенератор с числом пар полюсов p=1 и частотой вращения магнитного поля 3000 об/мин. Определить частоту тока.

а) 50 Гц б) 500 Гц

15.Включения синхронного генератора в энергосистему производится:

а) В режиме холостого хода б) В режиме нагрузки

в) В рабочем режиме г) В режиме короткого замыкания

Раздел 8 «Электроника»

1.Какие диоды применяют для выпрямления переменного тока?

а) Плоскостные б) Точечные

в) Те и другие г) Никакие

2.В каких случаях в схемах выпрямителей используется параллельное включение диодов?

а) При отсутствии конденсатора б) При отсутствии катушки

в) При отсутствии резисторов г) При отсутствии трёхфазного

3.Из каких элементов можно составить сглаживающие фильтры?

а) Из резисторов б) Из конденсаторов

в) Из катушек индуктивности г) Из всех вышеперечисленных приборов

4.Для выпрямления переменного напряжения применяют:

а) Однофазные выпрямители б) Многофазные выпрямители

в) Мостовые выпрямители г) Все перечисленные

5. Какие направления характерны для совершенствования элементной базы электроники?

а) Повышение надежности б) Снижение потребления мощности

в) Миниатюризация г) Все перечисленные

6.Укажите полярность напряжения на эмиттере и коллекторе транзистора типа p-n-p.

а) плюс, плюс б) минус, плюс

в) плюс, минус г) минус, минус

7.Каким образом элементы интегральной микросхемы соединяют между собой?

а) Напылением золотых или алюминиевых дорожек через окна в маске б) Пайкой лазерным лучом

г) Всеми перечисленными способами

8. Какие особенности характерны как для интегральных микросхем (ИМС) , так и для больших интегральных микросхем(БИС)?

а) Миниатюрность б) Сокращение внутренних соединительных линий

в) Комплексная технология г) Все перечисленные

9.Как называют средний слой у биполярных транзисторов?

в) База г) Коллектор

10. Сколько p-n переходов содержит полупроводниковый диод?

11.Как называют центральную область в полевом транзисторе?

в) Исток г) Ручей

12.Сколько p-n переходов у полупроводникового транзистора?

13.Управляемые выпрямители выполняются на базе:

а) Диодов б) Полевых транзисторов

в) Биполярных транзисторов г) Тиристоров

14. К какой степени интеграции относятся интегральные микросхемы, содержащие 500 логических элементов?

а) К малой б) К средней

в) К высокой г) К сверхвысокой

15.Электронные устройства, преобразующие постоянное напряжение в переменное, называются:

а) Выпрямителями б) Инверторами

в) Стабилитронами г) Фильтрами

16. Какими свободными носителями зарядов обусловлен ток в фоторезисторе?

а) Дырками б) Электронами

в) Протонами г) Нейтронами

Раздел 9 «Электропривод»

1.Механическая характеристика двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

а) Мягкая б) Жесткая

в) Абсолютно жесткая г) Асинхронная

2.Электроприводы крановых механизмов должны работать при:

а) Переменной нагрузке б) Постоянной нагрузки

в) Безразлично какой г) Любой

3. Электроприводы насосов, вентиляторов, компрессоров нуждаются в электродвигателях с жесткой механической характеристикой. Для этого используются двигатели:

а) Асинхронные с контактными кольцами б) Короткозамкнутые асинхронные

в) Синхронные г) Все перечисленные

4.Сколько электродвигателей входит в электропривод?

в) Несколько г) Количество электродвигателей зависит от

5. В каком режиме работают электроприводы кранов, лифтов, лебедок?

а) В длительном режиме б) В кратковременном режиме

в) В повторно- кратковременном режиме г) В повторно- длительном режиме

6.Какое устройство не входит в состав электропривода?

а) Контролирующее устройство б) Электродвигатель

в) Управляющее устройство г) Рабочий механизм

7.Электроприводы разводных мостов, шлюзов предназначены для работы:

а) В длительном режиме б) В повторно- кратковременном режиме

в) В кратковременном режиме г) В динамическом режиме

8. Какие функции выполняет управляющее устройство электропривода?

а) Изменяет мощность на валу рабочего механизма

б) Изменяет значение и частоту напряжения

в) Изменяет схему включения электродвигателя, передаточное число, направление вращения г) Все функции перечисленные выше

9.При каком режиме работы электропривода двигатель должен рассчитываться на максимальную мощность?

а) В повторно- кратковременном режиме б) В длительном режиме

в) В кратковременном режиме г) В повторно- длительном режиме

10. Какие задачи решаются с помощью электрической сети?

а) Производство электроэнергии б) Потребление электроэнергии

в) Распределение электроэнергии г) Передача электроэнергии

Видео:Распределение потенциалов в электрической цепиСкачать

Выполнение контрольной, курсовой работы в кратчайшие сроки

На магнитопровод, размеры которого в миллиметрах приведены на рис. 9.1 а, намотана обмотка с числом витков ω= = 100. По обмотке протекает ток 2 А. Определить магнитную индукцию в воздушном зазоре. Площадь сечения воздушного зазора считать равной площади сечения магнитопровода.

