3. Три резистора по 22 Ом соединены треугольником и

Министерство образования и науки РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТЕННЫЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра Электротехники
(наименование кафедры)
УТВЕРЖДЕН
на заседании кафедры
« 27 »февраля 2015 г.,
Протокол № 5
Заведующий кафедрой
______________________
(подпись)
ФОНД
ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Электротехника и промышленная электроника
_________________________________________________________________
(наименование дисциплины)
240100-химическая технология, 241000-Энерго и ресурсосберегающие процессы в химической
технологии, нефтехимии и биотехнологии, 230400-информационные системы и технологии,
221700-стандартизация и метрология
(код и наименование направления подготовки)
Технология и оборудование производства химический волокон и композиционных материалов на
их основе; химическая технология и оборудование отделочного производства; химическая технология неорганических веществ; химическая технология электрохимических производств; технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов; химическая технология органических веществ; химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники;
технология переработки полимеров; основные процессы химических производств и химическая
кибернетика; охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов; информационные системы и технологии; метрология, стандартизация и сертификация;
__________________________________________________________________________
(профиль/название магистерской программы)
________________________________________________________________________
__
(уровень подготовки)
Иваново, 2015
1
Министерство образования и науки РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТЕННЫЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра Электротехники
(наименование кафедры)
УТВЕРЖДЕН
на заседании кафедры
« 27 »февраля 2015 г.,
Протокол № 5
Заведующий кафедрой
______________________
(подпись)
ФОНД
ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Электротехника и электроника
151000-технологические машины и оборудование, 260000-продукты питания из растительного
сырья, 240700-биотехнология; 220400-управление в технических системах;
(код и наименование направления подготовки)
Машины и аппараты химических и нефтехимических производств; машины и аппараты пищевых
производств; технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов; технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий; пищевая биотехнология; системы и средства
автоматизации технологических процессов.
__(профиль/название магистерской программы
Иваново, 2015
2
1. ВОПРОСЫ ДЛЯ КОЛЛОКВИУМОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ: «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И
ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
1.1. Основы электроники и электрических измерений.
1.1.1. p-n переход и его свойства
1. Что такое p-n переход?
2. Какие носители зарядов называются основными?
3. Какие носители заряда являются неосновными?
4. Какими носителями образован диффузионный ток?
5. Какими носителями заряда образован дрейфовый ток ?
6. Что такое легирование полупроводникового материала?
7. Каким технологическим приемом создается p-n переход?
8. Элементом какой группы надо легировать полупроводниковый материал с
проводимостью типа p, чтобы получить p-n переход?
9. Какой тип проводимости имеет кремний легированный индием?
10. Какой тип проводимости имеет германий легированный мышьяком?
11. Как изменяется ширина запирающего слоя при увеличении обратного
напряжения?
12.Как изменяется высота потенциального барьера при увеличении прямого
напряжения?
13. Какие процессы происходят при прямом включении p-n перехода?
14. Какие процессы происходят при обратном включении p-n перехода?
15. Запишите уравнение вольт-амперной характеристики p-n перехода.
16. Что такое пробой p-n перехода?
17. Что такое туннельный пробой?
18. Что такое лавинный пробой?
19. В чем механизм лавинного пробоя?
20. Что такое тепловой пробой?
21.Элементом какой группы надо легировать полупроводниковый материал с
проводимостью типа n, чтобы получить p-n переход?
22.Какой тип проводимости имеет кремний легированный сурьмой?
23. Какое включение p-n перехода называется обратным?
24. Какое свойство p-n перехода называют вентильным?
25. Почему p-n переход относят к типичным нелинейным элементам?
1.1.2. Биполярный транзистор
1. Что такое транзистор?
2. Сформулируйте принцип действия транзистора.
3. Какая область транзистора является источником носителей заряда?
4. Какая область транзистора является приемником носителей электрических зарядов?
5. Какими носителями образован ток эмиттера транзистора типа p- n- p?
6. Какими носителями образован ток базы транзистора типа p-n-p?
3
7. Какими носителями образован ток коллекторатранзистора типа p-n-p?
8. Что означает термин: «инжекция носителей»?
9. Что такое «рекомбинация носителей»?
10.Что такое коэффициент передачи тока эмиттера?
11. Начертите условно-графическое изображение транзистора типа n-p-n.
12. Что такое коэффициент передачи тока базы?
13. Запишите связь между коэффициентами передачи тока эмиттера и базы?
14. Какой физический смысл параметра h11?
15. Что такое обратный ток коллектора?
16. Начертите условно-графическое изображение транзистора типа p-n-p.
17. Какой режим работы транзистора называется динамическим?
18. Рассчитайте коэффициент передачи тока базы, если коэффициент передачи тока эмиттера 0,98.
19. Какой физический смысл параметра h21?
20. Какая зависимость является входной характеристикой транзистора в
схеме с общей базой?
21. В каком направлении смещен коллекторно-базовый переход при работе
транзистора в активном режиме?
22. Какую размерность имеет параметр h22?
23. Как аналитически связаны токи коллектора, эмиттера и базы?
24. Какая зависимость является выходной характеристикой транзистора в
схеме с общим эмиттером?
25. Какой тип проводимости имеет эмиттер, если коллектор имеет проводимость типа n?
1.1.3. Стабилитрон
1. Каково назначение стабилизатора в схемах электроснабжения приемников?
2. На каком принципе основана работа стабилизатора?
3. На какие группы подразделяются стабилизаторы?
4. По какой причине чаще всего изменяется выходное напряжение источников
питания?
5. Какие полупроводниковые приборы используются в стабилизаторах для
компенсации влияния дестабилизирующих факторов?
6. Какое напряжение называется опорным?
7. Какой элемент компенсационного стабилизатора является источником опорного напряжения?
8. Чем отличается параметрический стабилизатор, от компенсационного?
9. Что такое стабилитрон?
10. В чем отличие стабилитрона от выпрямительного полупроводникового диода?
11. Что называется коэффициентом стабилизации стабилизатора?
12. Какой участок вольт-амперной характеристики стабилитрона является рабочим?
4
13. Какими параметрами характеризуются эксплуатационные свойства стабилитрона?
14. На каком принципе основана работа параметрического стабилизатора?
15. На каком принципе основана работа компенсационного стабилизатора?
16. Какие функции выполняет транзистор в схеме компенсационного стабилизатора?
17. Что характеризует дифференциальное сопротивление стабилитрона?
18. Каков механизм пробоя p-n перехода низковольтных стабилитронов?
19. Каков механизм пробоя p-n перехода высоковольтных стабилитронов?
20. Что такое выходное сопротивление стабилизатора?
21. Что такое напряжение стабилизации стабилитрона?
22. Что называется максимальной допустимой рассеиваемой мощностью стабилитрона?
23. Как рассчитать выходное сопротивление стабилизатора?
24. Как рассчитать коэффициент стабилизации стабилизатора?
25. Что такое ток стабилизации стабилитрона?
1.1.4. Полупроводниковые выпрямители
1. Что такое выпрямитель?
2. Из каких элементов состоит выпрямитель?
3. Какие схемы выпрямления относятся к однотактным?
4. Какие схемы выпрямления относятся к двухтактным?
5.Что называется кратностью пульсаций выпрямленного напряжения?
6.Чему равна кратность пульсаций выпрямленного напряжения в однотактных
схемах выпрямления?
7. Чему равна кратность пульсаций выпрямленного напряжения в двухтактных
схемах выпрямления?
8. Каково назначение силового трансформатора в выпрямителе?
9. Каково назначение стабилизатора в выпрямителе?
10. Каково назначение сглаживающего фильтра в выпрямителе?
11. Что называется средним выпрямленным напряжением за период?
12. Какими величинами характеризуются эксплуатационные свойства выпрямителей?
13. Как рассчитать среднее выпрямленное напряжение однополупериодного однофазного выпрямителя?
14.Чему равно максимальное обратное напряжение на вентиле однополупериодного выпрямителя ?
15.Чему равно максимальное обратное напряжение на вентиле двухполупериодного выпрямителя ?
16. Как рассчитать среднее выпрямленное напряжение двухполупериодного однофазного выпрямителя?
17. Как изменится среднее выпрямленное напряжение при включении емкостного
сглаживающего фильтра?
5
18. Как изменится амплитуда пульсаций выпрямленного напряжения при включении фильтра?
19. Рассчитайте величину среднего выпрямленного напряжения однополупериодного выпрямителя, если напряжение на его входе u=141Sin314t В.
20. Чему равна частота пульсаций напряжения на нагрузке однополупериодного
выпрямителя?
21. Чему равна частота пульсаций напряжения на нагрузке двухполупериодного
выпрямителя?
22. Как изменится частота пульсаций выпрямленного напряжения при включении
фильтра?
23. Рассчитайте величину среднего выпрямленного напряжения двухполупериодного выпрямителя, если напряжение на его входе u=282Sin314t В.
24. Рассчитайте величину обратного напряжения на диоде однополупериодного
выпрямителя, если напряжение на нагрузочном резисторе 100 В.
25. Рассчитайте величину обратного напряжения на диоде мостового выпрямителя, если напряжение на нагрузочном резисторе 100 В.
1.2. Основные определения и методы расчета линейных электрических
цепей постоянного тока
1. Что такое электрическая цепь?
2. Что такое ветвь?
3. Что такое узел?
4. Что такое контур?
5. Какой контур называется независимым?
6. Сформулируйте первый закон Кирхгофа.
7. Сформулируйте второй закон Кирхгофа.
8. Сформулируйте принцип суперпозиции применительно к электрической цепи.
9. Какие ветви цепи называются параллельными?
10. Какие ЭДС берутся со знаком «+» при составлении уравнения по второму
закону Кирхгофа?
11. Какие токи берутся со знаком «−» при составлении уравнения по второму
закону Кирхгофа?
12. Сколько уравнений необходимо составить для расчета цепи методом непосредственного применения законов Кирхгофа?
13. Сколько уравнений необходимо составить для расчета цепи методом контурных токов?
14. Как рассчитать эквивалентное сопротивление трех параллельно включенных резисторов?
15. Какой элемент цепи называется идеальным?
16. Как рассчитать эквивалентное сопротивление трех последовательно включенных резисторов?
17. Запишите уравнение обобщенного закона Ома.
18. Какой элемент цепи называется пассивным?
6
19. Как определить истинные токи в ветвях цепи по известным контурным токам?
20. Запишите уравнение закона Ома для пассивного участка цепи.
21. Сколько уравнений по первому закону Кирхгофа необходимо составить при
расчете цепи методом непосредственного применения законов Кирхгофа?
22. Сколько уравнений по второму закону Кирхгофа необходимо составить при
расчете цепи методом непосредственного применения законов Кирхгофа?
23. Какой физический процесс происходит в резистивном приемнике электрической энергии?
24. В каком случае при составлении баланса мощностей произведение Ei∙Ii берется со знаком «−»?
25. Что такое баланс мощностей?
1.3. Анализ и расчет линейных цепей переменного тока
1.3.1. Однофазные последовательные цепи.
1. Какой ток называется переменным?
2. Какое значение переменного тока называется мгновенным?
3. Какое значение синусоидального тока называется действующим?
4. Какое значение переменного тока называется амплитудным?
5. Рассчитайте действующее значение тока i=14,1Sin314t A.
6. Как связаны действующее и амплитудное значения синусоидального
напряжения?
7. Рассчитайте частоту напряжения u=311Sin628t В.
8. В последовательной R-L цепи напряжение на активном элементе меняется
по закону uR=UmR∙Sinωt. Запишите закон изменения напряжения на индуктивном
участке
9. Как изменится ток в последовательной цепи R-L при увеличении частоты?
10. Как изменится ток в последовательной цепи R-C при уменьшении частоты?
11. При каком условии в последовательной цепи возникает резонанс напряжений?
12. Рассчитайте полное сопротивление цепи с R=6 Ом, XL=8 Ом.
13. Рассчитайте коэффициент мощности цепи с R=10 Ом, XL=10 Ом.
14. Какой физический смысл Cosφ?
15. Что такое активная мощность цепи?
16. Что такое реактивная мощность цепи?
17. Что такое полная мощность цепи?
18. Рассчитайте напряжение на зажимах цепи, если UR=6 В, UL=10 В, UC=2 В.
19. Рассчитайте угол сдвига фаз между током и напряжением цепи, если
R=10 Ом, XL=15 Ом, XC=5 Ом.
20. Как связаны аналитически полная, активная и реактивная мощности?
21. Запишите закон Ома для последовательной R-L-C цепи в действующих
значениях напряжений и тока.
7
22. Запишите расчетную формулу активной мощности последовательной
цепи R-L-C.
23. В каком соотношении находятся активная, реактивная и полная мощности цепи, коэффициент мощности которой равен 1?
24. Как связаны аналитически активное, реактивное и полное сопротивления?
25. Рассчитайте индуктивное сопротивление катушки с L=0,1 Гн при частоте 50 Гц.
1.3.2. Трехфазные цепи
1. Что называется фазой трехфазной цепи?
2. Какое соединение приемников называется звездой?
3. Какое соединение приемников называется треугольником?
4. Какое напряжение называется фазным?
5. Какое напряжение называется линейным?
6. Как связаны линейные и фазные напряжения при включении приемника по
схеме “звезда” с нейтральным проводом?
7. Как связаны линейные и фазные токи при включении приемника по схеме
“звезда” с нейтральным проводом?
8. Как связаны линейные и фазные напряжения при включении приемника по
схеме “треугольник”?
9. Как связаны линейные и фазные токи при включении приемника по схеме
“треугольник”?
10. Каково назначение нейтрального провода?
11. Как изменятся фазные напряжения при изменении нагрузки в одной из
фаз, если приемник включен по схеме “звезда” с нейтральным проводом?
12. Как изменятся фазные напряжения при изменении нагрузки в одной из
фаз, если приемник включен по схеме “звезда” без нейтрального провода?
13. Как изменятся фазные напряжения при изменении нагрузки в одной из
фаз, если приемник включен по схеме “треугольник”?
14. Как измерить активную мощность симметричного приемника?
