КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
Задача 1.Цепь постоянного тока содержит шесть резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи и значения резисторов указаны на соответствующем рисунке. Номер рисунка и величина одного из заданных токов или напряжений приведены в таблице 1. Индекс тока или напряжения совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует указанное напряжение. Например, через резистор R5 проходит ток I5 и на нем действует напряжение U5. Определить по полной схеме на рисунке: 1) эквивалентное сопротивление цепи относительно вводов АВ; 2) ток в каждом резисторе; 3) напряжение на каждом резисторе; 4) расход электрической энергии цепью за 10 ч. Затем выполнить действие с резистором, начертить схему и определить эквивалентное сопротивление цепи.
Таблица 1-исходные данные задачи 1 и теоретические вопросы
| Номера вариантов | Номера рисунков | Задаваемая величина | Действие с резисторами | Номера теоретических вопросов | |
| замыкается накоротко | выключается из схемы | ||||
| J4,5=6А | - | R3 | 1,26,40 | ||
| U2=100В | R6 | - | 3,18,42 | ||
| J2=10А | - | R4 | 7,29,38 | ||
| U3=40В | R5 | - | 5,20,44 | ||
| U1=100В | - | R2 | 6,19,45 | ||
| UАВ=200В | R3 | - | 8,17,30 | ||
| UАВ=30В | - | R6 | 9,16,32 | ||
| J1=1,08А | R4 | - | 10,21,33 | ||
| U1=10,8В | - | R1 | 11,22,34 | ||
| J2=0,72А | R5 | - | 12,23,43 | ||
| J3=1,8А | - | R2 | 13,29,44 | ||
| U4=12В | R3 | - | 14,35,45 | ||
| UАВ=60В | - | R2 | 15,36,46 | ||
| J2=6А | R1 | - | 16,26,37 | ||
| U1=36В | - | R4 | 2,20,43 | ||
| J3,4=2,16А | R2 | - | 7,23,46 | ||
| U5=14,4В | - | R3 | 1,26,40 | ||
| J1=2,4А | R3 | - | 3,18,42 | ||
| J1,2=3,6А | - | R6 | 7,29,38 | ||
| U5=21,6В | R1 | - | 5,20,44 | ||
| J3=10,8А | - | R5 | 6,19,45 | ||
| U6=108В | R4 | - | 8,17,30 | ||
| J5=7,2А | - | R3 | 9,16,32 | ||
| U4=72В | R2 | - | 10,21,33 | ||
| J1=8А | - | R2 | 11,22,34 | ||
| U6=48В | R1 | - | 4,30,46 | ||
| J3=3,2А | - | R3 | 7,23,43 | ||
| U1=32В | R2 | - | 9,21,46 | ||
| UАВ=80В | - | R4 | 13,20,45 | ||
| J6=4,8А | R3 | - | 16,22,38 | ||
| UAB=100B | R1 | 1,18,45 | |||
| I1=20 A | R4 | 3,20,44 | |||
| U2=30B | R5 | 5,17,40 | |||
| I5 =10A | R2 | 11,23,46 | |||
| UAB=50B | R3 | 8,26,45 | |||
| I2=2 A | R2 | 13,27,42 | |||
| I1 =5 A | R3 | 6,16,40 | |||
| U5 =18 B | R6 | 5,21,38 | |||
| I3 =1,2 A | R5 | 4,18,41 | |||
| I5 =6 A | R3 | 3,16,37 |
Рис. 1 Рис. 2
Рис.3 Рис.4
 |
Рис.5
Рис.6 Рис.7
Задача 2.Неразветвленная цепь переменного тока, показанная на соответствующем рисунке, содержит активные и реактивные сопротивления, величины которых заданы в таблице № 2. Кроме того, известна одна из дополнительных величин (U, I, P, Q, S). Определить следующие величины, если они не заданы в таблице вариантов: 1) полное сопротивление цепи Z; 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3) силу тока в цепи; 4) угол сдвига фаз φ (величину и знак); 5) активную Р, реактивную Q, и полную S мощности, потребляемые цепью. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить, как изменится ток в цепи и угол сдвига фаз, если частоту тока увеличить вдвое. Напряжение, приложенное к цепи, считать неизменным.