Задачу решаем графически на основании второго закона Кирхгофа для магнитной цепи: . Здесь первое слагаемое определяет падение магнитного напряжения в магнитном материале, второе — падение магнитного напряжения в воздушном зазоре. Значение индукции берется в теслах, длина зазора — в миллиметрах. Строим вебер-амперную характеристику магнитной цепи: . Зависимость потока от падения магнитного напряжения в стали, построенная на основании соотношений Ф = B∙S, , приведена на рис. 9.1 б (кривая 1). Зависимость магнитного потока от падения напряжения в воздушном зазоре линейна (прямая 2). Кривая 3 является результирующей вебер-амперной характеристикой всей цепи. Таким образом, наблюдается полная аналогия с нелинейной цепью постоянного тока: замена двух последовательно включенных нелинейного и линейного сопротивлений одним эквивалентным нелинейным, при Iω = 200 А; Ф = 4,85∙10-4 Вб; B = 0,97 Тл.

Туннельный диод, в. а. х. которого изображена на рис. 9.2 а, соединен последовательно с источником э. д. с. Е = 1 В и резистором сопротивлением R. Сопротивление R изменяется от 0 до . Построить график зависимости тока I в схеме рис. 9.2 а от сопротивления R.

Ток в схеме рис. 9.2 а определим по точке пересечения в.а.х. туннельного диода с нагрузочной прямой, построенной по уравнению , где UД — напряжение на диоде; IД — ток через диод. Проведем ряд нагрузочных характеристик (рис. 9.2 б) и по точкам их пересечения с в.а.х. диода определим рабочий режим. При возрастании R от 0 до нагрузочная прямая поворачивается против часовой стрелки, меняя положение от вертикального до горизонтального. При 0 1000 Ом образуется одна точка пересечения нагрузочной прямой с в.а.х. диода. Ток при этом плавно уменьшается от 1 мА до 0.

В схеме рис. 9.3 а определить все токи. в.а.х. НР изображена на рис. 9.3 б (кривая 1). Параметры схемы: Е1 = 18 В; Е2 = 6 В; J = 1 А; R1 = 3 Ом; R2 = 6 Ом.

Методом эквивалентного генератора определим ток в НР. Исключив из схемы НР (третья ветвь оборвана), найдем параметры эквивалентного генератора Uabx и Rвх ab.. Напряжение Uabx определим методом двух узлов:

Схема эквивалентного генератора показана на рис. 9.3 в. Рабочий режим НР найдем путем пересечения в.а.х. НР (на рис. 9.3 б кривая 1) с нагрузочной прямой, построенной по уравнению или , где I3 — ток через НР. В результате получим I3 = 3 А; UHP = Uab = 2 В. Токи в остальных ветвях определим по закону Ома:

Проверка по первому закону Кирхгофа подтверждает правильность решения: .

Последовательно соединены: нелинейное сопротивление (вольт-амперная характерис-тика которого задана на рис. 9.4) и линейное сопротивление R = 16 Ом. Определить общее напряжение, приложенное к цепи, если напряжение на линейном сопротивлении равно 8 В.

Последовательно соединены: нелинейное сопротивление, вольт-амперная характери-стика которого изображена на рис. 9.5 и линейное сопротивление R = 40 Ом. Напряжение на нелинейном элементе равно 50 В. Определить общее напряжение, приложенное к цепи.

Параллельно нелинейному элементу, вольт-амперная характеристика которого задана рис. 9.6, подключено линейное сопротивление R1=100 Ом. Каким должно быть сопротивление R2, чтобы ток, проходящий через нелинейный элемент, был равен I = 0,6 A, если приложенное напряжение U = 840 В?

Нелинейные электрические цепи переменного тока

Резистор с сопротивлением R = 1 кОм подключен к источнику синусоидальной ЭДС е = 150 sin w ·t, В (рис. 10.1 а) через диод Д, вольт-амперная характеристика которого дана на рис. 10.1 б.

Построить график тока i (t), определить среднее I0 и действующее I значения тока в цепи; найти мощность Р источника и мощность Рг потерь в резисторе.

При расчете диод может быть представлен резистором, эквивалентное сопротивление Rэк которого различно при прямом и обратном направлении тока. Эквивалентная схема цепи приведена на рис. 10.1P а.

Эквивалентное сопротивление диода определяется по характеристике рис. 10.1 б и равно в прямом направлении 100/0,2 = 500 Ом, в обратном направлении 200/0,05 = 4000 Ом. Ток в цепи в прямом i1 и обратном i2 направлениях представляет собой отрезки синусоид, амплитуды которых 1т = Em /(R + Rэк ) и равны соответственно 0,1 А в прямом и 0,03 А в обратном направлении. Зависимость i (t) показана на рис. 10.1P б.