15. Как измерить активную мощность несимметричного приемника?
16. Зависит ли мощность трехфазного приемника от схемы его включения?
17. Какой ток называется фазным?
18. Какой ток называется линейным?
19. Как называется напряжение, действующее между линейным и нейтральным проводами?
20. Как называется напряжение, действующее между двумя линейными проводами?
21. Какой приемник называется симметричным?
22. Как изменится режим работы симметричного приемника, включенного по
схеме «звезда», при обрыве нейтрального провода?
23. Как изменится режим работы несимметричного приемника, включенного
по схеме «звезда», при обрыве нейтрального провода?
8
24. Запишите закон изменения тока в фазе В симметричного активноиндуктивного приемника, включенного по схеме «звезда», если в фазе А ток изменяется по закону: iax=10Sin(314t-30).
25. Как найти ток в нейтральном проводе, если фазные токи известны?
1.4.Электромагнитные устройства, электрические машины,
основы электропривода и энергоснабжения.
1.4.1. Однофазный трансформатор
1. Какой закон физики положен в основу принципа действия трансформатора?
2. От каких величин зависят ЭДС первичной и вторичной обмоток трансформатора?
3. С какой целью проводятся опыты холостого хода и короткого замыкания
трансформатора?
4. Как проводится опыт холостого хода?
5. Как проводится опыт короткого замыкания?
6. Что такое коэффициент трансформации?
7. Как определить коэффициент трансформации экспериментально?
8. Как определить потери мощности в сердечнике экспериментально?
9. Как определить потери мощности в обмотках трансформатора при номинальной нагрузке?
10. При каком условии КПД трансформатора достигает максимального значения?
11. Что показывает коэффициент трансформации?
12. Для чего предназначен сердечник трансформатора?
13. Как осуществляется передача энергии из первичной обмотки во вторичную?
14. Как изменятся потери в сердечнике при увеличении нагрузки?
15. С какой целью сердечник трансформатора выполняется из отдельных, изолированных листов стали?
16. Как вычислить потери мощности в обмотках трансформатора по паспорт- ным
данным?
17. Что означает термин: «Ток холостого хода 5%»?
18. Как влияет коэффициент загрузки на КПД?
19. Как изменится вторичное напряжение трансформатора при уменьшении сопротивления индуктивного приемника?
20. Как изменится магнитный поток в сердечнике при увеличении нагрузки?
21. Запишите уравнение трансформаторной ЭДС.
22. Как вычислить изменение напряжения трансформатора при нагрузке?
23.Что такое полная мощность трансформатора?
24. Что такое номинальное напряжение трансформатора?
25. Как изменится вторичное напряжение при уменьшении числа витков первичной обмотки?
1.4.2 Короткозамкнутый асинхронный двигатель
1. На каких законах физики основан принцип работы двигателя?
9
2. Из каких частей состоит асинхронный двигатель?
3. С какой целью магнитная система двигателя выполняется из отдельных листов электротехнической стали?
4. Как рассчитать вращающий момент асинхронного двигателя?
5. В каком диапазоне скольжений работа асинхронного двигателя устойчива?
6. Как по паспортным данным вычислить мощность потребляемую двигателем
из сети?
7. Какова роль статора асинхронного двигателя?
8. Как определить коэффициент полезного действия двигателя?
9. Как изменится частота вращения ротора при обрыве одной из фаз во время работы двигателя?
10. Как изменить направление вращения асинхронного двигателя?
11. С какой целью пуск двигателей большой мощности производят при пониженном напряжении?
12. Как рассчитать коэффициент мощности двигателя?
13. Что такое кратность пускового тока?
14. Как меняется частота вращения двигателя при увеличении нагрузки на валу?
15. Как меняется коэффициент мощности двигателя при увеличении нагрузки на
валу?
16. Что такое скольжение асинхронного двигателя?
17. Как плавно изменять частоту вращения асинхронного двигателя?
18. Что такое перегрузочная способность двигателя?
19. С какой целью мощные асинхронные двигатели на момент пуска включают
по схеме звезда?
20. Что такое критическое скольжение?
21. В каком режиме работы скольжение двигателя максимально?
22. Почему пуск двигателя сопровождается скачком тока?
23. Как устроен ротор короткозамкнутого двигателя?
24. Как меняется скольжение двигателя при увеличении нагрузки на валу?
25. Как изменится ток, потребляемый двигателем, при обрыве одной из фаз при
работе двигателя?
2. Комплект типовых задач по дисциплине
«Электротехника и промышленная электроника»
2.1Линейные цепи постоянного тока
Задача 1. Найдите эквивалентное сопротивление трех последовательно включенных резисторов по 70 Ом.
Задача 2. Найдите эквивалентное сопротивление двух параллельно включенных
резисторов по 70 Ом.
Задача 3. Найдите эквивалентное сопротивление трех параллельно включенных
резисторов по 90 Ом. (Записав расчетную формулу, проверьте, не получается ли размерность Ом2 или Ом-1)
Задача 4. Найдите эквивалентное сопротивление четырех параллельно включенных резисторов по 120 Ом.
10
Задача 5. Найдите эквивалентное сопротивление трех параллельно включенных
резисторов с R1=3 Ом, R2=6 Ом, R3=2 Ом.
Задача 6. Найдите эквивалентное сопротивление цепи, составленной из двух параллельно включенных резисторов по 20 Ом, последовательно соединенных с
резистором сопротивлением 10 Ом.
Задача 7. Найдите эквивалентное сопротивление цепи, составленной из трех параллельно включенных резисторов по 30 Ом, последовательно соединенными с
двумя параллельно включенными резисторами по 20 Ом.
Задача 8. Резистор с R=20 Ом поставлен под напряжение 45 В. Найдите ток,
протекающий в резисторе.
Задача 9. Два последовательно включенных резистора с R1=20 Ом и R2=30 Ом
поставлены под напряжение 100 В. Найдите ток, протекающий в резисторах.
Задача 10. Два параллельно включенных резистора с R1=20 Ом и R2=30 Ом поставлены под напряжение 120 В. Найдите токи, протекающие в каждом резисторе.
Задача 11. Два параллельно включенных резистора с R1=20 Ом и R2=30 Ом поставлены под напряжение 120 В. Найдите ток источника энергии.
Задача 12. По двум последовательно соединенным резисторам с сопротивлениями R1=20 Ом, R2=30 Ом протекает ток в 3А. Найдите напряжения на резисторах.
Задача 13.Найдите напряжения на каждом из двух последовательно соединенных резисторах с R1=3 Ом, R2=6 Ом, подключенных к источнику с Е=25 В и
внутренним сопротивлением R0=1 Ом.
Задача 14. В неразветвленной части цепи, составленной из источника Е и трех
параллельно включенных резисторов по 6 Ом, течет ток в 10 А. Найдите напряжение источника.
Задача 15. Цепь, образованная двумя параллельно включенными резисторами с
R1=20 Ом и R2=30 Ом, соединенными последовательно с резистором R3=6 Ом,
поставлена под напряжение 36 В. Начертите цепь и найдите напряжения на каждом резисторе.
Задача 16. Цепь, образованная двумя параллельно включенными резисторами
R1=6 Ом и R2=3 Ом, соединенными последовательно с резистором R3=10 Ом, поставлена под напряжение U=12 В. Начертите цепь и найдите ток в резисторе R3.
Задача 17. Цепь, образованная тремя параллельно включенными резисторами
R1=30 Ом, R2=20 Ом, R3=12 Ом, соединенными последовательно с резистором
R4=4 Ом, поставлена под напряжение U=40 В. Начертите цепь и найдите ток в
резисторе R3.
Задача 18. Резистор, имеющий сопротивление 6 Ом, подключен к источнику с
напряжением 12 В. Найдите мощность потребляемую резистором.
Задача 19. Цепь, образованная двумя последовательно включенными резисторами R1=6 Ом и R2=12 Ом, поставлена под напряжение U=36 В. Найдите мощности, рассеивающиеся в резисторах и мощность отдаваемую источником.
Задача 20. Цепь, образованная двумя последовательно включенными резисторами R1=2 Ом и R2=3,5 Ом подключена к источнику с ЭДС Е=12 В и внутренним
сопротивлением R0=0,5 Ом. Начертите цепь и найдите мощности, рассеиваемые
11
в резисторах R1 и R2, составьте баланс мощностей.
Задача 21. Цепь, образованная двумя параллельно включенными резисторами
R1=20 Ом и R2=30 Ом, соединенными последовательно с резистором R3=6 Ом,
поставлена под напряжение 36 В. Найдите мощности, рассеиваемые в резисторах.
2.2. Однофазные последовательные цепи
Задача 22. Ток в цепи меняется по закону i=10Sin314t. Найдите значение тока в
𝑇
момент времени t= .
12
Задача 23. Ток в цепи меняется по закону i=10Sin628t. Найдите значение тока в
𝑇
момент времени t= .
12
Задача 24. В последовательной цепи R-L-C напряжение на участке R изменяется
𝜋
по закону uR=200Sin314t, на участке L-по закону uL=100Sin(314t+ ), на участке
2
𝜋
C- по закону uC=50 Sin(314t- ). Найдите напряжение на зажимах цепи в момент
𝑇
2
времени t= .
12
Задача 25. Ток в идеальной резистивной цепи изменяется по закону
i=20Sin(314t+30o). Найдите начальную фазу напряжения.
Задача 26. Ток в идеальной индуктивной цепи изменяется по закону
i=20Sin(314t+30o). Найдите начальную фазу напряжения.
Задача 27. Ток в идеальной емкостной цепи изменяется по закону
i=20Sin(314t-60o). Найдите начальную фазу напряжения.
Задача 28. Напряжение на зажимах источника меняется по закону
u=537Sin(377t-30o). Найдите его действующее значение.
Задача 29. Действующее значение напряжения в бытовых сетях 220 В. Найдите
его амплитудное значение.
Задача 30. Найдите модуль комплекса тока I=6+j8 A.
Задача 31. Два параллельно включенных приемника Z1 и Z2 соединены последовательно с приемником Z3. Комплексы токов параллельных приемников
I1=10+j5 A, I2=7-j10 A. Найдите комплекс тока приемника Z3.
Задача 32. Запишите комплекс напряжения U=80+j60 В в показательной форме.
Задача 33. Запишите комплекс напряжения U=310ej30 В в алгебраической форме.
Задача 34. Индуктивность идеальной катушки 1 Гн. Найдите ее реактивное сопротивление при частоте 100 Гц.
Задача 35. Емкость идеального конденсатора 318,5 мкФ. Найдите его реактивное сопротивление при частоте 50 Гц.
Задача 36. В последовательной цепи R=8Ом, XL=6 Ом. Найдите полное сопротивление цепи.
Задача 37. В последовательной цепи R=4Ом, XL=12 Ом, XC=9 Ом. Найдите полное сопротивление цепи.
Задача 38. Найдите коэффициент мощности цепи, в которой R=6 Ом, Х=8 Ом.
12
Задача 39. Найдите коэффициент мощности цепи, в которой R=8Ом,
ХС=9 Ом, ХL=15 Ом.
Задача 40. Цепь, составленная из резистора с R=4 Ом и идеальной катушки с
XL=3 Ом, поставлена под синусоидальное напряжение, изменяющееся по закону
u=141Sin314t. Найдите действующее значение тока.
Задача 41. В идеальной резистивной цепи с R=10 Ом, протекает ток I=10A.
Найдите активную, реактивную и полную мощности.
Задача 42. В идеальной индуктивной цепи с сопротивлением ХL=10 Ом, протекает ток I=10 А. Найдите активную, реактивную и полную мощности цепи.
Задача 43. Найдите активную мощность цепи с R=4 Ом, XL=3 Ом, XC=6 Ом, поставленную под напряжение U=100 В.
Задача 44. В цепи R-L, поставленной под напряжение U=123 В, протекает ток
I=3 A и рассеивается мощность Р=81 Вт. Найдите активное R и реактивное ХL
сопротивления.
Задача 45. В реальной катушке, поставленной под напряжение U=220 В, протекает ток I=0,4 А и рассеивается мощность Р=10 Вт. Найдите реактивную мощность и угол сдвига фаз между током и напряжением.
Задача 46. Последовательная цепь R-L-C поставлена под синусоидальное
напряжение U=100 В. При какой частоте наступит резонанс напряжений, если
R=10 Ом, L= 15,9 мГн, С=318,5 мкФ. Найдите ток и мощность при резонансе.
Задача 47. В последовательной, цепи составленной из резистора и конденсатора,
поставленной под напряжение 220 В промышленной частоты, протекает ток
I=0,4 А, и рассеивается мощность Р=20 Вт. Рассчитайте индуктивность катушки,
которую надо включить в цепь, чтобы наступил резонанс напряжений.
Задача 48. В последовательной цепи R-L-C напряжение на участках UL=15 В,
UR=8 В. Найдите напряжение на участке С, если напряжение на зажимах цепи
U=10 В.
Задача 49. В параллельной цепи R-L токи в ветвях: IR=4 А, IL=3 A. Найдите ток в
неразветвленной части цепи.
Задача 50. Лампу накаливания, с номинальным напряжением 127 В, имеющую
сопротивление RЛ=160 Ом, необходимо включить в сеть синусоидального
напряжения U=220 В, частотой 50 Гц. Для компенсации части этого напряжения
последовательно с лампой включается конденсатор. Какой емкости необходимо
взять конденсатор?
Задача 51. Найдите ток в неразветвленной части параллельной цепи R-L-C, цепь
поставлена под напряжение u=56,4Sin314t В, а R=10 Ом,XL=8 Ом, XC=20 Ом.
Задача 52. Найдите активную мощность параллельной цепи R-L-C, поставленной под напряжение U=80В, а R=20 Ом, XL= 16 Ом, XC=40 Ом.
Задача 53. Найдите реактивную мощность параллельной цепи R-L-C, поставленной под напряжение U=160 В, а R=40 Ом, XL=32 Ом, XC=80 Ом
Задача 54. Последовательная цепь R-L-C с R=3 Ом, XL=j8 Ом, XC=-j4 Ом поставлена под напряжение U=100 В. Найдите комплекс тока цепи.
