Нелинейные электрические цепи
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КОМИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«СЫКТЫВКАРСКИЙ АВТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»
( ГПОУ «САТ»)
Электротехника и электроника
Рабочая тетрадь для внеаудиторной самостоятельной работы
Специальность___________________
Группа__________________________
ФИО студента___________________
г. Сыктывкар, 2017
Содержание.
Пояснительная записка.
Раздел I Электрические и магнитные цепи
Блок 1 Основные понятия об электрических и магнитных цепях.
Нелинейные электрические цепи.
Блок 2 Электрические однофазные цепи переменного тока
Резонанс напряжений и токов
Трехфазные цепи переменного тока.
Раздел II Электротехнические устройства
Блок 3 Электронные приборы и устройства.
Выпрямительные устройства. Схемы выпрямления. Фильтры.
Усилители. Генераторы. Интегральные микросхемы.
Блок 4 Электроизмерительные приборы
Блок 5 Электрические аппараты
Блок 6 Трансформаторы
Блок 7 Электрические машины переменного тока.
Электрические машины постоянного тока.
Раздел III Производство, передача, распределение и потребление электрической энергии.
Блок 8 Электрические станции, сети.
Блок 9 Электропривод.
Электроинструмент.
Блок 10 Потребление электроэнергии.
Литература.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Данная рабочая тетрадь предназначена для самостоятельной внеаудиторной работы студентов технических специальностей СПО.
Рабочая тетрадь включает следующие темы:
· «Электрические и магнитные цепи»,
· «Нелинейные электрические цепи»,
· «Однофазные цепи переменного тока,
· “Резонанс напряжений и токов”,
· “Трёхфазные цепи переменного тока”,
· “Электронные приборы и устройства”,
· “Выпрямительные устройства”,
· “Усилители, генераторы, ИМС”,
· “Электроизмерительные приборы”,
· “Трансформаторы”,
· “Машины переменного тока”,
· “Машины постоянного тока”,
· “Электрические станции, сети”,
· “Электропривод, электроинструмент”,
· “Потребление электроэнергии”.
Структура рабочей тетради соостветствует основной профессиональной образовательной программе в соответствии с ФГОС по специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта». Уровень заданий соостветствует требованиям стандарта СПО по учебной дисциплине “Электротехника и электроника”.
С помощью тетради можно осуществлять самоконтроль и взаимоконтроль знаний и умений обучающихся по вышеуказанным темам. Тетрадь поможет обучающимся закрепить знания по электротехнике, понять физические процессы в электрических цепях, применять полученные умения и знания в своей будущей профессиональной деятельности.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен
уметь:
· пользоваться измерительными приборами;
· производить проверку электронных и электрических элементов автомобиля;
· производить подбор элементов электрических цепей и электронных схем;
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен
знать:
· методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных и
электронных цепей;
· компоненты автомобильных электронных устройств;
· методы электрических измерений;
· устройство и принцип действия электрических машин.
РАЗДЕЛ 1
Электрические и магнитные цепи
1. Что такое электрический ток?
Ответ: _____________________________________________________________________________
2. По каким явлениям можно судить о наличии тока?
Ответ:______________________________________________________________________________
3. Запишите основные электрические величины и единицы их измерения:
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
4. Что называют электрической цепью?
Ответ:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Запишите элементы простейшей электрической цепи?
Ответ: ______________________________________________________________________________.
6. Какими величинами можно охарактеризовать режим работы электрической цепи?
Ответ:______________________________________________________________________________.
- Сопротивлением проводника определяется формулой:
- Определите сопротивление железной проволоки длиной 280 м и сечением 5 х 10 - 6 м 2 ?
Решение:
Дано: L = 280 м
S = 5 x 10 - 6 м 2
r = 12 x 10 - 6 Ом x м
Найти: R - ? Ответ: R=
9. Какой из проводов, имеющих одинаковый диаметр и длину, сильнее нагревается -
алюминиевый или железный? Сила тока одинакова?
а. железный
б. оба нагреются одинаково
в. медный
10. Какими основными физическими законами можно описать режим работы электричекой цепи?
Ответ:___________________________________________________________________________.
11. Сформулируйте и запишите правила Кирхгофа:
Ответ: __________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
12. Сколько ветвей, узлов, контуров содержит электрическая цепь, изображённая на
рисунке:
Ответ: ветвей __
r контуров __
Е r r узлов __
13. Что такое магнитная цепь?
Ответ:_________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
14. Какие бывают магнитные цепи?
Ответ: __________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
15. Какие величины характеризуют магнитное поле?
Ответ:__________________________________________________________________________.
16. Зарисуйте силовые линиии магнитного поля проводника с током.
