ДКР электро Вариант 8.cleaned. Задача 1 задача 2 задача 3 задача 4 задача 5 8 5,24
![]()
|
Варианты заданий домашней контрольной работы
Вопросы 1 уровня Вопрос 5. Последовательное соединение проводников. При таком соединении проводники соединены последовательно друг за другом, то есть конец одного проводника соединяется с началом другого. Все проводники принадлежат одному проводу, на котором нет разветвлений. Это приводит к тому, что через любой из проводников протекает один и тот же ток, а общее напряжение на них будет складываться из напряжений на каждом. ![]() последовательно соединенных проводников всегда можно заменить одним эквивалентным проводником. Сила тока Iэкв через этот проводник, напряжение Uэкв на нем, а также его сопротивление Rэкв будут определяться по правилам, отображенным в таблице. ![]() Вопрос 24. Напряжение (U). Электрическое напряжение-это разность электрических потенциалов между двумя точками, которая (в статическом электрическом поле) определяется как работа, необходимая на единицу заряда для перемещения испытательного заряда между двумя точками. Вопросы 2 уровня Вопрос 8. Основные параметры переменного тока. Мгновенное и максимальное значения ЭДС и величина тока. Переменный ток — электрический ток, направление и сила которого изменяются периодически. Так как обычно сила переменного тока изменяется по синусоидальному закону, то переменный ток представляет собой синусоидальные колебания напряжения и силы тока. Поэтому к переменному току применимо все то, что относится к синусоидальным электрическим колебаниям. Синусоидальные колебания — колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется по закону синуса. В данной статье поговорим о параметрах переменного тока. Изменение ЭДС и изменение тока линейной нагрузки, подключенной к такому источнику, будет происходить по синусоидальному закону. При этом переменные ЭДС, переменные напряжения и токи, можно характеризовать основными четырьмя их параметрами: период; частота; амплитуда; действующее значение. Есть и вспомогательные параметры: угловая частота; фаза; мгновенное значение. Величину переменной электродвижущей силы, силы тока, напряжения и мощности в любой момент времени называют мгновенными значениями этих величин и обозначают соответственно строчными буквами (e, i, u, p). ![]() Вопрос 37. Напряженность магнитного поля. Вокруг проводника или катушки с электрическим током всегда возникает магнитное поле. Магнитное поле постоянного магнита вызывается движением электронов по их орбитам в атоме. Магнитное поле характеризуется напряженностью. Напряженность ![]() Магнитное поле, т. е. пространство вокруг магнита, можно представить заполненным магнитными линиями, которые принято считать выходящими из северного полюса магнита и входящими в южный (рис. 1). Касательные к магнитной линии показывают направление напряженности магнитного поля. Напряженность магнитного поля больше там, где магнитные линии гуще (на полюсах магнита или внутри катушки с током). Магнитное поле около проводника (или внутри катушки) тем больше, чем больше ток ![]() Напряженность магнитного поля H в любой точке пространства тем больше, чем больше произведение I∙ω и чем меньше длина магнитной линии: ![]() Из уравнения следует, что единицей измерения напряженности магнитного поля является ампер на метр (А/м). Для каждой магнитной линии в данном однородном поле произведения ![]() ![]() Рисунок 3 – Магнитное поле. Произведение ![]() ![]() Намагничивающая сила Fм измеряется в амперах, но в технической практике вместо названия ампер применяется название ампер-виток, чем подчеркивается то, что Fм пропорциональна току и числу витков. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Задача №1 Условие задачи: Согласно варианту, выбираем данные из таблицы 2. Найти величину токов через все резисторы (рис.20). ![]() Рисунок 2 – Расчетная схема к задаче 1 Таблица 2 – Данные к задаче 1