Задача 55. Последовательная цепь R-L-C с R=8 Ом, XL=j15 Ом, XC=-j9 Ом поставлена под напряжение U=100 В. Найдите комплексную мощность цепи.
13
2.3 Трехфазные цепи
Задача 56. Напряжение между началом и концом фазы А симметричного трехфазного приемника, включенного звездой с нейтральным проводом изменяется
по закону: uax=310Sin(314t-200). Запишите закон изменения напряжения между
началом и концом фазы С.
Задача 57. Напряжение между началом и концом фазы C симметричного трехфазного приемника, включенного звездой с нейтральным проводом, изменяется
по закону: ucz=310Sin(314t-2200). Запишите закон изменения напряжения между
началом и концом фазы А.
Задача 58. Комплексы фазных напряжений симметричного трехфазного приемника, включенного звездой: Uax=220 В, Uby=-110-j191 В, Ucz=-110+j191 В. Найдите комплекс линейного напряжения UBC.
Задача 59. Фазные токи трехфазного симметричного приемника, включенного
звездой: Iax=5 А, Iby=5 А,Icz=0 А. Найдите ток в нейтральном проводе.
Задача 60. Фазные токи трехфазного симметричного приемника включенного
звездой Iax=5A, Iby=5A, Icz=10A. найдите ток в нейтральном проводе.
Задача 61. В фазах трехфазного симметричного приемника с zф=110 Ом, включенного звездой, протекают токи Iф=2 А. Найдите линейное напряжение.
Задача 62. Симметричный трехфазный приемник с zф=55 Ом включен звездой в
сеть с линейным напряжением Uл=380 В. Найдите линейные токи.
Задача 63. Симметричный трехфазный приемник с zф=55 Ом включен треугольником в сеть с линейным напряжением Uл=380 В. Найдите линейные токи.
Задача 64. Фазные токи трехфазного симметричного приемника, включенного
треугольником: Iax=10А, Iby=10 А, Icz=10 А. Найдите токи в линейных проводах.
Задача 65. Комплексы фазных токов симметричного трехфазного приемника,
включенного треугольником: Iax=10 A, Iby=-5-j8,66 A, Icz=-5+j8,66A. Найдите
комплекс тока в линейном проводе В.
Задача 66. Симметричный резистивный приемник с Rф=10 Ом включен звездой
в сеть с UЛ=380 В. Найдите активную мощность приемника.
Задача 67. Несимметричный приемник включен звездой с нейтральным проводом в сеть с UЛ=380 В. Найдите реактивную мощность приемника, если Rax=10
Ом, Xby=10 Ом (инд), Xcz=5 Ом (емк).
Задача 68. Фазные токи несимметричного приемника, включенного треугольником: Iax(резист.)=10 А, Iby(инд.)=10 А, Icz(емк.)=10 А. Найдите линейный ток IC.
Задача 69. Фазные токи несимметричного приемника, включенного треугольником в сеть с линейным напряжением 380 В: Iax(резист.)=10 А, Iby(инд.)=10 А,
Icz(емк.)=10 А. Найдите активную мощность цепи.
2.4. Магнитные цепи и трансформаторы
Задача 70. Номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора, состоящей из 2200 витков, U1н=220 В. Найдите номинальное напряжение вторичной обмотки, если она содержит 1000 витков.
Задача 71. Номинальная мощность трансформатора ОСМ-016У3 SН=0,160 кВА,
14
номинальное первичное напряжение U1н=220 В, ток холостого хода i%=10.
Найдите действующее значение тока холостого хода.
Задача 72. Найдите намагничивающую силу первичной обмотки трансформатора номинальной мощности SН=0,160 кВА, номинального напряжения U1н=220 В.
Обмотка имеет 2200 витков.
Задача 73. Магнитная индукция в сердечнике трансформатора сечением 4 см2,
первичная обмотка которого включена в сеть промышленной частоты, равна
1,13 Тл. Сколько витков имеет вторичная обмотка, если напряжение U20=36 В.
Задача 74. При проведении опыта холостого хода приборы показали: U10=220 В,
U20=110 В, I10=0,2 А, P10=7 Вт.
Найдите коэффициент трансформации трансформатора и коэффициент мощности холостого хода.
Задача 75. Мощность потерь холостого хода трансформатора Р10=7 Вт, мощность потерь короткого замыкания Ркз=15 Вт.
Найдите коэффициент загрузки, при котором КПД станет максимальным.
Задача 76. Найдите мощность потерь в обмотках трансформатора, работающего
с коэффициентом загрузки 0,8, потери короткого замыкания которого Ркз=0,1
кВт.
Задача 77. Найдите КПД трансформатора номинальной мощности SН=0,160
кВА, работающего с коэффициентом загрузки 0,8. Потери мощности в сердечнике РFe=7 Вт, потери мощности в обмотках при номинальной нагрузке PCu=10
Вт.
Задача 78. При проведении опыта короткого замыкания приборы показали:
U1к=12 В, I1н=0,8 А, Рк=8 Вт. Найдите сопротивления обмоток в схеме замещения
и коэффициент мощности короткого замыкания.
Задача 79. Трехфазный трансформатор, на первичной обмотке которого5200
витков, а на вторичной 200, включен, по схеме 𝛥/Y, в сеть с линейным напряжением UЛ=10000 В. Найдите напряжения между началами фаз вторичной обмотки.
(Коэффициентом трансформации трехфазного трансформатора называется отношение фазных
напряжений)
Задача 80. Трансформатор ОСМ-016У3 номинальной мощности SН=0,160 кВА
работает на активную нагрузку с максимальным КПД η=89,4% при коэффициенте загрузки β=0,79. Найдите потери холостого хода и короткого замыкания.
Задача 81. Трансформатор, с коэффициентом трансформации К12=5, включен в
сеть, с напряжением U= 220 В. К вторичной обмотке трансформатора подключен
резистивный приемник с сопротивлением R=44 Ом. Найдите ток, потребляемый
первичной обмоткой трансформатора, если его КПД η=87%.
Задача 82. У однофазного трансформатора с отношением напряжений
U1/U2=220/110 и w1/w2=2200/1100 на первичную обмотку добавлено 100 витков.
Какое напряжение покажет вольтметр, подключенный к вторичной обмотке.
Задача 83. У однофазного трансформатора с отношением напряжений
U1/U2=220/110 и w1/w2=2200/1100 на вторичной обмотке убавлено 100 витков.
Какое напряжение покажет вольтметр, подключенный к вторичной обмотке.
Задача 84. Найдите сопротивление короткого замыкания zк трансформатора
15
ОСМ-016У3 номинальной мощности SН=0,160 кВА, номинального напряжения
U1н=220 В, если напряжение короткого замыкания uк=5%.
2.5. Короткозамкнутый асинхронный двигатель
Задача 85. Найдите частоту вращения четырехполюсного асинхронного двигателя, включенного в сеть промышленной частоты и работающего со скольжением
5%.
Задача 86. Асинхронный шестиполюсный двигатель номинальной мощности 10
кВт работает со скольжением 5%.
Найдите вращающий момент, развиваемый двигателем.
Задача 87. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Рн, кВт
nн, об/мин
Мн, Н∙м
Мmax., Н∙м
1,1
2940
3,6
9,0
Найдите скольжение, при котором двигатель будет развивать максимальный
момент.
Задача 88. Асинхронный двигатель работает с КПД η=78% и при частоте вращения nн=2910 об/мин развивает вращающий момент Мном.=7 Н∙м. Найдите активную мощность, потребляемую двигателем из сети.
Задача 89. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Pн, кВт
Uн, В
КПД, %
Cosφ
1,1
380
75
0,85
Найдите ток, потребляемый двигателем.
Задача 90. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Рн, кВт
nн, об/мин
Мн, Н∙м
Мmax./ Мн
1,1
2940
3,6
2,5
При какой частоте вращения момент двигателя будет максимальным?
Задача 91. Асинхронный двигатель номинальной мощностью Рн=3 кВт, включенный в сеть с линейным напряжением Uл.=220 В, работает с КПД η=84,5% и потребляет ток Iл=10,6 А.
Найдите коэффициент мощности двигателя.
Задача 92. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Cosφ
Pн,кВт
nн, об/мин
КПД, %
Iп / Iн
5.5
965
85,0
0,80
6,5
Найдите пусковой ток двигателя при питании его от сети с линейным напряжением Uл.= 380 В.
Задача 93. Найдите скольжение и число полюсов двигателя, включенного в сеть
промышленной частоты, номинальная частота вращения которого
n2=730 об/мин. Каким было скольжение в момент пуска?
Задача 94. Номинальная мощность двигателя Рн=3 кВт, номинальная частота
вращения n2=720 об/мин.Как изменится вращающий момент двигателя при
уменьшении напряжения сети на 10%?
(Вращающий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения.)
16
Задача 95. Трехфазный асинхронный двигатель, поставленный под напряжение
220 В, работает с коэффициентом мощности 0,8, потребляя ток Iл=30 А. Найдите
КПД двигателя, если суммарные потери в нем 1000 Вт.
2.6. Основы электроники и электрических измерений
Задача 102. Коэффициент передачи тока транзистора в схеме с общим эмиттером равен 40. Найдите коэффициент передачи тока в схеме с общей базой.
Задача 103. Выходные характеристики транзистора, включенного по схеме с
общим эмиттером, приведены в таблице.
Iб=0,08 мА
Iб=0,16 мА
Uкэ, В
0,0
1,0
3,0
6,0
9,0
0,0
1,0
3,0
6,0
9,0
Iк, мА
0,0
3,0
3,5
4,0
4,2
0,0
6,0
7,0
7,5
8,0
Постройте семейство выходных характеристик и найдите параметр h21.
Задача 104. Входные характеристики транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, приведены в таблице.
Uкэ=0,0
Uкэ=4,0
Uэб, В
0,00 0,10 0,20 0,30 0,35 0,00 0,10 0,20 0,30 0,35
Iб, мА
0,00 0,08 0,20 0,48 0,64 0,00 0,04 0,08 0,16 0,20
Постройте семейство входных характеристик и найдите параметр h12.
Задача 105. Ваттметр имеет пределы измерения: по току I=5 А, по напряжению
U=300 В, на шкале 150 делений. При измерении стрелка прибора остановилась
на отметке 40. Найдите величину измеренной мощности.
Задача 106. При измерении напряжения вольтметром класса 0,5 с пределом измерения 30 В, числом делений шкалы 150, стрелка прибора остановилась на отметке 40. Запишите показания прибора в вольтах с учетом класса прибора.
Задача 107. Магнитоэлектрический миллиамперметр имеет предел измерения 50
мА и сопротивление RмА=19 Ом. Рассчитайте сопротивление шунта, который
надо подключить к прибору для расширения пределов измерения до 1 А.
Задача 108. Найдите абсолютную погрешность ваттметра класса 0,5 с пределами
измерения: по току I=5 А, по напряжению U=150 В.
Задача 109. Магнитоэлектрический вольтметр имеет предел измерения
UV=30 В, сопротивление RV=5000 Ом. Найдите величину добавочного сопротивления, которое необходимо подключить, чтобы расширить диапазон измерения
до 300 В.
Задача 110. После ремонта амперметра класса 1,5 была проведена его поверка
методом сравнения. Поверяемый прибор показал 5 А, а образцовый 5,12 А. Предел измерения поверяемого прибора 10 А. Сохранил ли прибор после ремонта
свой класс?
17
3. Контрольные задания по дисциплине «Электротехника и промышленная
электроника»
3.1. Линейные цепи постоянного и синусоидального токов
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 1.
1. Цепь, образованная двумя последовательно включенными группами резисторов,
поставлена под напряжение 100 В. Первая группа состоит из двух параллельно соединенных резисторов по 20 Ом, вторая из трех параллельно соединенных резисторов по 120 Ом.
Начертите цепь. Найдите напряжения на каждой группе резисторов.
2. Цепь, образованная амперметром, ваттметром и катушкой, поставлена под
напряжение 200 В промышленной частоты. Приборы показывают: амперметр 0,4 А,
ваттметр 10 Вт.
Начертите цепь. Найдите активное сопротивление и индуктивность катушки.
3. Резисторы Rax=Rby=22 Ом и идеальная катушка с Xcz=22 Ом соединены звездой и
включены в трехфазную сеть с линейным напряжением UЛ=380 В.
Начертите цепь. Найдите токи, протекающие в фазах нагрузки и нейтральном проводе.
18
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 2.
1. Цепь, образованная двумя последовательно включенными группами резисторов, поставлена под напряжение 100 В. Первая группа состоит из двух параллельно соединенных резисторов по 20 Ом, вторая из трех параллельно соединенных резисторов по 120 Ом.
Начертите цепь. Найдите ток, протекающий в цепи и потребляемую мощность.
2. Последовательная цепь, составленная из резистора и конденсатора с XC=200 Ом,
поставлена под напряжение, изменяющееся по закону: u= 141Sin314t В.
Начертите цепь. Найдите напряжение на конденсаторе и энергию электрического
поля конденсатора, если напряжение на резисторе UR=60 В.
3. Трехфазный приемник, фаза А которого содержит резистор с R=11 Ом и конденсатор с Xс=44 Ом, фаза В содержит катушку с Xк=44 Ом, а фаза С конденсатор с Хс=44
Ом, включен звездой в сеть с линейным напряжением UЛ=380 В.
Начертите цепь. Найдите потребляемую из сети активную мощность.
19
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 3.
1. Цепь, образованная двумя последовательно включенными группами резисторов,
поставлена под напряжение 100 В. Первая группа состоит из двух последовательно
соединенных резисторов по 5 Ом, вторая из трех параллельно соединенных резисторов по 120 Ом.
Начертите цепь. Найдите мощность, потребляемую одним резистором первой группы.
2. Последовательная цепь, составленная из резистора с R=10 Ом, идеальных катушки с L=15,9 мГн и конденсатора переменной емкости, поставлена под напряжение,
изменяющееся по закону: u= 141Sin628t В.
