Тема 2. Методы анализа электрических цепей постоянного тока

2.1. К каким точкам схемы можно подключить дополнительный резистор R5, чтобы показание вольтметра не изменилось?

2.1) а и е

2.2. Определите эквивалентное сопротивление цепи со стороны зажимов 1-1’, если при Ом; Ом; Ом.

2.2) 5 Ом

2.3. Определите эквивалентное сопротивление цепи относительно источника ЭДС.

2.3) 4.4 Ом

2.4. Определите эквивалентное сопротивление цепи Rэ, если все резисторы имеют одинаковое сопротивление 10 Ом.

2.4) 10 Ом

2.5. Определите входное сопротивление цепи.

2.5) 10 Ом

2.6. Определите входное сопротивление цепи.

2.6) 20 Ом

2.7. Определите входное сопротивление цепи.

2.7) 2R

2.8. По заданным параметрам схемы определите показание амперметра рА.

2.8) 48 А

2.9. По заданным параметрам схемы определите показание вольтметра рV.

2.9) 5 В

2.10. В приведенной схеме R₁ = 6 Ом, R₂ = 9 Ом, а Е = 30 В. Определите показания приборов.

2.10) 2А, 18 В

2.11. Для представленной схемы запишите уравнение баланса мощностей.

2.11)

2.12. Определите мощность источника ЭДС Е , если J =4 A, E₁ = 100 B, R₁ = R₂ = 10 Ом .

2.12) 300 Вт

2.13. Определите мощность источника тока J, если J =4 A, E₁ = 100 B, R₁ = R₂ = 10 Ом .

2.13) 280 Вт

2.14. Для представленной схемы запишите уравнение баланса мощностей.

2.14)

2.15. Для представленной схемы запишите уравнение мощности активного(-ых) приемника(-ов).

2,15) Р_а.пр = Е₄I₄

2.16. Определите мощность, развиваемую источником тока, если ток I₁ = 2 А, а сопротивления резисторов R₁ = 5 Ом, R₂ = 2 Ом.

2.16) 70 Вт

2.17. Определите ток I₅ через известные контурные токи.

2.17) I₅ = I₁₁ – I₃₃

2.18. Методом контурных токов рассчитайте ток I₂.

2.18) 0,055 А

2.19. Методом контурных токов рассчитайте ток I₁.

2.19) 0,095 А

2.20. Составьте систему уравнений по методу контурных токов.

2.20)

2.21. Определите ток I₃ через известные контурные токи.

2.21) I₃ = - I₁₁ + I₂₂

2.22. Определите общее сопротивление второго и третьего контуров.

2.22) R₂

2.23. В изображенной схеме известны токи I_k = J₁ = J₂ = 1 A. Методом контурных токов рассчитайте I₃, I₄ и I₅ .

2.23) 0, 1, 2

2.24. В изображенной схеме известны . Чему равен контурный ток ?

2.24) I_к = 1 А

2.25. Для изображенной схемы составьте систему уравнений по методу контурных токов.

2.25)

2.26. Составьте уравнение для определения тока I₄.

2.26) I₄ = I_k – J₁

2.27. Составьте уравнение методом узловых потенциалов для первого узла данной схемы.

2.27)

2.28. Определите количество уравнений, которое необходимо составить по методу узловых потенциалов.

2.28) 2

2.29. Составьте уравнение методом узловых потенциалов для первого узла данной схемы.

2.29)

2.30. Составьте уравнение методом узловых потенциалов для первого узла данной схемы.

2.30)

2.31. Рассчитайте потенциал первого узла схемы φ_{1 ,} если потенциал источника Е = 20 В, ток источника тока J = 6 А, а сопротивление резисторов R = 4 Ом.

2.31) φ₁ = 2В

2.32. Запишите выражение для собственной проводимость первого узла данной схемы.

2.32)

2.33. Определите собственную проводимость первого узла, если известны R₁ = R₄ = 10 Ом, R₂ = 20 Ом, R₃ = R₅ = 5 Ом.

2.33) 0,35 См

2.34. Определите показания вольтметра , если E = 40 В, J = 10 А, R = 1 Ом, а потенциал первого узла φ₁ = 10 В.

2.34) U_V = 30 В

2.35. Определите показания вольтметра , если E = 40 В, J = 10 А, R = 1 Ом, а потенциал второго узла φ₂= 30 В.

2.35) U_V = 20 В

2.36. Определите потенциал первого узла φ_1, если Е = 70 В, I = 10 A, R = 1 Ом, а потенциал второго узла φ₂ = 10 В.

2.36) φ₁ = 30 В

2.37. По заданной ВАХ определите внутреннее сопротивление эквивалентного генератора R _эк .

2.37) R _эк = 50 Ом

2.38. Используя метод эквивалентного генератора запишите выражение для расчета U_abxx .

2.38)

2.39. Используя метод эквивалентного генератора рассчитайте сопротивление R_экв , если сопротивление резисторов R₁ = 40 Ом, R₂ = 40 Ом, R₃ =20 Ом, а Э.Д.С. источника Е = 200 В.