Найдем полное сопротивление цепи: Резисторы ![]() ![]() ![]() Резисторы ![]() ![]() ![]() Схема примет вид: ![]() Рисунок 4 – Cхема после преобразования Резисторы ![]() ![]() ![]() Резисторы ![]() ![]() ![]() Схема примет вид: ![]() Рисунок 5 – Cхема после преобразования Резисторы ![]() ![]() ![]() Резисторы ![]() ![]() ![]() Сила тока в цепи по закону Ома равна ![]() Напряжение на общем сопротивлении ![]() ![]() Так как из рисунка 3 два сопротивления ![]() ![]() ![]() Определим напряжение на общем сопротивлении ![]() ![]() Так как из рисунка 5 два два сопротивления ![]() ![]() ![]() Тогда определим токи по закону Ома: ![]() ![]() ![]() ![]() Напряжение на общем сопротивлении ![]() ![]() Так как из рисунка 3 два сопротивления ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Задача №2 ![]() ![]() ![]() 1 Условие задачи: Согласно варианту, выбираем данные из таблицы 3. Найти Е1, Е2, R2 (рис.21). ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2 4 3 ![]() Рисунок 6 – Расчетная схема к задаче 2 Таблица 3 – Данные к задаче 2
Совместим узлы 2 и 4, тогда ток ![]() ![]() Для контура 234, выберем направление по часовой стрелке. Согласно второму закону Кирхгофа: ![]() ![]() Преобразуем схему заменив участок 13 эквивалентным сопротивлением R345 ![]() Схема примет вид: ![]() Рисунок 7 – Схема после преобразования Ток ![]() ![]() Для контура 123, выберем направление по часовой стрелке. Согласно второму закону Кирхгофа: ![]() ![]() Для контура 124, выберем направление по часовой стрелке. Согласно второму закону Кирхгофа: ![]() ![]() Задача №3 Условие задачи: Согласно варианту, выбираем данные из таблицы 4. Найти условия оптимального согласования нагрузки с резонансным контуром. Найти мощность, выделяемую в нагрузке Rн (рис. 22). ![]() Рисунок 8 – Расчетная схема к задаче 3 Таблица 4 – Данные к задаче 3
Условием оптимального согласования нагрузки с резонансным контуром будет являться равенство ![]() ![]() Определим сопротивления реактивных элементов в этом случае: ![]() ![]() Задача №4 Условие задачи: В цепи (рис. 23) известно U, R1, R2, R3 ,R4, R5 (табл. 5). Определить токи в ветвях при разомкнутом и замкнутом ключе К. ![]() Рисунок 9 – Расчетная схема к задаче 4 Таблица 5– Данные к задаче 4
![]() Рисунок 10 – Расчетная схема при разомкнутом ключе Найдем полное сопротивление цепи: Резисторы ![]() ![]() ![]() Резисторы ![]() ![]() ![]() Резисторы ![]() ![]() ![]() Резисторы ![]() ![]() ![]() Сила тока в цепи по закону Ома равна ![]() Напряжение на общем сопротивлении ![]() ![]() Так как из рисунка 10 два сопротивления ![]() ![]() ![]() Тогда определим токи по закону Ома: ![]() ![]() ![]() Рисунок 10 – Расчетная схема при замкнутом ключе Найдем полное сопротивление цепи: Резисторы ![]() ![]() ![]() Резисторы ![]() ![]() ![]() Резисторы ![]() ![]() ![]() ![]() Сила тока в цепи по закону Ома равна ![]() Напряжение на общем сопротивлении ![]() ![]() Напряжение на общем сопротивлении ![]() ![]() Тогда определим токи по закону Ома: ![]() ![]() ![]() ![]() Задача № 5 Условие задачи: Рассчитать коэффициент передачи LR-четырехполюсника на частоте f = 100 Гц. Построить АЧХ и ФЧХ, если известно R и L. ![]() Рисунок 24 – Электрическая схема к задаче 5 Таблица 6 – Данные к задаче 5
1. Коэффициент передачи четырехполюсника ![]() где ![]() ![]() 2. Для построения АЧХ и ФЧХ определим модуль и фазу комплексного коэффициента передачи ![]() Обозначим ![]() ![]() Вычислим ![]() ![]() ![]() ![]() 3. Для ряда значений циклической частоты ω рассчитаем KU(ω) и φ(ω). Результаты вычислений сведем в таблицу 1. По данным таблицы построим АЧХ (рис. 16) и ФЧХ (рис.17). Таблица 7 – Результаты вычислений KU(ω)
Таблица 8 – Результаты вычислений φ(ω)
![]() Рисунок 16 – АЧХ цепи ![]() Рисунок 17 – ФЧХ цепи 4. Рассчитаем модуль и фазу коэффициента передачи на частоте f=100 Гц (ω=628 с-1). KU(ω) = 846,85, φ (ω) = 0,04°. |