Далее открываются два окна, в одном из которых вводим фамилию, а в другом – последние 3 цифры шифра.
На экране появляется вопрос, а ниже варианты ответов. Требуется выбрать ответ, кликнув мышкой в соответствующем окне и на клавишу – записать.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данное методическое пособие по электротехнике представляет одну из новых форм обучения на основе информационных и компьютерных технологий, что является сегодня одним из важных факторов обеспечения современного уровня подготовки инженеров для железных дорог России.
Настоящее пособие ставит целью самостоятельного выполнения студентом-заочником контрольных работ, которые включают четкую формулировку условия задачи, методические указания и примеры расчета.
Кроме того, методическое пособие дает возможность подготовится к выполнению лабораторных работ, а также познакомиться с особенностями компьютерного тестирования на Интернет-сайте Dvgups.
В последующих изданиях пособия предполагается использовать компьютерное моделирование лабораторных работ по разделу электроники в среде Elektronic Worh Bench (EWB), что позволит студенту-заочнику самостоятельно выполнить исследования и представить результаты в виде отчета.
Приложение 1
Условные обозначения в электротехнике
Наименование | Обозначение | Наименование | Обозначение |
Амперметр и вольтметр | Тиристор триодный | ||
Лампа накаливания | Полевой триод с р-каналом | ||
Резистор | Обмотка трансформатора, параллельная и независимая обмотка возбуждения машины постоянного тока | ||
Предохранитель | Обмотка трансформатора машин переменного тока, последовательная обмотка возбуждения машин постоянного тока | ||
Ваттметр | Обмотка добавочных полюсов машины постоянного тока | ||
Катушка с сердечником | Силовой трансформатор, трансформатор напряжения | ||
Конденсатор постоянной емкости | Трансформатор однофазный двухобмоточный | ||
Электрический поляризованный конденсатор | Трансформатор тока | ||
Счетчик электрической энергии | Общее обозначение двигателя переменного тока | ||
Биполярный триод с р-п-р переходом | Общее обозначение генератора переменного тока | ||
Обмотка якоря машины постоянного тока | |||
Выключатель | Асинхронная машина с короткозамкнутым ротором | ||
Автоматический выключатель | Асинхронная машина с фазным ротором | ||
Диод | Трехфазная синхронная машина |
Приложение 2
Вопросы к лабораторным работам
по электротехнике
1. Какую из электрических величин измеряет ваттметр ?
2. Определить цену деления ваттметра, если предел по току 1 А, по напряжению – 300 В, максимальное число делений по шкале 150.
3. Определить ток в цепи, если стрелка амперметра отклонилась на 40 делений при цене деления 0.01 А/дел.
4.Чему равна полезная мощность при коротком замыкании в ЛЭП ?
5. Как изменится напряжение в конце линии при уменьшении нагрузки ?
6. Определить напряжение в сети и напряжение на катушке, если при последовательном соединении R = 22 Ом, ХL = 50 Ом, ХC = 50 Ом, I = 10А.
7. Определить характер сопротивления в цепи переменного тока и назвать большее из них, если ток опережает напряжение на 600.
8. Катушка и конденсатор сопротивлением 5 Ом и 2 Ом соединены параллельно. Как изменится общий ток при увеличении индуктивного сопротивления в два раза ?
9. Электровоз переменного тока представляет активно-индуктивную нагрузку. Какое сопротивление надо включить для повышения коэффициента мощности в питающей сети ?
10. Какое напряжение измеряет вольтметр, включенный между двумя фазами ?
11. В фазах А,В,C включены соответственно 3, 6, 1 ламп. В какой из фаз при обрыве нулевого провода напряжение будет наименьшим ?
12. Определить активную мощность трехфазного потребителя, если фазное напряжение 220 В, ток в фазе 10 А, коэффициент мощности 0.5.
13. Какой из двух вольтметров c классом точности 1.5 с пределами 150 В и 300 В при измерении напряжения 120 В дает большую погрешность ?
14. К амперметру с пределом 10 А и сопротивлением 0.5 Ом подключили шунт сопротивлением 0.2 Ом. Какой максимальный ток можно измерить ?