Среднее значение тока I0 = I01 – I02 , где I01 = Im1/π; I02 = lm2/π. Таким образом, I0 = (0,1 – 0,03)/π = 0,0222 А. Действующее значение тока

Мощность потерь в резисторе

Катушка, имеющая w = 300 витков, включается в сеть переменного тока с напряжением U = 220 В и частотой f = 50 Гц. Катушку можно надеть на стальной сердечник или снять. При отсутствии стального сердечника активная мощность катушки Р1 = 500 Вт, а ток I1 = 12 A. При наличии стального сердечника установлено, что значения активной мощности и тока уменьшаются до Р2 = = 300 Вт; I2 = 5 A.

Определить ЭДС Е, амплитуду магнитного потока Фm, коэффициент мощности cos j , мощность потерь в обмотке Рэ, мощность потерь в сердечнике Рм, намагничивающую составляющую тока и построить векторную диаграмму в двух случаях: при отсутствии и при наличии сердечника внутри катушки.

Примечание. Магнитным потоком рассеяния при наличии стального сердечника пренебречь.

При отсутствии стального сердечника коэффициент мощности

Падение напряжения в активном сопротивлении

Напряжение , уравновешивающее ЭДС в катушке Е1, определяется на основании векторной диаграммы из треугольника напряжений (рис. 10.2 а):

Амплитуда магнитного потока

При отсутствии стального сердечника мощность магнитных потерь РМ = О, а мощность потерь в меди равна общей активной мощности катушки:

Составляющая тока, обусловленная потерями в стали, Iа = 0, а намагничивающая составляющая тока совпадает с полным током катушки:

Векторная диаграмма представлена на рис. 10.2 а.

При наличии стального сердечника

Мощность потерь в меди

Мощность потерь в стали

Падение напряжения в активном сопротивлении

ЭДС катушки и составляющая общего напряжения, уравновешивающая

эту ЭДС, из треугольника напряжений (см. векторную диаграмму рис. 10.2 б) или по теореме косинусов:

Составляющая тока, обусловленная потерями в стали:

Намагничивающая составляющая тока

Амплитуда магнитного потока

Векторная диаграмма (рис. 10.2 а) построена в следующем порядке.

В произвольном направлении отложен вектор напряжения на катушке Ua и под углом j 3 к нему — вектор тока с учетом, что ток отстает от напряжения. Параллельно вектору тока из конца вектора напряжения отложен отрезок, выражающий величину падения напряжения U2а, в активном сопротивлении обмотки. Разность векторов

дает вектор напряжения, уравновешивающего ЭДС катушки.

В сторону, противоположную направлению вектора , отложен равный ему вектор ЭДС Е2.

Перпендикулярно в вектору Е2 проведены опережающий его по фазе вектор магнитного потока Фт и совпадающий по фазе с потоком вектор намагничивающего тока .

Перпендикулярно к вектору тока из конца его отложен вектор тока , конец которого совпадает с концом вектора общего тока I, так как

Напряжение и ЭДС E2 можно определить с помощью схемы замещения катушки со стальным сердечником при последовательном соединении элементов (рис. 10.2 в).

На этой схеме напряжение приложено к участку последовательно соединенных активного сопротивления Rм и индуктивного сопротивления xм.

Активное сопротивление должно быть взято такой величины, чтобы при заданном токе в катушке мощность в этом сопротивлении была равна мощности потерь в стальном сердечнике:

Индуктивное сопротивление хм должно быть взято таким, чтобы векторная сумма падений напряжений в сопротивлениях хм и Rм была равна напряжению . Из схемы замещения следует

Периодические несинусоидальные напряжения и токи Задача Разложить в тригонометрический ряд функцию, выражаемую кривой периодических импульсов напряжения постоянной амплитуды Um длительностью tи

Записать уравнение мгновенного значения тока неразветвленного участка цепи. Определить действующее значение каждого тока. Вычислить мощность, расходуемую в цепи.

Цепи с распределенными параметрами Задача Рассчитать первичные параметры стальной воздушной двухпроводной цепи при температуре окружающей среды -14 ºС при сухой погоде, если расстояние между осями проводов a = 60 см, их диаметр d = 4 мм. Частота тока ƒ = 800 Гц. Относительную магнитную проницаемость проводов принять равной 120.

Задача Экспериментально установлено, что мощность телефонного аппарата как передатчика на зажимах телефонной цепи составляет 1 мВт, а мощность телефонного аппарата как приемника должна быть порядка 1 мкВт, т.е. может быть допущено уменьшение мощности в 1000 раз

Энергия передается на высокой частоте от генератора к излучающей системе с помощью фидера (линии), имеющего индуктивность L0 = 1,57 мкГн/м и емкость С0 = 7,1 пФ/м. Потерями в фидере можно пренебречь (R0 = G0 = 0). Частота переменного тока f = 108 Гц.