Начертите цепь, рассчитайте емкость конденсатора, при которой наступит резонанс
и действующее значение тока при резонансе.
3. Трехфазный приемник, фаза А которого состоит из последовательно соединенных
резистора с R=11 Ом и идеальной катушки с X=44 Ом, фаза В содержит конденсатор
с X=44 Ом, а фаза С резистор с R=44 Ом, включен звездой в сеть с линейным напряжением UЛ=380 В.
Начертите цепь. Найдите реактивную мощность цепи.
20
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 4.
1. Цепь, образованная двумя последовательно включенными группами резисторов,
поставлена под напряжение 100 В. Первая группа состоит из двух параллельно соединенных резисторов по 20 Ом, вторая из трех параллельно соединенных резисторов по 120 Ом.
Начертите цепь. Найдите мощность, потребляемую каждой группой резисторов.
2. Последовательная цепь, состоящая из амперметра, ваттметра, резистора и конденсатора, поставлена под синусоидальное напряжение промышленной частоты,
действующее значение которого 220 В. Приборы показывают: амперметр 0,4 А, ваттметр 20 Вт. Начертите цепь. Найдите сопротивление резистора и емкость конденсатора.
3. Три резистора по 22 Ом соединены треугольником и включены в трехфазную сеть
с линейным напряжением Uл.=220 В.
Начертите цепь. Найдите токи приемника при обрыве линейного провода А.
21
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 5.
1. Цепь, образованная двумя последовательно включенными группами резисторов
поставлена под напряжение 100 В. Первая группа состоит из двух параллельно соединенных резисторов по 20 Ом, вторая из трех параллельно соединенных резисторов по 120 Ом.
Начертите цепь. Найдите токи, протекающие в каждом резисторе второй группы.
2. Последовательная цепь, состоящая из амперметра, ваттметра и катушки, поставлена под напряжение, изменяющееся по закону:u=282Sin314t В. Приборы показывают: амперметр 0,4 А, ваттметр 10 Вт.
Начертите цепь. Найдите действующее значение напряжения на зажимах цепи и
угол сдвига фаз между током и напряжением.
3. Лампа накаливания с сопротивлением R=484 Ом, идеальная катушка с индуктивным сопротивлением XL=110 Ом и идеальный конденсатор с емкостным сопротивлением XC=110 Ом соединены звездой и включены в трехфазную сеть с линейным
напряжением Uл=380 В.
Начертите цепь. Найдите реактивную мощность, потребляемую из сети.
22
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 6.
1. Последовательная цепь состоит из источника с ЭДС Е1=24 В и внутренним сопротивлением R01=1 Ом, резистора R1=6 Ом, источника с ЭДС Е2=6 В и внутренним сопротивлением R02=0,25 Ом, резистора R2=2 Ом, резистора R3=2,5 Ом, источника с
ЭДС Е3=6 В и внутренним сопротивлением R03=0,25 Ом. Источники Е1 и Е2 включены
встречно, Е2 и Е3 согласно.
Начертите цепь. Рассчитайте и постройте потенциальную диаграмму, составьте баланс мощностей.
2. Комплексные действующие значения напряжения и тока нагрузки равны:
U=100 В, I=16+j12 А.
Найдите составляющие комплексного сопротивления, укажите характер нагрузки.
3. Резисторы Rax=Rby=22 Ом и Rcz=11 Ом включены треугольником в сеть с линейным
напряжением UЛ.=220 В.
Начертите цепь, постройте векторную диаграмму и, пользуясь ею, найдите линейные токи.
23
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 7.
1. Последовательная цепь состоит из источника с ЭДС Е1=24 В и внутренним сопротивлением R01=1 Ом, резистора R1=6 Ом, источника с ЭДС Е2=6 В и внутренним сопротивлением R02=0,25 Ом, резистора R2=2 Ом, резистора R3=2,5 Ом, источника с
ЭДС Е3=6 В и внутренним сопротивлением R03=0,25 Ом. Источники Е1 и Е2 включены
встречно, Е2 и Е3 согласно.
Начертите цепь. Найдите напряжения на резисторах.
2. Комплексные действующие значения напряжения и тока нагрузки равны:
U=100 В, I=16-j12 А.
Найдите составляющие комплексной мощности, укажите характер нагрузки.
3. Резисторы Rax=Rby=22 Ом и Rcz=11 Ом включены звездой в сеть с линейным
напряжением UЛ.=380 В.
Начертите цепь. Используя закон Ома, Найдите линейные токи , и ток в нейтральном проводе.
24
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 8.
1. Последовательная цепь состоит из источника Е1=24 В с внутренним сопротивлением R01=1 Ом, резистора R1=6 Ом, источника Е2=6 В с внутренним сопротивлением
R02=0,25 Ом, резистора R2=2 Ом, резистора R3=2,5 Ом, источника Е3=6 В с внутренним
сопротивлением R03=0,25 Ом. Источники Е1 и Е2 включены встречно, Е2 и Е3 согласно.
Начертите цепь. Найдите мощности, рассеиваемые на резисторах.
2. Цепь, состоящая из амперметра, ваттметра и катушки, поставлена под синусоидальное напряжение, действующее значение которого 220 В.Приборы показывают:
амперметр 0,4 А, ваттметр 10 Вт.
Начертите цепь. Используя законы Ома, Джоуля Ленца. Найдите активное сопротивление и индуктивность катушки.
3. Три лампы накаливания с сопротивлением R=484 Ом соединены треугольником и
включены в трехфазную сеть с линейным напряжением UЛ=220 В.
Начертите цепь. Найдите линейные токи, если лампа в фазе С перегорит.
25
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 9.
1. Цепь, образованная двумя последовательно включенными группами резисторов,
поставлена под напряжение 100 В. Первая группа состоит из двух параллельно
включенных резисторов с сопротивлениями 30 Ом и 60 Ом, вторая из трех параллельно соединенных резисторов по 90 Ом.
Начертите цепь. Найдите токи, протекающие в каждом резисторе первой группы.
2. Цепь, состоящая из амперметра, ваттметра и катушки, поставлена под напряжение, изменяющееся по закону: u=311Sin314t В. Приборы показывают: амперметр 0,4
А, ваттметр 10 Вт.
Начертите цепь. Найдите угол сдвига фаз между током и напряжением и запишите
закон изменения тока.
3. Лампа накаливания с сопротивлением R=110 Ом, идеальная катушка с индуктивным сопротивлением XL=10 Ом, и идеальный конденсатор с емкостным сопротивлением XC=10 Ом соединены треугольником и включены в трехфазную сеть с линейным напряжением UЛ=220 В.
Начертите цепь. Найдите активную мощность, потребляемую из сети.
26
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 10.
1. В цепи три ветви, соединенные параллельно. Первая ветвь содержит, резистор с
сопротивлением R1=2 Ом и источник с ЭДС Е1=3 В, включенные последовательно,
вторая резистор с сопротивлениемR2=4 Ом, третья резистор с сопротивлением R3=2
Ом и источник с ЭДС Е3=5 В, включенные последовательно. Источники включены
встречно.
Начертите цепь, найдите токи во всех ветвях цепи методом непосредственного
применения законов Кирхгофа.
2. Последовательная цепь, состоящая из резистора с сопротивлением R=6 Ом, идеальных катушки с индуктивностьюL=38,22 мГн и конденсатора емкостью С=159,24
мкФ, поставлена под напряжение, изменяющееся по закону: u=141Sin314t В.
Начертите цепь. Найдите напряжения на всех элементах цепи.
3. Три лампы накаливания, сопротивления которых R=484 Ом, включены звездой в
сеть с линейным напряжением UЛ=380 В. Лампа в фазе С перегорела.
Начертите цепь. Используя закон Ома, найдите токи приемника, постройте векторную диаграмму и, пользуясь ею, найдите ток в нейтральном проводе.
27
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного и
синусоидального токов
Билет 11
1. В цепи три ветви, соединенные параллельно. Первая ветвь содержит рези
стор с сопротивлением R1=2 Ом и источник с ЭДС Е1=3 В, включенные последовательно, вторая резистор с сопротивлением R2=4 Ом, третья резистор с сопротивлением R3=2 Ом и источник с ЭДС Е3=5 В, включенные последовательно. Источники
включены встречно.
Начертите цепь, найдите токи во всех ветвях цепи методом контурных токов.
2. Последовательная цепь, состоящая из резистора с сопротивлением R=6 Ом, идеальных катушки с индуктивностьюL=38,22 мГн и конденсатора емкостью
С=159,24 мкФ, поставлена под напряжение, изменяющееся по закону:
u=141Sin314t В.
Начертите цепь. Пользуясь законом Ома и треугольником сопротивлений, найдите
ток, протекающий в цепи, угол сдвига фаз между током и напряжением, запишите
закон изменения тока.
3. Три лампы накаливания, сопротивления которых R=484 Ом, включены в сеть с
линейным напряжением UЛ=380 В звездой без линейного провода. Лампа в фазе С
перегорела.
Начертите цепь, найдите фазные напряжения.
28
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 13
1. Эквивалентное сопротивление двух последовательно соединенных резисторов
R12 посл.=9 Ом. Эквивалентное сопротивление тех же резисторов включенных параллельно R12 пар.=2 Ом.
Найдите сопротивления резисторов R1 и R2.
2. Цепь, состоящая из резистора с сопротивлением R=5 Ом и идеальной катушки с
индуктивностью L=31,84 мГн, поставлена под напряжение, изменяющееся по закону:u=311Sin314t В.
Рассчитайте емкость конденсатора, при включении которого в цепь возникнет резонанс напряжений. Найдите ток при резонансе.
3. Три лампы накаливания, сопротивления которых R=484 Ом включены треугольником в сеть с линейным напряжением UЛ=220 В.
Начертите цепь. Используя закон Ома, найдите токи приемника. Постройте векторную диаграмму и, пользуясь, ею найдите линейные токи, когда лампа в фазе С перегорит.
29
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 14.
1. Цепь, образованная двумя последовательно включенными резисторами с сопротивлениями R1=2 Ом и R2=3,5 Ом, подключена к источнику с ЭДС Е=12 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом.
Начертите цепь. Используя законы Ома и Джоуля Ленца, найдите силу потребляемого тока и потери мощности в источнике, составьте баланс мощностей.
2. Напряжение на зажимах последовательной цепи, образованной резистором с сопротивлением R=6 Ом и идеальной катушкой с индуктивностью L=25,47 мГн, изменяется по закону:u=141Sin(314t-30o) В.
Начертите цепь. Используя закон Ома и треугольник сопротивлений, найдите ток,
протекающий в цепи и угол сдвига фаз между током и напряжением, найдите
начальную фазу тока и его действующее значение.
3. В цепи, с симметричным приемником R-L, включенном треугольником в сеть с
линейным напряжением UЛ=220 В, протекает линейный ток IЛ=17,3 А. Приемник работает с коэффициентом мощности 0,6.
Начертите цепь. Найдите активное и индуктивное сопротивления приемника.
30
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 15.
1. Цепь, образованная двумя параллельно включенными резисторами с сопротивлениями R1=R2=20 Ом, соединенными последовательно с резистором R3=20 Ом, поставлена под напряжение 120 В.
Начертите цепь. Пользуясь формулами эквивалентного преобразования и законом
Ома, найдите токи в ветвях цепи. Как изменится ток в резисторе R3, если резистор R2
отключить?
2. Напряжение в последовательной цепи, образованной резистором с сопротивлением R=80 Ом и идеальным конденсатором емкостью С=53 мкФ, изменяется по закону:u=311Sin(314t+30o) В.
Начертите цепь. Пользуясь треугольником сопротивлений и законом Ома, найдите
действующее значение тока, угол сдвига фаз между током и напряжением и
начальную фазу тока.
3. В цепи с симметричным приемником R-L, включенном звездой в сеть с линейным
напряжением UЛ=380 В, протекает линейный ток IЛ=22 А. Приемник работает с коэффициентом мощности 0,6.
Начертите цепь. Используя соотношения ,вытекающие из закона Ома и треугольника сопротивлений, найдите активное и индуктивное сопротивления приемника.
31
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 16.
1. Цепь, образованная двумя параллельно включенными резисторами с сопротивлениями R1=R2=20 Ом соединенными последовательно с резистором R3=20 Ом, поставлена под напряжение 120 В.
Начертите цепь. Используя формулы эквивалентного преобразования, законы Ома
и Кирхгофа, найдите напряжения на всех элементах цепи. Как изменится напряжение на резисторе R3, если резистор R2 отключить?
2. Цепь, образованная параллельно включенными резистором с сопротивлением
R=10 Ом и идеальной катушкой с индуктивным сопротивлением Х2=10 Ом, соединенными последовательно с идеальным конденсатором с емкостным сопротивлением ХС=10 Ом, поставлена под напряжение 100 В.
Начертите цепь. Используя символический метод расчета, найдите комплекс тока,
протекающего в конденсаторе.
3. Трехфазный приемник, у которого в фазе А включены два параллельно соединенных резистора с сопротивлениями R=22 Ом, в фазах В и С включено по одному резистору с сопротивлениями R=22 Ом. Приемник включен звездой в сеть с линейным
напряжением UЛ=380 В.
Начертите цепь, найдите фазные токи и ток в нейтральном проводе, постройте векторную диаграмму. Как изменится ток в нейтральном проводе при отключении одного из резисторов в фазе А?
.
32
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 17.
1. Цепь, образованная двумя параллельно включенными резисторами R1 и R2 соединенными последовательно с резистором R3, в котором протекает ток 2А, потребляет мощность 120 Вт.
Начертите цепь. Пользуясь законом Джоуля Ленца и формулами эквивалентного
преобразования, рассчитайте сопротивления резисторов, если R1=R2=R3.
2. Цепь, образованная параллельно включенными резистором с сопротивлением
R=10 Ом и идеальным конденсатором с емкостным сопротивлением ХС=10 Ом, соединенными последовательно с идеальной катушкой с индуктивным сопротивлением ХL=10 Ом, поставлена под напряжение 100 В.
Начертите цепь. Используя символический метод расчета, найдите комплекс тока,
протекающего в катушке.