15. На каком законе основано измерение сопротивлений с помощью амперметра и вольтметра ?
16. При каком характере симметричной трехфазной нагрузки показания приборов равны при измерении мощности методом двух ваттметров ?
17. Вычислить активную и реактивную мощность трехфазной нагузки, если показания ваттметров Р1=800 Вт и Р2=700 Вт.
18. В каких единицах измеряется активная энергия и что показывает передаточное отношение счетчика ?
Окончание прил. 2
19. Какие зажимы счетчика включаются со стороны потребителя и источника ?
20. Определить число оборотов диска за 1 час, если постоянная счетчика 100 Вт-час/об и мощность потребителя 5000 Вт.
21. Определить переменное напряжение в мостовой схеме электровоза, если выпрямленное напряжение на тяговых двигателях 1500 В.
22. В каком узле генератора постоянного тока переменная ЭДС преобразуется в постоянную ?
23. Как изменится напряжение генератора постоянного тока при уменьшении сопротивления в цепи возбуждения ?
24. Генератор какого возбуждения обладает жесткой внешней характеристикой ?
25. Почему в момент пуска двигателя постоянного тока возникает большой ток ?
26. Какой способ ограничения пускового тока применяют в электровозах?
27. Как изменится частота вращения двигателя последовательного возбуждения, если включить резистор параллельно обмотке возбуждения?
28. При каком способе торможения двигателя постоянного тока электрическая энергия отдается в сеть ?
29. Как изменится напряжение вторичной обмотки трансформатора при увеличении числа витков в первичной ?
30. Почему сердечник трансформатора выполняется из ферромагнитного материала ?
31. В трехфазном повышающем трансформаторе напряжения в обмотках 35 кВ и 10 кВ. Указать напряжение первичной обмотки.
32. Указать схему включения обмоток асинхронного двигателя, если линейное напряжение в сети 220 В.
33. Как изменится коэффициент мощности асинхронного двигателя при понижения напряжения в сети ?
34. Как изменить направление вращения асинхронного двигателя ?
35. Как увеличить напряжение и от чего зависит частота в синхронном генераторе ?
36. С какой частотой вращается ротор дизель-генератора тепловоза, если число полюсов равно 8 и частота – 50 Гц.
37. На каких электростанциях устанавливаются синхронные генераторы с явно выраженными полюсами ?
38. Какая из схем выпрямления обеспечивает наименьшие пульсации выпрямленного напряжения ?
39. Какие параметры характеризуют выпрямительные устройства ?
40. Указать соотношения между средним значением выпрямленного и переменного напряжения в однофазной мостовой схеме выпрямления.
Приложение 3
Вопросы для тестового контроля знаний
по электротехнике
1. Как и во сколько раз изменятся потери мощности в ЛЭП при увеличении нагрузки в 2 раза ?
2. Записать формулу закона Ома для всей цепи.
3. Записать формулу напряженности магнитного поля в точке, удаленной на расстояние А от проводника с током I.
4. Два проводника с различными направлениями токов притягиваются или отталкиваются ?
5. Записать формулу закона Фарадея при движении проводника в магнитном поле.
6. Как и во сколько раз изменятся потери мощности в линии при понижении коэффициента мощности потребителя в два раза ?
7. В цепь с активно-индуктивным сопротивлением параллельно включили электрическую лампу. Как изменится угол между вектором тока и напряжения ?
8. Какие сопротивления включены в цепь переменного тока и какое из них меньше, если ток отстает от напряжения на 200 ?
9. Электронагревательный прибор, емкость и индуктивность включены параллельно, а токи соответственно равны 10 А, 4 А и 4 А. Определить ток, потребляемый из сети.
10. Указать зависимость между линейными и фазными величинами при соединении трехфазного потребителя в звезду.
11. Записать формулы активной, реактивной и полной мощности трехфазной цепи через линейные напряжения и токи.
12. В какой из фаз будет наибольшее напряжение при обрыве нулевого провода если в фазах А, В, С токи соответственно равны 5 А, 10 А, 4 А ?
13. Указать схему соединения трехфазного потребителя при номинальном напряжении 220 В, если напряжение в сети 380 В.
