Методические указания

Задание №1

Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно (рисунок 1).

Начертите схему цепи для своего варианта и определить:

1) Эквивалентное сопротивление Rэ цепи относительно зажимов АВ;

2) Ток I в каждом резисторе;

3) Электрическую мощность цепи Р, а также расход электроэнергии W за t часов ее работы.

Необходимые для расчетов данные приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные к задаче №1.

Рисунок 1 – Схема к заданию №1

Задание №2

Цепь однофазного переменного тока содержит разные элементы (резисторы, индуктивность и емкость), которые соединены последовательно (рисунок 2). Значение сопротивлений, а так же один дополнительный параметр цепи приведены в таблице 2.

Начертите схему цепи для своего варианта и определите следующие величины, если они не приведены в таблице:

1) Напряжение U, приложенное к цепи;

2) Величину тока I в цепи;

3) Полное сопротивление цепи Z;

4) Угол сдвига между током и напряжением;

5) Активную Р, реактивную Q, и полную мощности S цепи;

6) Построить в масштабе векторную диаграмму.

Таблица 2 – Исходные данные к задаче №2.

Рисунок 2 – Схема к заданию №2

Задание №3

Каждая фаза трехфазного симметричного потребителя имеет активное сопротивление R_ф и индуктивное Х_ф, и рассчитана на напряжение Uф. Номинальное линейное напряжение в сети U _лин.

Выбрать схему соединения потребителя в зависимости от напряжения сети и начертить ее.

Определить:

1) Фазные и линейные токи потребителя.

2) Активную P, реактивную Q и полную S мощности потребителя.

Данные для решения задания приведены в таблице №3.

Таблица 2 – Исходные данные к заданию №3.

Задание №4

Дайте полный ответ на приведенный теоретический вопрос, соответствующий вашему варианту.

На пересечении чисел десятков и единиц шифра, определите номер своего вопроса

1. Приведите классификацию электронных приборов на полупроводниковые, электронно-вакуумные и газоразрядные, и дайте им краткую характеристику.

2. Перечислите основные виды электронной эмиссии, и приведите примеры использования разных видов эмиссий в электронных приборах.

3. Объясните содержание электронной и дырочной электропроводности полупроводников. Расскажите о влиянии примесей на их проводимость.

4. Объясните физическое содержание электронно-дырочного перехода полупроводников и его одностороннюю проводимость.

5. Объясните устройство полупроводниковых диодов и принцип выпрямления ими переменного тока.

6. Объясните устройство полупроводниковых триодов – транзисторов, назначение электродов, принцип работы и применение.

7. Объясните назначение, приборов и принцип работы стабилизаторов напряжения на полупроводниковом диоде.

8. Объясните устройство, принцип действия и схему включения тиристора. Объясните основные параметры тиристоров.

9. Приведите классификацию выпрямителей переменного тока и дайте пояснение. Расскажите о структурной схеме выпрямителя.

10. В чем преимущество и недостатки полупроводниковых диодов и транзисторов в сравнении с электронными лампами.

11. Приведите классификацию фотоэлектронных приборов. Объясните сущность внешнего и внутреннего фотоэффектов.

12. Опишите устройство фотоэлементов с внешним фотоэффектом, принцип действия. Приведите их характеристики.

13. Начертите схему и поясните устройство и принцип действия фотоэлектронного умножителя.

14. Поясните устройство фотоэлемента с внутренним фотоэффектом и принцип его работы.

15. Приведите схему и объясните принцип работы управляемого выпрямителя на тиристорах. Укажите преимущества этой схемы.

16. Начертите схему и поясните устройство и принцип работы электронно– лучевой трубки с электростатическим отклонением луча.

17. Приведите классификацию и тип электронных усилителей. Указать назначение усилителей в электронных устройствах.

18. Объясните физический процесс движения электронов в электрическом и магнитном полях.

19. Начертите схему фотореле на фоторезисторах. Объяснить принцип работы и укажите отрасль применения.

20. Начертите схему и объясните принцип работы усилителя на транзисторе по схеме с общей базой.

21. Опишите устройство и принцип действий полупроводниковых фотоэлементов – фотодиодов и фототриодов.

22. Начертите схему и объясните принцип работы усилителя на транзисторе по схеме с общим эмиттером.

23. Начертите вольтамперную характеристику полупроводникового диода и поясните его основные параметры, показывая их на характеристике.

24. Начертите и поясните структурную схему электронного усилителя. Укажите его основные свойства и характеристики.

25. Объясните понятие усилительного каскада. Какие отличия предварительных каскадов от конечных каскадов усиления? Укажите их назначение.

26. Начертите условные обозначения и дайте короткую характеристику фотоэлектронным приборам: фотоэлементам, фоторезисторам фотодиодам. Укажите область их применения.

27. Поясните устройство точечных и плоскостных кремниевых диодов. Укажите отличия в их характеристиках.

28. Начертите схему и поясните устройство и принцип действий фотоэлектронного умножителя.