3. Трехфазный приемник, в фазе А которого включен резистор с сопротивлением
R=22 Ом, в фазе В идеальный конденсатор с емкостным сопротивлением ХС=22 Ом,
в фазе С идеальная катушка с индуктивным сопротивлением ХL=22 Ом, включен
звездой в сеть с линейным напряжением UЛ=380 В.
Начертите цепь. Найдите фазные токи, постройте векторную диаграмму и, пользуясь ее, найдите ток в нейтральном проводе.
33
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 18.
1. Цепь образована резистором R1, последовательно соединенным с параллельно
включенными резисторами R2 и R3. Сопротивления резисторов: R1=12 Ом, R2=20 Ом,
R3=30 Ом. В резисторе R3 протекает ток I3=2 А.
Начертите цепь. Пользуясь законами Ома и Кирхгофа, найдите напряжение, приложенное к зажимам цепи.
2. Напряжение в последовательной цепи, образованной резистором с сопротивлением R=80 Ом и идеальным конденсатором емкостью С=53 мкФ, изменяется по закону u=311Sin(314t+30o) В.
Начертите цепь. Рассчитайте комплексную мощность цепи.
3. Трехфазный приемник, в фазе А которого включен резистор с сопротивлением
R=22 Ом, в фазе В идеальная катушка с индуктивным сопротивлением ХL=22 Ом, в
фазе С идеальный конденсатор с емкостным сопротивлением ХС=22 Ом, включен
треугольником в сеть с линейным напряжением UЛ=220 В.
Начертите цепь. Используя закон Ома, найдите фазные токи, постройте векторную
диаграмму и, пользуясь ее, найдите линейные токи.
34
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 19.
1. Цепь, составленная из двух групп резисторов, включенных последовательно,
поставлена под напряжение U=100 В.
Первая группа содержит два одинаковых резистора, включенных параллельно.
Вторая три таких же резистора, включенных параллельно.
Начертите цепь. Используя формулы эквивалентного преобразования и закон Ома,
найдите сопротивление резистора, если отбираемый от источника ток
I=2 А.
2. Идеальные резистор с сопротивлением R=25 Ом, катушка с индуктивностью
L=39,8 мГн, конденсатор емкостью C=159,2 мкФ подключены параллельно к источнику, напряжение которого меняется по закону: u=141Sin 314t В.
Начертите цепь. Найдите токи, протекающие через резистор, катушку и конденсатор. Постройте векторную диаграмму и, пользуясь ею, найдите ток в неразветвленной части цепи.
3. Симметричный приемник R-L включен звездой в сеть с линейным напряжением
UЛ=380 В и потребляет активную мощность Р=5280 Вт.
Начертите цепь. Пользуясь соотношениями, вытекающими из треугольников мощностей и сопротивления и законом Джоуля Ленца, найдите активное и индуктивное
сопротивление фазы приемника, если линейный ток IЛ=10 А.
35
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 20.
1. Цепь, составленная из двух групп резисторов, включенных последовательно,
поставлена под напряжение U=100 В.
Первая группа содержит два одинаковых резистора, включенных параллельно.
Вторая три таких же резистора, включенных параллельно.
Начертите цепь. Пользуясь формулами эквивалентного преобразования и законом
Джоуля Ленца, найдите сопротивление резистора, если цепь потребляет мощность
Р=200 Вт.
2. Идеальные резистор с сопротивлением R=25 Ом, катушка с индуктивностью
L=39,8 мГн, подключены параллельно к источнику, напряжение которого меняется
по закону: u=141Sin 314t В.
Начертите цепь, найдите коэффициент мощности.
3. Симметричный приемник R-L, включенный треугольником в сеть с линейным
напряжением UЛ=220 В, потребляет активную мощность Р=5280 Вт.
Начертите цепь, найдите коэффициент мощности приемника, если линейный ток
IЛ=17,3 А.
36
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 21.
1. Цепь составлена из двух групп резисторов, включенных последовательно. Первая
группа содержит два одинаковых резистора, соединенных параллельно. Вторая три
таких же резистора, соединенных параллельно. Цепь отбирает от источника ток I=2
А.
Начертите цепь. Используя формулы эквивалентного преобразования и закон Джоуля Ленца, найдите напряжения на каждой группе резисторов, если цепь потребляет мощность Р=200 Вт.
2. Цепь, образованная реальной катушкой с индуктивностью L=12,73 мГн и включенным последовательно конденсатором емкостью С=318,5 мкФ, поставлена под
напряжение, изменяющееся по закону: u=141Sin314t В. В цепи протекает ток I=10 А.
Начертите схему замещения цепи. Используя закон Ома и треугольник сопротивлений, найдите активное сопротивление катушки.
3. Симметричный приемник R-L включен треугольником в сеть с линейным напряжением UЛ=220 В и потребляет реактивную мощность Q=3960 Вар.
Начертите цепь, найдите линейный ток, если приемник работает с коэффициентом
мощности 0,8.
37
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 22.
1. Цепь составлена из двух групп резисторов, включенных последовательно. Первая
группа содержит два одинаковых резистора, соединенных параллельно. Вторая три
таких же резистора, соединенных параллельно. Напряжение на первой группе резисторов U12=60 В, а мощность, потребляемая первой группой Р12=120 Вт.
Начертите цепь. Используя законы Ома, Джоуля Ленца и Кирхгофа найдите напряжение на зажимах цепи.
2. Последовательная цепь, составленная из резистора R и реальной катушки, потребляет ток I=0,2 А, и активную мощность P=15 Вт. Напряжение на катушке UК=95
В, напряжение на резисторе UR=50 В.
Начертите схему замещения цепи. Используя законы Ома, Джоуля Ленца и треугольник сопротивлений, рассчитайте параметры схемы замещения.
3. Три лампы накаливания, номинальной мощностью РН=100 Вт и номинального
напряжения UН=220 В, включены звездой в трехфазную сеть с линейным напряжением UЛ=380 В.
Начертите цепь. Рассчитайте мощности, потребляемые лампами, если одна из них
перегорит, а нейтральный провод оборвется.
38
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 23.
1. Цепь, образованная двумя последовательно соединенными группами резисторов, поставлена под напряжение U=120 В. Первая группа, состоит из двух параллельно включенных резисторов с сопротивлениями R1=30 Ом, R2=20 Ом.
Вторая группа состоит из трех параллельно включенных резисторов с сопротивлениями R3=40 Ом, R4=60 Ом, R5=24 Ом.
Используя формулы эквивалентного преобразования, законы Ома и Джоуля Ленца,
найдите мощности рассеиваемые резисторами R1 и R2.
2. К источнику синусоидального напряжения промышленной частоты параллельно
подключены резистор с сопротивлением R=20 Ом и катушка с индуктивностью L=
31, 84 мГн. В катушке течет ток I=10 А.
Постройте векторную диаграмму и, пользуясь ею, найдете ток в неразветвленной
части цепи.
3. Резистивный приемник включен звездой в трехфазную сеть с линейным напряжением 380 В. Линейные токи IА=IВ=5 А. Ток в нейтральном проводе IN=2 А.
Постройте векторную диаграмму, найдите сопротивление фазы С приемника.
39
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 24.
1. Цепь, образованная двумя последовательно соединенными группами резисторов, поставлена под напряжение U=120 В. Первая группа, состоит из двух параллельно включенных резисторов с сопротивлениями R1=30 Ом, R2=20 Ом. Вторая
группа состоит из трех параллельно включенных резисторов с сопротивлениями
R3=40 Ом, R4=60 Ом, R5=24 Ом.
Используя формулы эквивалентного преобразования, законы Ома и Джоуля Ленца,
найдите мощность, рассеиваемую первой группой резисторов.
2. К источнику синусоидального напряжения промышленной частоты параллельно
подключены резистор с сопротивлением R=20 Ом и катушка с индуктивностью L=
31, 84 мГн. В катушке течет ток I=10 А.
Найдете токи в резисторе и в неразветвленной части цепи.
3. Резистивный приемник включен звездой в трехфазную сеть с линейным напряжением 380 В. Линейные токи IА=IВ=5 А. Ток в нейтральном проводе IN=2 А.
Постройте векторную диаграмму, найдите и найдите ток фазы С приемника.
40
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 25.
1. В цепи, составленной из двух групп резисторов, включенных последовательно,
протекает ток I=2 А. Первая группа содержит два параллельно соединенных резистора по 60 Ом, вторая три таких же резистора, соединенных параллельно. Найдите
напряжение на зажимах цепи.
2. Катушка, подключенная к источнику с напряжением U=100 В, потребляет мощность Р=15 Вт при токе I=200 мА
Найдите активное и индуктивное сопротивления катушки..
3. Три лампы накаливания, с сопротивлением Rл=484 Ом включены звездой в трехфазную сеть с линейным напряжением UЛ=380 В.
Начертите цепь. Рассчитайте мощности, потребляемые лампами, если одна из них
перегорит, а нейтральный провод оборвется.
41
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Линейные цепи постоянного
и синусоидального токов
Билет 26.
1. Два параллельно включенных резистора с сопротивлениями R1=6 Ом и R2=3 Ом
потребляют от источника мощность Р=98 Вт.
Найдите напряжение источника.
2. Идеальные резистор с сопротивлением R=25 Ом, катушка с индуктивностью
L=39,8 мГн, подключены параллельно к источнику, напряжение которого меняется
по закону: u=141Sin 314t В.
Начертите цепь, найдите действующие значения токов, потребляемых резистором
и катушкой.
3. Симметричный приемник R-L, включенный треугольником в сеть с линейным
напряжением UЛ=220 В, потребляет активную мощность =5280 Вт.
Начертите цепь, найдите коэффициент мощности приемника, если линейный ток
IЛ=17,3 А.
42
3.2. Электрические машины и аппараты
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 4
1. Трансформатор ОСМ 016 номинальной мощностью 0,160 кВА работает на активную нагрузку и при коэффициенте загрузки 0,79 его КПД достигает максимального значения-92,67 %. Найдите мощности потерь холостого хода и короткого замыкания.
2. По данным паспортного щитка найдите полную мощность потребляемую
двигателем из сети, номинальный момент и номинальное скольжение.
3~ 50 Hz
735 об/мин
КПД 92,1%
18.3-66
Двигатель асинхронный
75 kW
Cosφ 0,85
Статор Δ/Y 220/380 V 253/146 А
685 кГ
1995
Кл. изоляции F
43
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 5
1. У однофазного трансформатора с отношением напряжений U1/U2=220/116 и
чисел витков w1/w2=2200/1160, на первичную обмотку добавлено 100 витков.
Какое напряжение покажет вольтметр, подключенный к вторичной обмотке?
2. В таблице представлены технические данные асинхронного двигателя.
Рн
КПД(ном)
nн
Cosφн
Iп/Iн
Мп/Мн
Mmax/Mн
кВт
%
об/мин
10
88
965
0,86
7
1,2
1,8
При какой скорости вращения двигатель развивает максимальный момент?
44
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет №3
1. На щитке трансформатора имеются следующие данные: Sн=5 кВА, f=50Гц,
число фаз 3, U1н=6,3 кВ, U2н=0,4 кВ. Способ соединения обмоток ∆/Ү.
Найдите: коэффициент трансформации, номинальные токи обмоток,
напряжения между зажимами фазных обмоток при холостом ходе
трансформатора.
2. В таблице представлены технические данные двигателя.
Рн
nн
КПД(ном)
Cosφ
Iп/Iн
Mп/Mн
Mmax/Mн
кВт
об/мин
%
10
965
87,0
0,86
7
1,2
1,8
Найдите пусковой ток двигателя, при питании его от сети с Uл=380 В, а также
номинальное и критическое скольжения.
45
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 14
1. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Uн, В
Iн, А
nн об/мин
Cosφ
Mmax/ Mmin
380
146
735
0,85
2.5
Постройте механическую характеристику двигателя.
КПД, %
85
2. Найдите число витков обмоток трансформатора для получения в режиме
холостого хода напряжения U2=12 В при U1= 220 В, если f=50 Гц, а Фm=0,0036
Вб.
46
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 12
1. Двигатель с короткозамкнутым ротором номинальной мощности 75 кВт,
включенный в сеть промышленной частоты с линейным напряжением 380
В, потребляет ток 141 А. Мощность суммарных потерь двигателя составляет 5,65 кВт. Найдите активную мощность потребляемую двигателем из
сети, коэффициент мощности и КПД.
2. В трансформаторе с номинальной мощностью 63 кВА мощность потерь
при холостом ходе 265 Вт, а при коротком замыкании 1280 Вт. Найдите
коэффициент загрузки, соответствующий максимальному КПД и максимальный КПД при Cosφ2=0,8.
47
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 17
1. Трехфазный асинхронный двигатель поставленный под напряжение 220 В,
работает с коэффициентом мощности 0,8, потребляя ток 30 А. Найдите
КПД двигателя, если суммарные потери в нем 1000 Вт.
2. Найдите коэффициент трансформации, номинальные токи обмоток, ток
холостого хода и коэффициент мощности холостого хода трансформатора
ТМ 250/10 с U2н=0,4 кВ и i10=3%, Р10=0,87 кВт.
48
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 22
1. По данным паспортного щитка найдите реактивную мощность потребляемую
двигателем из сети, и КПД.
Двигатель асинхронный
3~ 50 Hz
75 kW
Cosφ 0,85
735 об/мин
Статор Δ/Y 220/380 V 253/146 А
685 кГ
1995
18.3-66
Кл. изоляции F
2. По результатам опыта холостого хода трансформатора: Р10=220 Вт, I10=1,2
А, U10=400 В, U20=36 В найдите потери в магнитопроводе, коэффициент
трансформации и параметры намагничивающей цепи в схеме замещения R12,
X12, z12.
Министерство образования
Кафедра Электротехники
49
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 23
1. Для трансформатора ОСМ-016 найдите параметры намагничивающей цепи в схеме замещения, если Sн=0,160 кВА, U1н=220 В, i10=7%, P10=6,5 Вт.