Таблица 2-исходные данные задачи 2
| Номер варианта | Номер рисунка | R1, Ом | R2, Ом | XL1, Ом | XL2, Ом | XC1, Ом | XC2, Ом | Дополнительная величина |
| - | - | J = 10 А | ||||||
| - | - | P = 120Вт | ||||||
| - | - | P2 = 100Вт | ||||||
| - | - | Q= -100 вар | ||||||
| - | - | U = 40 В | ||||||
| - | - | P = 16Вт | ||||||
| - | - | QL1 = 135вар | ||||||
| - | - | UR1=80 В | ||||||
| - | - | P = 100Вт | ||||||
| - | - | UC2 = 40 В | ||||||
| - | - | J = 1А | ||||||
| - | UR2 = 28 В | |||||||
| - | P = 200Вт | |||||||
| - | QC1 = -320вар | |||||||
| - | P =270 Вт | |||||||
| - | Q = - 64вар | |||||||
| - | J = 4А | |||||||
| - | UL1 = 125В | |||||||
| - | Q=100 вар | |||||||
| - | J = 5А | |||||||
| - | J = 10А | |||||||
| - | Q = 1600вар | |||||||
| - | U=100 B | |||||||
| - | - | - | P = 72Вт | |||||
| - | - | - | U = 30В | |||||
| - | - | - | Q = - 48вар | |||||
| - | - | - | QL1=125 вар | |||||
| - | - | U = 20В | ||||||
| - | - | Q = - 192вар | ||||||
| - | - | Y = 4А | ||||||
| - | - | P=80 Вт | ||||||
| - | - | - | J = 6А | |||||
| - | - | - | P = 64Вт | |||||
| - | - | - | Q = - 48вар | |||||
| - | - | - | P= 1000 Вт | |||||
| - | - | P = 24Вт | ||||||
| - | - | P = 64Вт | ||||||
| - | - | U = 80В | ||||||
| - | - | QL1 =125 вар | ||||||
| - | - | U =200 B |
Рис.8 Рис.9
Рис.10 Рис.11
Рис.12 Рис.13
Рис.14 Рис.15
Рис.16 Рис.17
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
к контрольной работе №1
1. Основные характеристики электрического поля: напряженность электрического поля, электрическое напряжение.
2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
3. Краткие сведения о различных электроизоляционных материалах и их практическое использование.
4. Электрическая емкость. Конденсаторы. Соединения конденсаторов.
5. Общие сведения об электрических цепях.
Электрический ток: разновидности, направление, величина и плотность.
6. Электрическая проводимость и сопротивление проводников.
7. Законы Ома.
8. Проводниковые материалы: основные характеристики, материалы с малым удельным сопротивлением, сверхпроводники, материалы с большим удельным сопротивлением.
9. Основные элементы электрических цепей постоянного тока. Режимы электрических цепей.
10. Источники и приемники электрической энергии, их мощность и КПД.
11. Законы Кирхгофа.
12. Нелинейные электрические цепи постоянного тока.
13. Основные свойства и характеристики магнитного поля.
14. Индуктивность: собственная, катушки, взаимная. Коэффициент магнитной связи.
15. Электромагнитные силы.
16. Магнитные свойства вещества.
17. Электромагнитная индукция.
18. Принципы преобразования механической энергии в электрическую и электрическую энергию в механическую.
19. Общие сведения об электрических измерениях и электроизмерительных приборах. Классификация электроизмерительных приборов.
20. Измерение тока. Приборы, погрешности, расширение пределов измерения амперметров.
21. Измерение напряжения. Приборы, погрешности, расширение пределов измерения вольтметрами.
22. Измерение электрического сопротивления. Косвенные и прямые измерения.
23. Переменный ток: определения, получение. Характеристики.
24. Векторная диаграмма и ее обоснование. Элементы и параметры электрических цепей переменного тока.
25. Трехфазная система электрических цепей трехфазная цепь.
26. Соединение обмоток генератора. Фазные и линейные напряжения, соотношения между ними.
27. Соединение потребителей, применение этих соединений.
28. Назначение трансформаторов. Классификация, конструкция.
29. Принцип действия и устройство трансформатора. Режимы работы.
30. Типы трансформаторов и их применение: трехфазные, многообмоточные, сварочные, измерительные, автотрансформаторы.
31. Назначение машин переменного тока и их классификация. Устройство машин переменного тока.
32. Пуск и регулировка частоты вращения двигателей переменного тока.
33. Однофазный электродвигатель.
34. Устройство и принцип действия машины постоянного тока.
35. Генераторы постоянного тока.
36. Электродвигатели постоянного тока.
37. Понятие об электроприводе. Классификация.
38. Выбор электродвигателей по техническим характеристикам.
39. Нагрев и охлаждение электродвигателей. Режимы работы электродвигателей.
40. Схемы управления электродвигателей: общие сведения, магнитные пускатели, релейно-контактная аппаратура
41. Схемы электроснабжения потребителей электрической энергии, общая схема электроснабжения, понятие об энергетической системе и электрической системе.
42. Простейшие схемы электроснабжения промышленных предприятий, схемы осветительных электросетей.
43. Элементы устройства электрических сетей: воздушные линии, кабельные линии, электропроводки, трансформаторные подстанции.
44. Выбор проводов и кабелей.
45. Эксплуатация электрических установок: компенсация реактивной мощности, экономия электроэнергии.
46. Защитное заземление, защита от статического электричества.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