14. В фазу включено 10 ламп сопротивлением 220 Ом. Определить фазный и линейный токи при соединении нагрузки в треугольник, если линейное напряжение сети 220 В.
15. Указать название, система и угол отклонения стрелки прибора для измерения активной мощности.
16. Какой из двух амперметров одного класса точности с пределами 3 А и 5 А при измерении тока в 2.5 А дает меньшую погрешность ?
17. В течение суток показание счетчика изменилось на 2400 кВт/час. Определить мощность потребителя.
18. Какие зажимы счетчика включаются со стороны потребителя ?
Продолжение прил. 3
19. Как изменятся показания счетчика и ваттметра, если параллельно лампочке включить индуктивность ?
20. В каком направлении включается эммитерный переход в транзисторе?
21. В однополупериодной схеме выпрямленное напряжение 10 В. Определить напряжение источника и обратное напряжение на диоде.
22. Записать формулу ЭДС генератора постоянного тока.
23. Записать формулу частоты вращения двигателя постоянного тока.
24. Назначение якоря, основных полюсов и коллектора в машинах постоянного тока.
25. Определить номинальный ток подвагонного генератора мощностью 2200 Вт при напряжении 110 В.
26. Почему при пуске двигателя постоянного тока возникает большой пусковой ток ?
27. Как изменить направление вращения двигателя постоянного тока ?
28. Как изменится вторичное напряжение трансформатора при увеличении числа витков первичной обмотки ?
29. В трехфазном понижающем трансформаторе напряжения 0.4 кВ и 6 кВ. Указать напряжение вторичной обмотки.
30. Записать формулу скольжения и частоты вращения асинхронного двигателя.
31. Как и во сколько раз изменится вращающий момент асинхронного двигателя при переключении обмотки статора с треугольника на звезду ?
32. Как изменить направление вращения асинхронного двигателя ?
33. Определить число полюсов в обмотке статора асинхронного двигателя, если магнитное поле вращается со скоростью 1500 об/мин.
34. Какому из сопротивлений R 1< R 2< R3< R4 в двигателе с фазным ротором соответствует наибольший пусковой момент ?
35. Какой ток протекает в обмотке возбуждения синхронного генератора ?
36. Как увеличить активную мощность синхронного генератора ?
37. Как увеличить напряжение и частоту синхронного генератора ?
38. Укажите название выводов электродов в полевом транзисторе.
39. В каком из блоков выпрямительного устройства происходит преобразование переменного напряжения в постоянное ?
40. В чем отличие биполярного транзистора от полевого ?
41. Укажите название и назначение электродов в полевом транзистре.
42. Какие характеристики показывают свойства полевых и биполярных транзисторов ?
Окончание прил. 3
43. Укажите название схем выпрямления однофазного и трехфазного переменного тока. Область применения этих схем на железнодорожном транспорте.
44. Описать принцип действия биполярных и полевых транзисторов.
45. Назначение и классификация электронных усилителей.
46. Дать определение обратной связи в усилителях ?
47. Что представляют собой операционные усилители и где они применяются ?
48. Назначение и конструкция импульсных устройств.
49. Как подразделяются цифровые ИМС по виду управляющих сигналов ?
50. Какие логические операции вводят для математического описания связей между логическими сообщениями и функциями ?
Библиографический Список
1. Касаткин, А. С. Электротехника / А. С. Касаткин, М. В. Немцов. – М. : Энергоатомиздат, 2003. – 440 c.
2. Электротехника / под ред. проф. В. С. Пантюшина. – M. : Высшая школа, 1976. – 425 c.
3. Борисов, Ю. М. Электротехника / Ю. М. Борисов. – M. : Энергоатомиздат, 1985. – 328 c.
4. Кульчицкий, В. В. Активные методы обучения на основе программного комплекса по электротехнике : учеб. пособие / В. В. Кульчицкий. – Хабаровск : ДВГАПС, 1996.
5. Общая электротехника / под ред. А. Т. Блажкина. – Л. : Энергия, 1986. – 472 с.
6. Волынский, Б. А. Электротехника / Б. А. Волынский. – М. : Энергоатомиздат, 1987. – 356 c.