2. Для асинхронного короткозамкнутого двигателя постройте механическую
характеристику, если Uн=380 В, Iн=146 А, nн=735 об/мин, Cosφ=0,85,
Mmax/Mн=2,5
Министерство образования
Кафедра Электротехники
50
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 16
1. Найдите число витков обмотки трансформатора приходящихся на 1 В, если ω=314 с-1, а амплитуда потока 0,003 Вб.
2. Найдите КПД четырехполюсного асинхронного двигателя, включенного в
сеть промышленной частоты, работающего со скольжением 5% и развивающего вращающий момент 67 Н∙м. Суммарные потери в двигателе 1,5
кВт.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
51
химико-технологический
университет
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 13
1. К трансформатору подключен активно индуктивный приемник с R=6 Ом и
L=25,5 мГн. Начертите схему включения приемника и найдите ток, потребляемый трансформатором из сети промышленной частоты, если КПД
трансформатора 92,5%, коэффициент трансформации 10, U1н=220 В.
2. Технические данные асинхронного короткозамкнутого двигателя приведены в таблице.
Рн, кВт
nн, об/мин
Mmax/Mн
Мп/Мн
4,5
1440
2,2
1,9
При какой частоте вращения величина вращающего момента будет
максимальной?
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
52
университет
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 15
1. Асинхронный двигатель номинальной мощностью Рн=3 кВт, включенный в сеть с
линейным напряжением Uл=220 В, работает с КПД η=84,5% и потребляет ток Iл=10,6
А.
Найдите коэффициент мощности двигателя.
2. Трансформатор, у которого
𝑤1
=20
витков
, поставлен под напряжение 36 В.
𝑈1
вольт
Найдите магнитный поток в сердечнике трансформатора.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
53
университет
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 11
1.Четырехполюсный асинхронный двигатель номинальной мощностью 11 кВт,
включенный в трехфазную сеть промышленной частоты с линейным напряжением
380 В, работает с коэффициентом мощности 0.86, скольжением 0,028 и КПД 87%.
Найдите номинальную частоту вращения, ток потребляемый двигателем из сети и
номинальный момент.
2. Номинальное напряжение трансформатора U1н=10 кВ, коэффициент трансформации 25. Найдите изменение напряжения трансформатора при нагрузке, если при
β=1, U2=390 В.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
54
химико-технологический
университет
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 2
1.Трансформатор ОСМ-016, номинальной мощностью 0,160 кВА, работает на активно-индуктивный приемник, активное сопротивление которого в 2,5 раза больше индуктивного.
Постройте график изменения КПД трансформатора от нагрузки, если ток изменяется в диапазоне Iхх-1,25Iн. Потери холостого хода Р10=5 Вт, потери короткого замыкания Рк=8 Вт.
2. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Pн, кВт
nн, об/мин
КПД, %
Cosφ
Iп/Iн
10
965
87,0
0,86
7
Найдите пусковой ток двигателя и потери при номинальной нагрузке.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
55
университет
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 1
1.Трансформатор ОСМ-016 номинальной мощностью 0,160 кВА работает на активную нагрузку и при коэффициенте загрузки β=0,79 его КПД достигает максимального значения ηmax=92,7%.
Найдите мощности потерь холостого хода и короткого замыкания.
2. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Pн, кВт
nн, об/мин КПД, %
Cosφ
Iп/Iн
10
965
87,0
0,86
7
Найдите пусковой и максимальный моменты двигателя.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
Mп/Mн
1,2
Mmax/Mн
1,8
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
56
университет
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 6
1. Для трансформатора ОСМ-016, номинальной мощностью 0,160 кВА, найдите коэффициент загрузки, соответствующий максимальному КПД и максимальный КПД
при Cosφнагр.=0.75. Потери холостого хода P10=5 Вт, потери короткого замыкания
Pк=8 Вт.
2. При какой частоте вращения развивает максимальный момент в 2,2 раза больше
номинального асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, номинальная
частота вращения которого nн=1440 об/мин.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
57
химико-технологический
университет
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 7
1. К вторичной обмотке трансформатора подключена последовательная цепь
R-C с R=12 Ом, С=300 мкФ.
Найдите ток, потребляемый трансформатором из сети, если U1н=220 В, КПД 87%,
коэффициент трансформации К12=5, а частота промышленная.
2. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Pн, кВт
nн, об/мин
Mmax/Mн
Mп/Mн
4,5
1440
2,2
1,9
Найдите пусковой и максимальный моменты. Как изменяться моменты при уменьшении напряжения сети на 5%?
(Справка. Моменты пропорциональны квадрату напряжения).
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
58
Электрические машины и аппараты
Билет 8.
1. Асинхронный двигатель работает с КПД η=78%, при частоте вращения
nн= 2910 об/мин он развивает номинальный момент Мн=7 Н∙м.
Найдите активную мощность , потребляемую двигателем из сети.
2. Для определения амплитуды магнитной индукции в сердечнике трансформатора,
на него была намотана измерительная обмотка, имеющая 60 витков. Площадь поперечного сечения сердечника Sс= 4 см2.
Найдите величину магнитной индукции в сердечнике, если ЭДС на измерительной
обмотке при частоте 50 Гц равна 7.5 В.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
59
Билет 25.
1. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Pн, кВт
nн, об/мин
Mн, Н∙м
Mmax, Н∙м
1,1
2940
3,6
9,0
Найдите момент развиваемый двигателем при частоте вращения 2800 об/мин.
2. Паспортные данные трансформатора приведены в таблице.
Sн, ВА
U1н, В
К12
160
220
2,0
Найдите ток первичной обмотки трансформатора при подключении к его вторичной
обмотке приемника с сопротивлением R=100 Ом. КПД трансформатора 92%.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
60
Билет 26.
1. Паспортные данные трансформатора приведены в таблице.
Sн, кВА
U1н, В
uк, %
0,220
220
5,0
Найдите полное сопротивление короткого замыкания трансформатора.
2, Асинхронный шестиполюсный двигатель номинальной мощности Рн=10 кВт работает со скольжением 5%.
Найдите вращающий момент, развиваемый двигателем.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
61
Электрические машины и аппараты
Билет 27.
1. Найдите суммарные потери мощности в трансформаторе при коэффициенте загрузки β=0,7, если потери короткого замыкания Pк=10 Вт, а потери холостого хода
P10=5 Вт.
2. Найдите скольжение и число полюсов двигателя, включенного в сеть промышленной частоты, номинальная частота вращения которого 720 об/мин. Каким было
скольжение в момент пуска?
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Кафедра Электротехники
контрольная работа
62
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 28.
1. Номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора U1н=220 В, коэффициент трансформации К12=2, поток в сердечнике Ф=0,225 мВб.
Найдите число витков первичной и вторичной обмоток.
2. Трехфазный асинхронный двигатель, поставленный под напряжение 220 В, работает с коэффициентом мощности 0,8 и КПД 80%, потребляет ток 30 А.
Найдите суммарные потери двигателя.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
63
химико-технологический
университет
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 29.
1. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором питается от сети с Uл=200 В, f=400 Гц.
Номинальные данные двигателя приведены в таблице.
Pн, Вт
nн, об/мин
Cosφ
КПД, %
400
7360
0,78
75
Найдите номинальные ток, скольжение и момент на валу.
2. При включении трансформатора в сеть с напряжением 35 кВ, в реживе холостого
хода напряжение U2=400 В. Пренебрегая током холостого хода, найдите ток в первичной обмотке при токе нагрузки I2=145 А.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
64
Электрические машины и аппараты
Билет 30.
1. К трансформатору ОСМ-016, номинальной мощностью 0,160 кВА, подключен активно-индуктивный приемник с сопротивлением R=6 Ом и индуктивностью L=25,5
мГн.
Начертите схему подключения приемника и найдите коэффициент загрузки трансформатора, если его КПД 92,5%, коэффициент трансформации 2, U1н=220 В, а частота промышленная.
2. Асинхронный двигатель развивает номинальную мощность Рн=70 кВт при номинальной скорости вращения nн=1460 об/мин, имея перегрузочную способность 2,1.
Постройте зависимость М=f(s).
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
65
университет
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 31.
1. Трехфазный трансформатор работает на осветительную сеть с нагрузкой
45 кВт. Напряжение на первичной обмотке 6 000 В, а на вторичной 220 В. Найдите
токи обмоток трансформатора, если он соединен по схеме ∆/∆ и работает с КПД
90%.
2. Паспортные данные шестиполюсного асинхронного двигателя приведены в таблице.
Pн, кВт
sн,%
Mп/Мн
Mmax/Мн
20,0
3
1,2
2,0
Найдите пусковой и максимальный моменты.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
66
университет
электроника»
Электрические машины и аппараты
Билет 32.
1. Номинальное первичное напряжение трансформатора U1н=100 В, магнитная индукция в сердечнике 0,6 Тл, площадь поперечного сечения сердечника 4 см2, вторичная обмотка трансформатора имеет 940 витков.
Найдите коэффициент трансформации трансформатора.
2. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Pн, кВт
nн, об/мин
1,1
2940
Найдите пусковой момент двигателя.
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Mmax/Mн
2,5
Кафедра Электротехники
контрольная работа
по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Электрические машины и аппараты
67
Билет 33.
1. Паспортные данные трансформатора приведены в таблице.
Sн, кВА
U1н, В
K12
P10, Вт
Pк, Вт
0,160
220
2
5
8
К вторичной обмотке трансформатора подключен активно-индуктивный приемник с
активным сопротивлением R=8 Ом и индуктивным сопротивлением Х=6 Ом.
Найдите КПД трансформатора.
2. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
nн, об/мин
КПД, %
Mmax
1440
80,0
9,0
Найдите мощность, потребляемую двигателем из сети.
Mmax/Mн
2,5
4. Открытые тесты по дисциплине «Электротехника и промышленная
электроника»
4.1 Спецификация критериально ориентированного теста по разделу
«Электрические цепи постоянного тока» дисциплины «Электротехника и
промышленная электроника»
68
Цель тестирования проверка усвоения учебного материала по разделу
«Электрические цепи постоянного тока» дисциплины «Электротехника и промышленная электроника» студентами, обучающимися по направлению подготовки 240100 «Химическая технология», 241000 «Энерго и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», 230400 «Информационные системы и технологии», 221700 «Стандартизация и метрология»
Содержание тестовых заданий соответствует рабочей программе и требованиям ФГОС по части знаний, умений и владений обучающихся и формирования у
них профессиональных компетенций:
1. «Знать основные понятия и законы электрических цепей; методы анализа
цепей постоянного тока».
2. «Владеть методами расчета электрических цепей; уметь решать типовые
задачи, связанные с основными законами физики».
Таблица 1.
Таблица двумерной спецификации теста
Содержательные блоки
Основные понятия и определения
Алгоритмы расчетов
Решение типовых задач
Итого задач
Виды деятельности
1
2
11
0
5
0
16
60%
Итого
Задач
11
44%
6
7
32%
7
9
40%
7
25
100%
28%
100%
Количество заданий по содержательным блокам соответствуют их объемам в
рабочей программе.
Тестирование проводится при выполнении лабораторного практикума на
занятии, следующим за выполнением лабораторной работы по данной теме.
Оценка проводится по пятибалльной системе с последующим пересчетом в стобалльную, принятую в рейтинговой системе университета. Верно выполненное
задание оценивается баллом 0,2, неверно-0. Оценка за тест равна сумме оценок
за отдельные задания.
Тестирование проводится письменно в лаборатории, тестируемые размещаются на разделенных рабочих местах, проверка проводится преподавателем, ведущим занятие. Время на выполнение заданий различных типов и общее на выполнение теста приведено в таблице 2.
Для подготовки к тестированию рекомендуется проработать соответствующие разделы курса лекций и литературы, рекомендованной в рабочей программе, а для
проверки готовности использовать контрольные вопросы, размещенные на сайте
кафедры.
Распределение количества задач по подтипам:
69
ЗР-задания с развернутым ответом
ЗКО-задания с коротким ответом
ЗЦ-задания с числовым ответом.
ЗД-задания на дополнение
3
5
7
10
Таблица 2.
Таблица четырехмерной спецификации теста
2
Подтипы задач
З
Р
ЗК
О
З
Ц
ЗД
Подтипы задач
З
Р
ЗК
О
ЗЦ
ЗД
Итого задач
1
Итого задач
Содержательный
Блок
Количество задач в тесте
Подтипы задач
З
Р
ЗК
О
ЗЦ
Основные
2 1 0 7 10 0 0
0
0
0 2 1
0
определения
0% 8 4% 0%
и расчетные 8 4% 0 28 40 0 0% 0%
%
% % % %
0%
%
формулы
0 0 0 0
0 1 4
0
3
8 1 4
0
Алгоритмы
0 0% 0 0% 0% 4 16 0% 12 32 4 16 0%
расчета
%
%
% %
% % % %
0
Решение типовых
Задач
Время на одну задачу,
мин
Время общее, мин
7
0
7
0
0 0% 0 0% 0% 0 0%
%
%
%
28
%
0%
28
%
0 0%
%
1
1,5
1
2
0
1
1
0
0
1,
5
1
0
7
0
0
1
0
1
0
1
4
10,
5
3
10
28
%
40
%
3
8
12
%
32
%
7
0
7
28
%
0%
28
%
18,
5
4.1.1 Тест к лабораторной работе:
«Линейные цепи постоянного тока»
Вариант 1
1.
2.
3.
4.
Узлом электрической цепи называется….
Первый закон Кирхгофа гласит…..
Номинальный режим работы электротехнического устройства это….
Цепь называется нелинейной, если…..
70
ЗД
7
29
10
Итого задач
ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
5. Эквивалентное сопротивление двух параллельно включенных резисторов с
сопротивлениями 6 Ом и 3 Ом равно…..
6. Эквивалентное сопротивление трех параллельно включенных резисторов вычисляют по формуле….
7. В параллельных ветвях протекают токи: 10А и 15А, а в неразветвленной части….
8. Параметр емкости характеризует способность элемента цепи….
9. На схемах замещения реальный источник энергии изображают символами….
10. При расчете цепи применением законов Кирхгофа по первому закону составляют столько уравнений….
11. ЭДС источника это…..