2.39) R_экв = 40 Ом

2.40. При разомкнутом ключе К вольтметр измерил напряжение U_х = 200 В, а при замкнутом ключе показания вольтметра и амперметра равны 150 В и 10 А соответственно. Определите ЭДС активного двухполюсника Е_Э и его внутреннее сопротивление R_Э .

2.40) 200 В, 5 Ом

2.41. Рассчитайте сопротивление эквивалентного генератора R_экв относительно зажимов А-В, если сопротивление резисторов R₂ = 50 Ом, R₄ = R₅ =100 Ом.

2.41) 50 Ом

2.42. Определите сопротивление R_э относительно зажимов a-b приведенной схемы.

2.42) 2R

2.43. Для изображенной схемы . Воздействие всей цепи на ветвь с сопротивлением можно заменить воздействием эквивалентного генератора. Определите Е_э и R_э такого генератора.

2.43) Е_э = -100 В; R_э = 20 Ом

2.44. По параметрам заданной схемы определите Е_э и R_э эквивалентного генератора.

2.44) Е_э = 25 В, R_э = 250 Ом

2.45. Определите сопротивление эквивалентного генератора относительно точек а и b приведенной схемы.

2.45) Rэ = R

2.46. Чему равно количество частичных токов, которые необходимо определить в одной из ветвей по методу наложения, если схема электрической цепи содержит 6 источников Э.Д.С. и 2 источника тока?

2.46) 8

2.47. Определите соотношение между частичными токами I₁ и I₂ , если Э.Д.С. источников Е₁ и Е₂ равны.

2.47)

2.48. Определите частичный ток , создаваемый источником Э.Д.С. Е₂, если ток I в цепи равен 6 А, а частичный ток , создаваемый источником Э.Д.С. Е₁, равен 4 А.

2.48) 2 А

2.49. По заданным параметрам схемы определите значения частичных токов и .

2.49) 2 А, 3 А

2.50.

На рисунках приведены схема электромагнита, в воздушном зазоре которого должна быть создана магнитная индукция В = 0,8 Тл, а также кривая намагничивания В(Нс) материала сердечника. Определите МДС катушки электромагнита F.

2.50) 780 А

2.51.

На рисунках приведены схема электромагнита и вебер-амперная характеристика сердечника. Определите отношение магнитного сопротивления воздушного зазора к магнитному сопротивлению сердечника , если МДС катушки электромагнита , а магнитный поток .

2.51) 4

2.52. Определите МДС F намагничивающей катушки, если в магнитопроводе с постоянным поперечным сечением и длиной l = 0,2 м, величина магнитной индукции В = 1,5 Тл.

2.52) 100 А

2.53. Определите напряженность магнитного поля Н в магнитопроводе, если l = 2 м, I₁ = I₂ = 1 A, .

2.53) 0 А/м

2.54. Рассчитайте величину абсолютной магнитной проницаемости μ_а, если l = 0,8 м, Iw = 2 A, а индукция В = 0,05 Тл.

2.54) 0. 02 Гн/м

2.55. Определите направление магнитного потока Ф, если .

2.55) по часовой стрелке

2.56. Запишите выражение по второму закону Кирхгофа для магнитной цепи применительно к правому контуру.

2.56) H₂l₂ + H₃l₃= I_{2 2} - I_{3 3}

2.57. Определите напряженность магнитного поля Н в магнитопроводе, если l = 2 M, I = 0,5 A, .

2.57) 0 А/М

2.58. На сердечник из электротехнической стали намотана катушка питаемая постоянным током. Катушка разделена на две части с числом витков и . Определите величину МДС и ее направление в верхней части катушки.

2.58) (W₁ – W₂)·I; к₁ н.

2.59. По приведенной ВАХ определите статическое сопротивление нелинейного элемента при напряжении 200 В.

2.59) 100 Ом

2.60. По приведенной ВАХ определите статическое сопротивление нелинейного элемента при токе 2 А..

2.60) 15 Ом

2.61. По приведенной ВАХ определите выражение для статического сопротивления нелинейного элемента в точке А.

2.61)

2.62. Определите входной ток схемы, если напряжение U на участке с параллельным соединением двух нелинейных резисторов составляет 25 В, а ВАХ элементов заданы кривыми R₁ и R₂.

2.62) 3 А

2.63. Схема соединения двух нелинейных элементов изображена на рис. а, их вольт-амперные характеристики – на рис. б. Определите силу тока при напряжении .

2.63) 0,6 А

2.64. Нелинейный элемент с заданной вольтамперной характеристикой и линейный элемент с сопротивлением соединены последовательно. Определите ЭДС источника Е и статическое сопротивление нелинейного элемента R_ст, если ток цепи I = 0,5 А.

2.64) 125; 100

2.65. Два одинаковых нелинейных элемента с заданной вольтамперной характеристикой включены параллельно к источнику ЭДС Е = 50 В. Определите ток I и потребляемую мощность Р цепи.

2.65) I = 0,6 A, P = 30 Вт