17. Запишите формулы:
магнитная индукция: магнитный поток:
18. Запишите основные элементы магнитной цепи:
Ответ:______________________________________________________________________.
19. Что такое гистерезис?
Ответ: _____________________________________________________________________.
20. Запишите закон Ома для участка цепи и для полной цепи?
Ответ:_____________________________________________________________________.
__________________________________________________________________________________
21. Аккумулятор с r = 0,6 Ом работает на лампочку с R = 15,2 Ом, при этом ток в цепи
равен 0, 33 А. Чему равна Э.Д.С. и напряжение на лампочке?
r = 0,6 Ом; Решение:
I = 0,33 А
Найти: Е - ? U - ? Ответ:
22. Рассчитайте полное сопротивление цепи и нарисуйте электрическую схему
соединения, если 10 проводников сопротивлением 5 Ом каждый, соединены в пять
одинаковых параллельных групп.
Дано: R - R 10 = 5 Ом r1 r r r r9
Найти: R ОБ - ?
r2 r r r r10
Решение:
Ответ: RОБ =
23. Запишите основные последствия короткого замыкания _______________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
24. Какие аппараты называются коммутационными? _____________________________________
__________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
25. Запишите основные элементы автоматического выключателя: __________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
26. Запишите классификацию электрических предохранителей ____________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
РАЗДЕЛ 2
БЛОК - 3
УСИЛИТЕЛИ. ГЕНЕРАТОРЫ.
ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ.
45. Дайте определение усилителю:
Ответ: _____________________________________________________________________.
_________________________________________________________________________________
46. Заполните классификацию усилителей:
47. Укажите основные параметры генераторов:
Ответ: ______________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
48. Каково назначение микропроцессора?
Ответ: ______________________________________________________________________.
__________________________________________________________________________________
БЛОК 4
Электроизмерительные приборы.
49. Что такое измерение?
Ответ: _____________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
50. Напишите формулы:
абсолютная относительная приведенная
погрешность погрешность погрешность
51. Что такое мера?
Ответ: ______________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
52. Что такое прибор сравнения?
Ответ:______________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
53. Какие бывают измерения?
54. Какие бывают методы измерений?
55. Каково назначение электроизмерительных приборов?
Ответ: _______________________________________________________________________.
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
- Дополните классификацию ЭИП:
57. Перечислите требования к электроизмерительным приборам:
Ответ: ______________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
58. Перечислите основные детали стрелочных электроизмерительных приборов:
Ответ: ______________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
59. Нарисуйте условное обозначение приборов:
Электродинамической системы
Магнитоэлектрической системы
Электромагнитной системы
Индукционной системы
Ферродинамической системы
Выпрямительной системы
60. Нарисуйте условное обозначение:
Амперметра
Вольтметра
Ваттметра
Омметра
61. Дайте расшифровку следующим условным обозначениям на шкалах приборов:
__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________
1.5 __________________________________________________
М 104 __________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
62. Запишите название ЭИП, соответствующего каждому из трёх способов соединения
БЛОК 5
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ.
63. Дайте определение электрическому аппарату:
Ответ:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
64. Заполните классификацию электрических аппаратов:
65. Перечислите основные части коммутирующего аппарата:
Ответ______________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
66. Каково назначение низковольтных электрических аппаратов?
Ответ: __________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
БЛОК 6
Трансформаторы.
67. Каково назначение трансформатора?
Ответ: ________________________________________________________________.
__________________________________________________________________________________
68. Кто и в каком году изобрёл первый трансформатор? ___________________________
__________________________________________________________________________________
69. Зарисуйте конструктивные формы магнитопроводов трансформатора
70. Нарисуйте схему трансформатора:
71. Сколько обмоток имеет трансформатор?
Ответ: ________________________________________________________________.
__________________________________________________________________________________
72. Укажите основные части трансформатора:
Ответ: ________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
73. Почему сердечник трансформатора делают из тонких изолированных пластин трансформаторной стали?
Ответ:________________________________________________________________.
__________________________________________________________________________________
74. Как определяется коэффицент трансформации трансформатора?
Ответ:
75. Как определить, какая обмотка трансформатора является первичной, а какая вторичной?
Ответ: ________________________________________________________________.
_________________________________________________________________________________
76.Как можно соединять обмотки трехфазного трансформатора?
Ответ: __________________________________________________________________
77. Нарисуйте схему автотрансформатора:
78. Каковы недостатки автотрансформатора?
Ответ: ________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
79. Однофазный трансформатор включен в сеть 220В. 1обмотка имеет 500 витков, вторичная - 33 витков. Определить коэффицент трансформации и напряжение вторичной обмотки.
Дано: Анализ: Решение:
U1=220В
W1=500 в
W2=33 в
K - ? U2 - ?
БЛОК 7
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ.