12. Из перечня: источник, предохранитель, приемник в схему замещения не
включают….
13. Эквивалентное сопротивление трех последовательно включенных резисторов
по 18 Ом равно…
14. В резисторе с сопротивлением 10 Ом рассеивается мощность 90 Вт и течет
ток….
15. Элемент цепи называется идеальным, если….
16. В уравнении баланса мощностей произведение Ei Ii входит со знаком «+» если….
17. Отношение токов I1/I2 двух параллельно включенных резисторов с сопротивлениями R1 =2 Ом , R2 =10 Ом равно….
18. Параметр сопротивления R характеризует свойство элемента цепи….
19. Количество уравнений необходимых для расчета цепи применением законов Кирхгофа определяется по формуле….
20. На источнике с Е=10 В при токе I=1 A напряжение U=9В, а его внутреннее сопротивление….
21. За положительное направление напряжения принято…..
22. В резисторе с сопротивлением R=10 Ом рассеивается мощность 490 Вт и протекает ток….
23. Токи в смежных ветвях, при расчете методом контурных токов, находят как….
24. Мощность, отдаваемая источником приемнику, максимальна в режиме…
25. Параметр ЭДС характеризует свойство источника….
4.1.2. Тест к лабораторной работе:
« Линейные цепи постоянного тока»
Вариант 2
1. В уравнение второго закона Кирхгофа ЭДС входит со знаком «+», если…
2. Элемент цепи называется линейным, если…
3. Режимом короткого замыкания называется….
71
4. Ток в идеальной резистивной цепи обратно пропорционален….
5. Эквивалентное сопротивление трех параллельно включенных резисторов по 60
Ом равно….
6. Эквивалентное сопротивление последовательно включенных резисторов равно….
7. В резисторе протекает ток 10 А и рассеивается мощность 1000 Вт, а его сопротивление равно….
8. Второй закон Кирхгофа гласит….
9. Свойство элемента цепи создавать магнитное поле характеризует параметр….
10. Электрической цепью называется….
11. Отрицательное значение произведения Ei∙Ii в балансе мощностей означает…..
12. Элемент электрической цепи называется пассивным, если….
13. Отношение напряжений U1 /U2 на двух последовательно включенных резисторах с сопротивлениями R1=100 Ом, R2=20 Ом равно….
14. В источнике с E=10 В, r=0,5 Ом, замкнутого на резистор с R=4,5 Ом, потеря
мощности составляет….
15. Из перечня: источник, приемник, выключатель, соединительные провода в
схему замещения не включают….
16. ЭДС источника измеряют при….
17. Отношение токов I1/I2 , параллельно включенных резисторов с сопротивлениями R1=20 Ом, R2=100 Ом, равно…..
18. Уравнение внешней характеристики источника имеет вид….
19. Принцип суперпозиции применительно к электрической цепи гласит….
20. За положительное направление напряжения принято направление…..
21. Напряжение на резисторе с R=10 Ом, подключенному к источнику с Е=10 В, r=1
Ом, равно…..
22. К активным элементам электрической цепи относятся…
23. При расчете цепи методом контурных токов составляют столько уравнений,
сколько….
24.Ток источника, подключенного к двум последовательно соединенным резисторам с сопротивлениями 40 Ом и 10 Ом, 2 А, а напряжение….
25. Математическая запись баланса мощностей имеет вид…
4.1.3. Тест к лабораторной работе:
«Линейные цепи постоянного тока»
Вариант 3.
1. Узел электрической цепи это….
2. Второй закон Кирхгофа гласит….
3. В уравнение второго закона Кирхгофа токи входят со знаком «+», если…
72
4. Электрическая цепь это….
5. Эквивалентное сопротивление трех параллельно включенных резисторов по
90 Ом равно….
6. Ветви цепи включены параллельно, если…..
7. В параллельных ветвях протекают токи 2А и 3А, а в неразветвленной части….
8. Схема замещения электрической цепи это….
9. Элемент цепи называется идеальным, если…
10. Применительно к электрической цепи принцип суперпозиции гласит…
11. В схему замещения не включаются элементы реальной цепи,
которые…
12. Уравнение первого закона Кирхгофа имеет вид…
13. Отношение напряжений U1 /U2 на двух последовательно включенных резисторах с сопротивлениями R1 =4 Ом, R2 =2 Ом равно….
14. В резисторе с сопротивлением 2 Ом протекает ток 0,5 А и рассеивается мощность…..
15. Контур называется независимым если…
16. В уравнении баланса мощностей произведение Ei Ii берется со знаком «+»,
если….
17. Отношение токов I1/I2 двух параллельно включенных резисторов с сопротивлениями R1=4 Ом, R2=2 Ом равно….
18. Контур электрической цепи это….
19. При расчете цепей применением законов Кирхгофа составляют
столько
уравнений, сколько….
20. Резистор с R=4,5 Ом, подключенный к источнику с E=10 В и r=0,5 Ом, потребляет ток….
21. За положительное направление ЭДС источника принято направление…
22. При расчете цепей методом контурных токов составляют столько уравнений,
сколько….
23. Приемник называется активным, если….
24. Электрическое состояние активного приемника описывается уравнением…
25. В резисторе с R=4,5 Ом, подключенному к источнику с E=10 В, r=0,5
Ом, рассеивается мощность….
4.1.4. Тест к лабораторной работе:
«Линейные цепи постоянного тока»
Вариант 4
1.
2.
3.
4.
Ветвью электрической цепи называется….
Первый закон Кирхгофа гласит…
Режимом согласованной нагрузки называется режим, при котором…
В уравнение второго закона Кирхгофа токи входят со знаком «-», если….
73
5. Эквивалентное сопротивление трех параллельно включенных резисторов
по 33 Ом равно…..
6. Элементы цепи включены последовательно, если….
7. В параллельных ветвях протекают токи: I1=5A, I2=7A, а в неразветвленной
части….
8. Схема замещения электрической цепи это….
9. Элемент цепи называется реальным, если….
10. Метод наложения основан на принципе….
11. В схему замещения включают элементы реальной цепи, которые….
12. Уравнение второго закона Кирхгофа имеет вид….
13. Отношение напряжений U1/U2 на двух последовательно включенных резисторах R1=5 Ом, R2=20 Ом равно….
14. В резисторе с сопротивлением 10 Ом протекает ток 10 А и рассеивается
мощность….
15. Контур называется независимым, если….
16. В уравнение баланса мощностей произведение Ei∙Ii входит со знаком «-»,
если….
17. Отношение токов I1/I2 двух параллельно включенных резисторов R1=10
Ом, R2=30 Ом равно….
18. Параметр индуктивности L характеризует свойство элемента цепи….
19.При расчете цепи применением законов Кирхгофа по второму закону составляют столько уравнений….
20. Напряжение на резисторе с R= 4,5 Ом, подключенному к источнику с Е=10
В, r=0,5 Ом, равно….
21. За положительное направление тока принято направление….
22. Только второй закон Кирхгофа используют при расчете цепей методом….
23. Приемник называется активным, если….
24. Уравнение обобщенного закона Ома имеет вид….
25. По двум последовательно включенным резисторам, поставленным под
напряжение 100 В, протекает ток 2 А, сопротивление одного из них 20 Ом,
а другого….
4.2. Спецификация критериально ориентированного теста по разделу
«Электрические цепи синусоидального тока » дисциплины
«Электротехника и промышленная электроника»
Цель тестирования–проверка остаточных знаний по разделу «Электрические
цепи синусоидального тока» дисциплины «Электротехника и промышленнаяэлектроника», обучающихся по направлению подготовки 240100 «Химическая
74
технология», 241000 «Энерго и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», 230400 «Информационные системы и
технологии», 221700 «Стандартизация и метрология»
Содержание тестовых заданий соответствует требованиям ФГОС по части
знаний, умений и владений обучающихся и формирования у них профессиональных компетенций:
1. «Знать основные понятия и законы электрических цепей переменного тока».
2. «Владеть методами расчета электрических цепей».
3. « Уметь решать типовые задачи, связанные с основными законами физики».
Таблица 1.
Таблица двумерной спецификации теста
Содержательные блоки
Основные понятия и определения, расчетные формулы.
Энергетические процессы,
влияние параметров на работу
цепи.
Решение типовых задач
Итого задач
Виды деятельности
Итого задач
1
4
2
2
3
0
6
24%
4
5
0
9
36%
0
8
32%
0
7
28%
10
10
40%
10
25
100%
40%
100%
Количество заданий по содержательным блокам соответствуют их объемам в рабочей программе.
Тестирование проводится при выполнении лабораторного практикума на
занятии, следующим за выполнением лабораторной работы по данной теме.
Оценка проводится по пятибалльной системе с последующим пересчетом в стобалльную, принятую в рейтинговой системе университета. Верно выполненное
задание оценивается баллом 0,2, неверно-0. Оценка за тест равна сумме оценок
за отдельные задания.
Тестирование проводится письменно в лаборатории, тестируемые размещаются на разделенных рабочих местах, проверка проводится преподавателем, ведущим занятие. Время на выполнение заданий различных типов и общее на выполнение теста приведено в таблице 2.
Для подготовки к тестированию рекомендуется проработать соответствующие разделы курса лекций и литературы, рекомендованной в рабочей программе, а для
проверки готовности использовать контрольные вопросы, размещенные на сайте
кафедры.
Распределение количества задач по подтипам:
ЗР-задания с развернутым ответом.
75
ЗД-задания на дополнение.
ЗКО-задания с кратким ответом.
ЗЦ-задания с числовым ответом.
Таблица 2.
Таблица четырехмерной спецификации теста
Основные
понятия и
определения , расчетные
формулы
Энергетические
процессы,
влияние
параметров на работу цепи
Решение
типовых
задач
Время на
одну задачу, мин.
Общее
время,
мин.
3
З ЗК З
Д О Ц
0 0 1
4
Подтипы задач
2
З
Р
0
З ЗК ЗЦ
Д О
0 0 0
дач в тесте
Подтипы задач
ЗР
0
3
Итого задач
ЗР
Подтипы задач
З З ЗК З
Р Д О Ц
0 2 0 0
Итого задач
Подтипы задач
Итого задач
1
Итого задач
Содержательные
блоки
В И Д Ы Д Е Я Т Е Л Ь Н О С Т И
Количество за2
3
З ЗК
Д О
2 0
ЗЦ
1
6
12
%
0
%
0
%
4 16 0 8
% % % %
0
%
0
%
8
%
0 0
% %
0
%
0
%
0
%
12
%
8
%
0
%
4
%
24
%
0
0
0
0
0
2
3
2
9
0
0
0
0
0
2
2
3
2
9
0
%
0
%
0
%
0
%
0
%
8 8 12
% % %
8 36
% %
0 0
% %
0
%
0
%
0
%
8
%
8 12
% %
8
%
36
%
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
10 10
0
0
0
10
10
0
%
1
0
%
1
0
%
1
0
%
1
0
%
0 0
% %
1 1
0
%
1
0
%
1
0
%
0 0
% %
1 1
0
%
1
40
%
1,
5
0
%
0
%
0
%
40
%
40
%
3
0
0
1
4
2
3
2
9
0
0
15
2
2
0
40
%
28
4.2.1. Тест к лабораторной работе
«Последовательная цепь синусоидального тока»
Вариант 1
1. Резонанс напряжений наступает, если….
76
2. Ток в цепи изменяется по закону i=2,82Sin(314t+30), а его действующее
значение равно….
3. При увеличении частоты ток в цепи R-L….
4. Коэффициент мощности цепи R-L при увеличении сопротивления R…
5. Комплекс полного сопротивления Z=3+j4, а его модуль равен….
6. Мгновенное значение синусоидального тока это….
7. В идеальном резистивном приемнике активная мощность 100 Вт, а реактивная….
8. Активная мощность рассчитывается по формуле….
9. Угол сдвига фаз между напряжением и током в идеальной индуктивной
цепи равен…..
10. В цепи с идеальной индуктивностью XL=5 Ом, напряжение изменяется по
закону u=100Sin(314t+45), а ток по закону….
11. Резонансную частоту цепи можно рассчитать по формуле….
12. Индуктивное сопротивление катушки с L=1 Гн при частоте 50 Гц равно….
13. Угол сдвига фаз между напряжением и током в идеальной емкостной цепи
равен….
14. Второй закон Кирхгофа для действующих значений напряжений гласит….
15. В последовательной цепи UR=6 В, UL=12 В, UC=4 В, а напряжение на зажимах цепи….
16. Действующее значение синусоидального напряжения это….
17. Коэффициент мощности показывает….
18. Период синусоидального напряжения при частоте 400 Гц равен….
19. В цепи с идеальным резистором энергия источника….
20. В цепи с идеальным конденсатором XC=5 Ом, напряжение меняется по закону u=100Sin(314t+45), а ток по закону….
21. Активная, реактивная и полная мощности связаны уравнением….
22. Комплекс напряжения в алгебраической форме U=80+j60 В, а в показательной….
23. В цепи с идеальной емкостью коэффициент мощности равен….
24. В последовательной цепи R=3 Ом, XL=10 Ом, XC=6 Ом, а полное сопротивление….
25. При увеличении частоты активная мощность в цепи R-L….
4.2.2. Тест к лабораторной работе
«Последовательная цепь синусоидального тока»
Вариант 2
1. При уменьшении частоты ток в цепи R-L…
77
2. Напряжение в цепи изменяется по закону: u=141Sin(628t+60), а его действующее значение равно….
3. Коэффициент мощности цепи R-L при уменьшении сопротивления R…
4. Комплекс полного сопротивления Z=12-j16, а его модуль равен….
5. В идеальной индуктивной цепи реактивная мощность 100 Вар, а полная….
6. Реактивная мощность рассчитывается по формуле….
7. Угол сдвига фаз между напряжением и током в идеальной резистивной цепи равен….
8. В цепи с идеальным резистором R=10 Ом напряжение изменяется по закону u=100 Sin(314t+60), а ток по закону….
9. При постоянных параметрах ввести цепь в резонанс можно путем…
10. Емкостное сопротивление конденсатора с С=318,5 мкФ при частоте 50 Гц
равно….