29. Начертите схему и поясните принцип действия катодного повторителя на электронной лампе – триоде.

30. Пересчитайте основные типы фотоэлементов и поясните их характеристики: световую, вольтамперную, спектральную. Назовите свойства фотоэлементов, как расшифровать их маркировку.

Задание №5

Дайте полный ответ на приведенный теоретический вопрос, соответствующий вашему варианту.

На пересечении чисел десятков и единиц шифра, определите номер своего вопроса.

1. Что называют трансформатором и из каких элементов он состоит?

2. Объясните принцип действия трансформатора. Что такое коэффициент трансформации и как он связывает напряжение и ток обмоток трансформатора?

3. Запишите уравнение равновесия напряжения и тока в обмотках трансформатора и объясните физический смысл составляющих этих уравнений.

4. Как определяется полезная и потребленная мощность трансформатора? Какие затраты бывают в трансформаторе, какая их физическая природа?

5. Как проводят опыт холостого хода трансформатора, и какие параметры трансформатора можно определить по данным этого опыта?

6. Как проводят опыт короткого замыкания трансформатора, и какие параметры трансформатора можно определить по данным этого опыта?

7. Как проводят опыт холостого хода трансформатора, и какие параметры трансформатора можно определить по данным этого опыта?

8. Как проводят опыт нагрузки трансформатора, и какие эксплуатационные характеристики получают по данным этого опыта?

9. Если в рабочем режиме трансформатора сопротивление его нагрузки изменится, например, уменьшится вдвое, то, как при этом изменятся напряжение вторичной обмотки, ток обмоток, потери мощности, магнитный поток (основной и рассеянный), ЭДС обмоток?

10. Какие специальные типы трансформаторов вам известны и какое их назначение?

11. Что называют электрическими машинами? Дайте классификацию по основным типам электрических машин.

12. Приведите общую компоновку электрической машины и назовите ее основные составляющие.

13. Приведите примеры конструкций основных элементов, которые состоят из обмоток и магнитопровода электрических машин. Каким образом создается магнитное поле в электрических машинах?

14. Приведите условия, которые способствуют образованию вращающегося магнитного поля электрических машин и ее трехфазной обмотки. Чем определяется частота вращающегося магнитного поля, созданного трехфазной обмоткой?

15. Что называют реакцией якоря в электрических машинах? Дайте пояснение на примере.

16. Как построена машина постоянного тока? Объясните назначение основных элементов.

17. Как создается ЭДС в обмотке якоря и электромагнитного момента машины постоянного тока, и какими общими формулами это определяется?

18. Объясните принцип действия генератора постоянного тока.

19. Объясните принцип действия двигателя постоянного тока.

20. Какие затраты мощности возникают в машинах постоянного тока? Как определяется полезная и затраченная мощности, машины постоянного тока в генераторном и в двигательном режимах?

21. Какие способы возбуждения применяются в машинах постоянного тока?

22. По каким основным характеристикам подаются свойства генератора постоянного тока с независимым возбуждением? Поясните их характер.

23. В чем заключается проблема пуска двигателя постоянного тока, и какими способами решается эта проблема?

24. Изобразите конструкцию трехфазного асинхронного двигателя и поясните назначение его элементов. Какие основные два типа выполнения обмотки ротора присущи трехфазным асинхронным двигателям?

25. В чем лежит принцип действий трехфазного асинхронного двигателя? Как создается вращающееся магнитное поле трехфазного АД?

26. Что называют скольжением асинхронной машины, и какие его значения характерны разным режимам работы этой машины?

27. Каким образом создается электромагнитный момент у трехфазного АД и от каких параметров он зависит?

28. Запишите уравнение равновесия напряжения и токов в обмотках трехфазного АД и поясните физический смысл составляющих этих уравнений.

29. Как определяется полезная и затраченная мощности трехфазного АД? Какие затраты мощности возникают в асинхронном двигателе при его работе?

30. В чем заключается проблема пуска трехфазного АД и какие способы пуска используют для асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором?

31. Каким способом изменяется направление вращения ротора трехфазного асинхронного двигателя?

32. Изобразите строение синхронной машины и поясните назначение элементов.

33. Объясните принцип действия трехфазного синхронного двигателя.

34. Объясните принцип действия трехфазного синхронного генератора.

35. Запишите уравнение напряжения в обмотке статора трехфазного синхронного генератора и проиллюстрируйте его при помощи векторной диаграммы.

36. Что называют углом нагрузки синхронной машины? Какой вид имеет угловая характеристика синхронной машины?

37. Объясните свойства саморегулирования трехфазного асинхронного двигателя.

38. Какими способами можно регулировать частоты вращения трехфазного АД? Охарактеризуйте их.

39. Как регулируют частоту вращения двигателя постоянного тока? Охарактеризуйте эти способы.

40. Изобразите и поясните характер естественных механических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения и параллельного возбуждения. Как изменяются механические характеристики ДПТ при изменении напряжения питания, при включении реостата в цепь якоря при изменении тока возбуждения?

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