80. Каково назначение электрических машин?
Ответ:______________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
81. Запишите классификацию электрических машин: ________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
82. В основу принципа действия асинхронного двигателя положено явление _____________
83. Основными частями асинхронного двигателя являются ____________________________
_________________________________________________________________________________
84. Как определить скорость вращения магнитного поля статора?
Ответ:
85. Как определить мощность на валу ратора?
Ответ:
86. Как можно регулировать число оборотов асинхронного двигателя?
Ответ: _____________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
87. Торможение асинхронного двигателя может быть ________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
Машины постоянного тока.
88. Для чего предназначен статор? _________________________________________________.
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
89. Для чего предназначен якорь? __________________________________________________.
__________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
90. Заполните схему «Классификация генераторов постоянного тока»
91. Как можно регулировать число оборотов двигателя постоянного тока?
Ответ:_______________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
92. Каково характерное свойство двигателя с последовательным возбуждением?
Ответ: _____________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
93. К чему может привести сброс нагрузки на валу двигателя?
Ответ: ______________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
94. Перечислите электродвигатели малой мощности:
Ответ: _____________________________________________________________________
._________________________________________________________________________________
95. Заполните классификацию микродвигателей:
Раздел III
Электропривод.
110. Что такое электропривод?
Ответ: _______________________________________________________________________.
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
111. Зарисуйте схему электропривода любого на выбор бытового или промышленного инструмента.
112. Допишите классификацию электропривода и укажите их особенности:
113. Основная функция электропривода –
Ответ: ______________________________________________________________________.
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
114. Какие параметры содержаться на шильдике (табличке) электродвигателя?
Ответ: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Электротранспорт
Электроинструмент.
115. По назначению и характеру работы электротранспорт подразделяется на:
116. Электрической тягой называется –
Ответ: _____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
117. Какой ток используется на городском и железнодорожном транспорте?
Ответ: ______________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
118. Электроинструментом называется – ____________________________________________
_______________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
119. Каково устройство электроинструмента?
Ответ: _____________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
120. Запишите классификацию электроинструмента:
БЛОК 10
Потребление электроэнергии.
121. Впишите основных потребителей электроэнергии:
122. Запишите классификацию источников оптического излучения:
123. Лампы накаливания делятся на две группы, какие?: _________________________________.
___________________________________________________________________________________
124. Основные недостатки ламп накаливания: _________________________________________
___________________________________________________________________________________
125. Какие преимущества есть у светодиодных ламп? _____________________________________
___________________________________________________________________________________
126. С какой целью добавляют галогены в лампы накаливания? __________________________
___________________________________________________________________________________
127. С какой целью колбы газоразрядных ламп изнутри покрывают люминофором?
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
128. Запишите основные способы энергосбережения в промышленности и в быту: ___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
129. Запишите основные степени электротравм: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________130 Запишите классификацию средств индивидуальной защиты. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Список литературы
1. Электротехника и электроника. Бечева М.К., Златенов И.Д., Новиков П.Н., Шапкин
Е.В., М, “Высшая школа” 1991г.
2. Электротехника. Под редакцией Шихина А.Я. М, “Высшая школа” 1989г.
3. Основы электротехники. Касаткин А.С. М, “Высшая школа” 1975г.
4. Электротехника. Евсюков А.А. М, “Высшая школа” 1979г.
5. Электротехника. Китунович Ф.Г. Илюкевич Ю.П. Минск, “Народная Асвета” 1982г.
6.Электротехника. Прошин В.М. Москва, «Академия», 2010 г
7.Контрольные материалы по электротехнике. Ярочкина Г.В. Москва, «Академия»2010г
8.Электротехника и электроника (Плакаты и альбом плакатов). Бутырин П.А. Москва, «Академия»2010 г
9.Лабораторно- практические работы по электротехнике. Прошин В.М. Москва, «Академия»2010 г
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КОМИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«СЫКТЫВКАРСКИЙ АВТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»
( ГПОУ «САТ»)
Электротехника и электроника
Рабочая тетрадь для внеаудиторной самостоятельной работы
Специальность___________________
Группа__________________________
ФИО студента___________________
г. Сыктывкар, 2017
Содержание.
Пояснительная записка.
Раздел I Электрические и магнитные цепи
Блок 1 Основные понятия об электрических и магнитных цепях.
Нелинейные электрические цепи.
Блок 2 Электрические однофазные цепи переменного тока
Резонанс напряжений и токов
Трехфазные цепи переменного тока.
Раздел II Электротехнические устройства
Блок 3 Электронные приборы и устройства.
Выпрямительные устройства. Схемы выпрямления. Фильтры.
Усилители. Генераторы. Интегральные микросхемы.