7. Глушков, Г.В. Электроснабжение строительно-монтажных работ / Г. В. Глушков. – М. : Стройиздат, 1982. – 286 c.
8. Сборник задач по электротехнике и основам электроники / под ред. В. Г. Герасимова. – М. : Высшая школа, 1987. – 384 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................ 3
1. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ТРЕБОВАНИЯ
К ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ............................................ 4
2. ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ................................................ 5
ЗАДАЧА 1. Расчет разветвленной цепи постоянного тока
с одним источником энергии................................................. 5
ЗАДАЧА 2. Расчет разветвленной цепи постоянного тока
с несколькими источниками энергии................................... 7
ЗАДАЧА 3. Расчет неразветвленной цепи
синусоидального переменного тока.................................. 10
ЗАДАЧА 4. Расчет разветвленной цепи синусоидального
переменного тока.................................................................. 13
ЗАДАЧА 5. Расчет трехфазной цепи переменного тока.................... 19
ЗАДАЧА 6. Решение задачи по теме
«Двигатели постоянного тока»........................................... 23
ЗАДАЧА 7. Решение задачи по теме «Трехфазные асинхронные
двигатели c короткозамкнутым ротором»........................ 27
ЗАДАЧА 8. Решение задачи по теме «Трехфазные
трансформаторы»................................................................. 27
ЗАДАЧА 9. Решение задачи по теме «Двигатели
постоянного тока параллельного возбуждения»............ 27
ЗАДАЧА 10. Решение задачи по теме «Трехфазный асинхронный
двигатель c короткозамкнутым ротором»........................ 27
ЗАДАЧА 11. Решение задачи по теме «Трехфазные
трансформаторы»................................................................. 27
ЗАДАЧА 12. Решение задачи по теме
«Расчет трехфазных сетей»............................................... 27
3. ЦИКЛ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ............................................................. 27
Лабораторная работа № 1
Сборка электрической схемы и определение показаний приборов... 27
Лабораторная работа № 2
Исследование линии электропередачи постоянного тока................... 27
Лабораторная работа № 3
Исследование цепи переменного тока с параллельным
соединением индуктивного, емкостного и активного сопротивлений. 27
Лабораторная работа № 4
Исследование трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой.. 27
Лабораторная работа № 5
Измерение энергии переменного тока и поверка счетчика................. 27
Лабораторная работа № 6
Исследование выпрямителя при работе
на различные виды нагрузки....................................................................... 27
Лабораторная работа № 7
Исследование генератора постоянного тока
параллельного возбуждения....................................................................... 27
Лабораторная работа № 8
Исследование генератора постоянного тока
смешанного возбуждения............................................................................ 27
Лабораторная работа № 9
Исследование двигателя постоянного тока
последовательного возбуждения............................................................... 27
Лабораторная работа № 10
Исследование однофазного трансформатора........................................ 27
Лабораторная работа № 11
Исследование трехфазного асинхронного двигателя
с короткозамкнутым ротором...................................................................... 27
Лабораторная работа № 12
Исследование однофазного синхронного генератора.......................... 27
4. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ
В КУРСЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ.................................................................. 27
4.1. Прием лабораторных работ по электротехнике на ЭВМ........... 27
4.2. Тестовый контроль знаний по электротехнике на ЭВМ.............. 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................ 27
Приложение 1
Условные обозначения в электротехнике.............................................. 27
Приложение 2
Вопросы к лабораторным работам по электротехнике...................... 27
Приложение 3
Вопросы для тестового контроля знаний по электротехнике............ 27
Библиографический Список............................................................. 27
Учебное издание
КульчицкийВалерий Викторович
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
Методическое пособие
Отпечатано методом прямого репродуцирования
Технический редактор И.А. Нильмаер
—————————————————————————————
План 2005 г. Поз. 2.13.
ИД № 05247 от 2.07.2001 г.
Сдано в набор 14.03.2005. Подписано в печать 16.06.2005.
Формат 60х841/16. Бумага тип. № 2. Гарнитура Arial. Печать плоская.
Усл. печ. л. 5,6. Зак. 129. Тираж 150 экз. Цена 50 р.
—————————————————————————————
Издательство ДВГУПС
680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47