Задания для контрольной работы

Задача 1. Цепь (рисунок, табл. 1) имеет ЭДС источника Е, внутреннее сопротивление r₀. Сопротивления электроприемников равны r₁ и r₂. Определить токи в сопротивлениях r₁, r₂, напряжение на зажимах электроприемников и составить уравнение баланса мощностей.

Таблица 1 (к задаче 1)

Задача 2. Для цепи (рисунок, табл. 2) известны значения r₀, r₁, r₂, r₃, r₄, r₅, r₆ и I₂. Определить ЭДС источника, а также показания амперметра и вольтметра. Считая ЭДС источника неизменной, определить показания тех же приборов при сопротивлении r₆ = 0 (КЗ) и r₆ = ¥ (обрыв цепи).

Таблица 2 (к задаче 2)

Задача 3. Для разветвленной цепи (рисунок, табл.3), пользуясь законами Кирхгофа, определить токи во всех ветвях.

Таблица 3 (к задаче 3)

Задача 4. В цепь переменного тока частотой 50Гц (рисунок, табл. 4) включена катушка, обладающая активным сопротивлением r и индуктивным сопротивлением x_L. К цепи приложено напряжение u = U_m sin vt. Определить показания измерительных приборов, включенных в цепь, а также реактивную и полную мощности цепи. Построить треугольник сопротивлений и векторную диаграмму.

Таблица 4 (к задаче 4)

Задача 5. В цепь переменного тока (рисунок, табл. 5) последовательно включены резистор с активным сопротивлением r и конденсатор емкостью C. К цепи подведено переменное напряжение частотой 50 Гц. Определить показания измерительных приборов, включенных в цепь, реактивную мощность цепи; построить векторную диаграмму и треугольник сопротивлений.

Таблица 5 (к задаче 5)

Задача 6. В цепь переменного тока напряжением U и частотой 50 Гц включена последовательно катушка с индуктивным сопротивлением x_L и активным сопротивлением r и конденсатор емкостью C. Пользуясь данными табл. 6, определить ток, а также напряжения на зажимах катушки и конденсатора. Вычислить активную и реактивную мощности катушки, конденсатора и всей цепи. Определить, при какой частоте наступит резонанс и каковы при этом будут ток в цепи, напряжение на зажимах катушки и конденсатора, реактивные мощности катушки и конденсатора и активная мощность цепи. Для обоих случаев построить векторные диаграммы.

Таблица 6 (к задаче 6)

Задача 7. В трехфазную трехпроводную цепь с симметричным линейным напряжением U_л включены звездой сопротивления r_a = r_b = r_c = r и x_a = x_b = x_c = x (рисунок, табл. 7). Определить фазные и линейные токи, активную мощность всей цепи и каждой фазы в отдельности. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.

Таблица 7 (к задаче 7)

Задача 8. В трехфазную четырехпроводную цепь с симметричным линейным напряжением

U_л включены звездой сопротивления r_a, r_b, r_c и x_a, x_b, x_c (рисунок, табл. 8). Определить фазные и линейные токи, ток в нейтральном проводе, активную мощность всей цепи и каждой фазы в отдельности. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.

Таблица 8 (к задаче 8)

Задача 9. Для измерения мощности трехфазной цепи с симметричным линейным напряжением U_л используются два ваттметра (рисунок, табл. 9). Приемник содержит симметричные активно-индуктивные сопротивления z_a = z_b = z_c, соединенные треугольником. Мощность каждой фазы приемника равна Р_ф при коэффициенте мощности cosφ. Требуется: 1) построить векторную диаграмму цепи; 2) по данным диаграммы вычислить показания каждого ваттметра; 3) убедиться, что сумма показаний ваттметров равна активной мощности трехфазного приемника.

Таблица 9 (к задаче 9)

Задача 10. Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором имеет следующие номинальные данные: P_N, n_N, M_m/M_N, p = 2 (табл. 10). Требуется: 1) построить механические характеристики M(S) двигателя: а) при номинальном напряжении; б) при пониженном напряжении U¹ = 0,9U_N; 2) определить частоту вращения двигателя при моменте нагрузки M = 220 Нм: а) при номинальном напряжении; б) при пониженном напряжении U¹ = 0,9U_N; 3) определить возможность пуска двигателя при U¹ = 0,9U_N, если момент сопротивления производственного механизма, приводимого в действие двигателем, M_{с нач} = 170 Нм; 4) установить возможность работы двигателя при наличии мгновенных перегрузок M_{с. м} = 400 Нм.

Таблица 10 (к задаче 10)

Задача 11. Генератор постоянного тока параллельного возбуждения с номинальной мощностью Р_N, напряжением U_N и числом оборотов в минуту n_N имеет четыре полюса. Обмотка якоря состоит из 280 проводников, соединенных в четыре параллельные ветви (а = 2). Общее сопротивление обмотки возбуждения и реостата r_в, сопротивление обмотки якоря r_я (табл. 11). Определить магнитный поток одной пары полюсов и сопротивление одной ветви обмотки якоря. Падением напряжения в контактах щеток пренебречь.

Таблица 11 (к задаче 11)

Задача 12. Известны номинальные данные двигателя постоянного тока параллельного возбуждения: мощность Р_N, напряжение U_N, число оборотов n_N и ток I_N. Кроме того, известны сопротивления обмоток якоря и дополнительных полюсов в нагретом состоянии r_я и обмотки возбуждения r_в (табл. 12). Определить вращающий момент двигателя при номинальном режиме и частоте вращения якоря двигателя в режиме идеального холостого хода.

Таблица 12 (к задаче 12)