Блок 4 Электроизмерительные приборы
Блок 5 Электрические аппараты
Блок 6 Трансформаторы
Блок 7 Электрические машины переменного тока.
Электрические машины постоянного тока.
Раздел III Производство, передача, распределение и потребление электрической энергии.
Блок 8 Электрические станции, сети.
Блок 9 Электропривод.
Электроинструмент.
Блок 10 Потребление электроэнергии.
Литература.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Данная рабочая тетрадь предназначена для самостоятельной внеаудиторной работы студентов технических специальностей СПО.
Рабочая тетрадь включает следующие темы:
· «Электрические и магнитные цепи»,
· «Нелинейные электрические цепи»,
· «Однофазные цепи переменного тока,
· “Резонанс напряжений и токов”,
· “Трёхфазные цепи переменного тока”,
· “Электронные приборы и устройства”,
· “Выпрямительные устройства”,
· “Усилители, генераторы, ИМС”,
· “Электроизмерительные приборы”,
· “Трансформаторы”,
· “Машины переменного тока”,
· “Машины постоянного тока”,
· “Электрические станции, сети”,
· “Электропривод, электроинструмент”,
· “Потребление электроэнергии”.
Структура рабочей тетради соостветствует основной профессиональной образовательной программе в соответствии с ФГОС по специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта». Уровень заданий соостветствует требованиям стандарта СПО по учебной дисциплине “Электротехника и электроника”.
С помощью тетради можно осуществлять самоконтроль и взаимоконтроль знаний и умений обучающихся по вышеуказанным темам. Тетрадь поможет обучающимся закрепить знания по электротехнике, понять физические процессы в электрических цепях, применять полученные умения и знания в своей будущей профессиональной деятельности.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен
уметь:
· пользоваться измерительными приборами;
· производить проверку электронных и электрических элементов автомобиля;
· производить подбор элементов электрических цепей и электронных схем;
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен
знать:
· методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных и
электронных цепей;
· компоненты автомобильных электронных устройств;
· методы электрических измерений;
· устройство и принцип действия электрических машин.
РАЗДЕЛ 1
Электрические и магнитные цепи
1. Что такое электрический ток?
Ответ: _____________________________________________________________________________
2. По каким явлениям можно судить о наличии тока?
Ответ:______________________________________________________________________________
3. Запишите основные электрические величины и единицы их измерения:
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
4. Что называют электрической цепью?
Ответ:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Запишите элементы простейшей электрической цепи?
Ответ: ______________________________________________________________________________.
6. Какими величинами можно охарактеризовать режим работы электрической цепи?
Ответ:______________________________________________________________________________.
- Сопротивлением проводника определяется формулой:
- Определите сопротивление железной проволоки длиной 280 м и сечением 5 х 10 - 6 м 2 ?
Решение:
Дано: L = 280 м
S = 5 x 10 - 6 м 2
r = 12 x 10 - 6 Ом x м
Найти: R - ? Ответ: R=
9. Какой из проводов, имеющих одинаковый диаметр и длину, сильнее нагревается -
алюминиевый или железный? Сила тока одинакова?
а. железный
б. оба нагреются одинаково
в. медный
10. Какими основными физическими законами можно описать режим работы электричекой цепи?
Ответ:___________________________________________________________________________.
11. Сформулируйте и запишите правила Кирхгофа:
Ответ: __________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
12. Сколько ветвей, узлов, контуров содержит электрическая цепь, изображённая на
рисунке:
Ответ: ветвей __
r контуров __
Е r r узлов __
13. Что такое магнитная цепь?
Ответ:_________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
14. Какие бывают магнитные цепи?
Ответ: __________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
15. Какие величины характеризуют магнитное поле?
Ответ:__________________________________________________________________________.
16. Зарисуйте силовые линиии магнитного поля проводника с током.
17. Запишите формулы:
магнитная индукция: магнитный поток:
18. Запишите основные элементы магнитной цепи:
Ответ:______________________________________________________________________.
19. Что такое гистерезис?
Ответ: _____________________________________________________________________.
20. Запишите закон Ома для участка цепи и для полной цепи?
Ответ:_____________________________________________________________________.
__________________________________________________________________________________
21. Аккумулятор с r = 0,6 Ом работает на лампочку с R = 15,2 Ом, при этом ток в цепи
равен 0, 33 А. Чему равна Э.Д.С. и напряжение на лампочке?
r = 0,6 Ом; Решение:
I = 0,33 А
Найти: Е - ? U - ? Ответ:
22. Рассчитайте полное сопротивление цепи и нарисуйте электрическую схему
соединения, если 10 проводников сопротивлением 5 Ом каждый, соединены в пять
одинаковых параллельных групп.
Дано: R - R 10 = 5 Ом r1 r r r r9