11. В последовательной цепи UR=6 В, UL=8 В, а напряжение на зажимах цепи….
12. Действующее и амплитудное значения напряжений связаны соотношением…
13. Период синусоидального напряжения при частоте 50 Гц равен….
14. В цепи с идеальной индуктивностью энергия источника….
15. В цепи с идеальным резистором коэффициент мощности равен….
16. В последовательной цепи R=10 Ом, XC=10 Ом, а полное сопротивление
равно….
17. При уменьшении частоты активная мощность в цепи R-L….
18. Режим резонанса напряжений может возникнуть только в….
19. Математическое выражение второго закона Кирхгофа имеет вид….
20. В резистивной цепи действующее значение тока при напряжении
u=141Sin(314t+20) В и R=50 Ом составит…
21. Под активной мощностью в цепи синусоидального тока понимают…
22. При увеличении частоты активная мощность в цепи R-C…
23. В цепи R=10 Ом, XL=10 Ом, XC=10 Ом, а коэффициент мощности….
24. Комплекс тока 5еj70 A, а сопряженный с ним….
Комплексы тока 5еj70, напряжения 100еj10, а комплексной мощности
4.2.3.Тест к лабораторной работе
«Последовательная цепь синусоидального тока»
Вариант 3
1. При увеличении частоты ток в цепи R-C….
2. Напряжение в цепи изменяется по закону: u=310Sin(314t+30) В, а его действующее значение равно….
78
3. Коэффициент мощности цепи R-L при уменьшении индуктивности….
4. Комплекс полного сопротивления Z=20ej60 Ом, а его активная составляющая R…
5. В идеальном индуктивном приемнике реактивная мощность 100 ВАр, а активная….
6. Угол сдвига фаз между током и напряжением можно рассчитать по формуле…
7. В цепи с идеальной индуктивностью XL =10 Ом, ток изменяется по закону
i=31Sin(314t-90) A, а напряжение по закону….
8. При постоянной частоте ввести цепь в резонанс можно путем….
9. Индуктивное сопротивление катушки с L=1 Гн при частоте 50 Гц равно….
10. В последовательной цепи UR1=8 В, UR2=4 В, UL=16 В, а напряжение на зажимах цепи….
11. В последовательной цепи u=310Sin(314t+60) В, i=31Sin314t А, а характер
нагрузки…
12. Период синусоидального напряжения 0,0025 с, а частота равна….
13. В цепи с идеальной емкостью энергия источника….
14. В цепи с идеальной емкостью коэффициент мощности равен….
15. В последовательной цепи полная мощность 1000 ВА, коэффициент мощности 0,8, а реактивная мощность….
16. При увеличении частоты активная мощность в цепи R-C….
17. В режиме резонанса напряжений активная мощность….
18. Математическое выражение баланса мощностей имеет вид….
19. В индуктивной цепи при напряжении u=100Sin(314t+20) В, начальная фаза
тока равна….
20. В индуктивной цепи XL=10 Ом , ток i=10Sin314t, а амплитуда напряжения
равна….
21. Под полной мощностью S в цепи синусоидального тока понимают….
22. При увеличении частоты активная мощность идеальной резистивной цепи….
23. В цепи с R=10 Ом, XL=20 Ом, XC=10 Ом угол сдвига фаз равен….
24. Комплекс тока I=10+j10 А, а в показательной форме….
25. Коэффициент мощности равен 1, полная мощность 1000 ВА, а реактивная….
4.2.4. Тест к лабораторной работе
«Последовательная цепь синусоидального тока»
Вариант 4
1. Цепь работает в режиме резонанса напряжений, если….
2. При уменьшении частоты ток в цепи R-C….
3. Действующее значение тока 20 А, а амплитудное….
79
4. Коэффициент мощности цепи R-C при уменьшении емкости….
5. Комплекс полного сопротивления Z=8+j6 Ом, а его модуль равен….
6. В идеальном индуктивном приемнике реактивная мощность 200 Вар, а активная….
7. Комплекс полной мощности рассчитывается по формуле….
8. Мгновенное значение синусоидального напряжения это….
9. Угол сдвига фаз между напряжением и током в идеальном резисторе равен….
10. В цепи с идеальной емкостью XC=10 Ом, напряжение u=100Sin(314t+45), а
ток изменяется по закону….
11. При увеличении индуктивности резонансная частота….
12. Емкостное сопротивление конденсатора с С=318,5 мкФ при частоте 50 Гц
равно….
13. Угол сдвига фаз между напряжением и током в идеальной емкостной цепи
равен….
14. Уравнение второго закона Кирхгофа для действующих значений напряжений имеет вид….
15. Напряжения в цепи R-L: U=10 В, UL=8 В, а UR…
16. Действующим значением синусоидального тока называется….
17. Коэффициент мощности показывает….
18. Период синусоидального напряжения 20 мс, а частота….
19.Необратимое преобразование электрической энергии в другой вид происходит в цепи с….
20. В идеальной цепи XL=10 Ом, ток меняется по закону i=Sin(314 t+30) А, а
напряжение по закону….
21. В резистивной цепи полная мощность 1000 ВА, а активная….
22. Комплекс полного сопротивления Z=10ej30 Ом, а его реактивная составляющая….
23. Коэффициент мощности в идеальной резистивной цепи равен….
24.В последовательной цепи R=10 Ом, XL=10 Ом, XC=10 Ом, а полное сопротивление….
25. При уменьшении частоты активная мощность в цепи R-C….
4.3. Спецификация критериально ориентированного теста по разделу
«Трехфазные цепи» дисциплины
«Электротехника и промышленная электроника»
Цель тестирования–проверка остаточных знаний по разделу «Трехфазные
цепи» дисциплины «Электротехника и промышленная электроника», обучающихся по направлению подготовки 240100 «Химическая технология», 241000 «Энерго
80
и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», 230400 «Информационные системы и технологии», 221700 «Стандартизация и метрология»
Содержание тестовых заданий соответствует требованиям ФГОС по части
знаний, умений и владений обучающихся и формирования у них профессиональных компетенций:
1. «Знать основные понятия и законы электрических цепей переменного тока».
2. «Владеть методами расчета электрических цепей».
3. « Уметь решать типовые задачи, связанные с основными законами физики».
Таблица 1.
Таблица двумерной спецификации теста
Содержательные блоки
Основные понятия и определения, расчетные формулы.
Энергетические процессы,
влияние параметров на работу
цепи.
Решение типовых задач
Итого задач
Виды деятельности
Итого задач
1
4
2
2
3
0
6
24%
4
5
0
9
36%
0
8
32%
0
7
28%
10
10
40%
10
25
100%
40%
100%
Количество заданий по содержательным блокам соответствуют их объемам в рабочей программе.
Тестирование проводится при выполнении лабораторного практикума на
занятии, следующим за выполнением лабораторной работы по данной теме.
Оценка проводится по пятибалльной системе с последующим пересчетом в стобалльную, принятую в рейтинговой системе университета. Верно выполненное
задание оценивается баллом 0,2, неверно-0. Оценка за тест равна сумме оценок
за отдельные задания.
Тестирование проводится письменно в лаборатории, тестируемые размещаются на разделенных рабочих местах, проверка проводится преподавателем, ведущим занятие. Время на выполнение заданий различных типов и общее на выполнение теста приведено в таблице 2.
Для подготовки к тестированию рекомендуется проработать соответствующие разделы курса лекций и литературы, рекомендованной в рабочей программе, а для
проверки готовности использовать контрольные вопросы, размещенные на сайте
кафедры.
Распределение количества задач по подтипам:
ЗР-задания с развернутым ответом.
81
ЗД-задания на дополнение.
ЗКО-задания с кратким ответом.
ЗЦ-задания с числовым ответом.
Таблица 2.
Основные понятия и определения
Соотношения
между фазными и линейными величинами. Методы
измерения
мощности. Расчетные формулы
Решение типовых задач
Время на задачу, мин.
Общее время,
мин.
Итого задач
Итого задач
Содержательные блоки
В И Д Ы Д Е Я Т Е Л Ь Н О С Т И
1
2
Количество задач в
тесте
Подтипы задач
Подтипы задач
Подтипы задач
ЗР ЗК ЗЦ ЗД
ЗР ЗК ЗЦ ЗД
ЗР ЗК ЗЦ ЗД
О
О
О
2
4
0
0
6
0
0
0
0
0
2
4
0
0
8
16 0% 0% 24
0 0% 0% 0 0% 8
16 0% 0%
%
%
%
%
%
%
%
0
0
1
3
4
2
4
0
1
7
2
4
1
4
Итого задач
Таблица четырехмерной спецификации теста
6
24
%
11
0
%
0%
4%
12
%
16
%
8
%
16
%
0%
4
%
28
%
8
%
16
%
4%
16
%
44
%
0
0
3
0
3
0
0
5
0
8
0
0
8
0
8
0
%
1
0%
12
%
1,5
0%
12
%
0
%
1
0%
20
%
1,5
0
%
1
32
%
0
%
0%
32
%
0%
32
%
1
1
1
30
2
4
6
3
2
4
7,5
1
4.3.1. Тест к лабораторной работе
«Трехфазные цепи»
Вариант 1
1. Трехфазной системой называется….
2. Фаза трехфазной системы это….
3. Линейным напряжением называется….
82
4.
5.
6.
7.
8.
В симметричном приемнике фазный ток 5 А, а в нейтральном проводе….
Звезда-такое соединение, при котором….
Для измерения фазного напряжения вольтметр включают между….
Активной мощностью трехфазной системы называется….
Напряжение между линейными проводами 380 В, а между линейным и
нейтральным….
9. При включении симметричного приемника с Rф=10 Ом звездой в сеть с
Uл=380 В, линейные токи равны….
10. При включении приемника треугольником, комплексы токов в линейных
проводах вычисляют по формулам….
11. Для измерения мощности симметричного приемника одним ваттметром
необходимо….
12. Для включения приемника треугольником необходимо….
13. Разность фаз между симметричными фазными напряжениями равна….
14. Для измерения мощности несимметричного приемника необходимо….
15. Приемник называется симметричным, если….
16.При включении симметричного приемника звездой, линейные и фазные
напряжения связаны формулой….
17. Активную мощность симметричного приемника вычисляют по формуле….
18. Мгновенные значения фазных напряжений записываются уравнениями….
19. Приемник с Rа=10 Ом , Rв=10 Ом, Xс=10 Ом, подключенный к четырехпроводной сети с Uл=380 В, потребляет активную мощность….
20. Ток в нейтральном проводе, при отключении одной из фаз симметричного
приемника, равен….
21. Приемник с Rа=10 Ом, Xв=10 Ом (инд.), Xс= 10 Ом (инд.), подключенный к
трехпроводной сети с Uл=380 В, потребляет реактивную мощность…
22. Напряжение между началом и концом фазы 127 В, а между линейным и
нейтральным проводами….
23. Полная мощность симметричного приемника вычисляется по формуле….
24. Линейные токи симметричного приемника с Rф=10 Ом, включенного треугольником в сеть с Uф=220 В , равны….
25. Реактивная мощность, потребляемая приемником с Rа=10 Ом, Xв=10
Ом(инд.), Хс=10 Ом(емк.) включенного звездой из сети с Uл =380 В, равна…
4.3.2. Тест к лабораторной работе
«Трехфазные цепи»
Вариант 2
1.
2.
3.
4.
Фазным напряжением называется …
Треугольник-это такое соединение, при котором …
Метод одного ваттметра применяют …
Реактивной мощностью трехфазной системы называется …
83
5.
6.
7.
8.
Для измерения линейного напряжения вольтметр включают …
Линейным током называется …
Нейтральный провод необходим для …
Напряжение, действующее между нейтральным и линейным проводами,
называется …
9. Приемник называется симметричным, если …
10. Для измерения мощности несимметричного приемника необходимо …
11.При включении симметричного приемника треугольником линейные и фазные напряжения связаны соотношением …
12. При включении приемника звездой линейные и фазные токи связаны соотношением …
13. Явление, называемое перекосом фаз возникает при …
14. Комплексы фазных напряжений симметричной трехфазной системы в показательной форме имеют вид …
15. Комплекс тока в нейтральном проводе равен …
16. Напряжение, действующее между линейными проводами, называется …
17. При включении симметричного приемника треугольником линейные и фазные токи связаны соотношением …
18. В симметричном приемнике фазный ток 10 А, а в нейтральном проводе …
19. Напряжение между линейным и нейтральным проводами 220 В, а между линейными …
20. Фазные токи симметричного приемника с Rф=44 Ом, включенного звездой в
сеть с Uл=380 В, равны …
21. Активная мощность, потребляемая приемником с Ra=44 Ом, Xв=44 Ом (инд.),
Xс=44 Ом (инд.),включенным в четырехпроводную сеть с Uл=380 В, равна …
22. Полная мощность, потребляемая симметричным приемником с zф=10 Ом,
включенным в трехпроводную сеть с Uл=220 В, равна …
23. Напряжение между линейным и нейтральным проводами 220 В, а между
началом и концом фазы …
24. Трехфазная система ЭДС симметрична, если …
25. Реактивная мощность, потребляемая приемником с Rа =10 Ом, Rв=20 Ом,
Xс=10 Ом (емк.), включенным в трехпроводную сеть с Uл=220 В, равна …
4.3.3. Тест к лабораторной работе
«Трехфазные цепи»
Вариант 3
1. При переключении симметричного приемника со схемы звезда на схему треугольник его мощность …
2. Преимущество трехфазной системы перед тремя независимыми цепями заключается …
84
3. Перекос фаз может возникнуть в цепях …
4. Комплексы фазных напряжений: Uax=220 В, Uby=-110-j190 В, а комплекс линейного напряжения …
5. Приемник с номинальным напряжением 220 В в сеть с напряжением 380/220
В включается по схеме …
6. В четырехпроводной сети изменение одного из фазных токов приемника
включенного звездой влияет на …
7. Ток в фазе А симметричного приемника изменяется по закону: iax=10sin(314t20) A, а в фазе В …
8. Установка предохранителей в цепь нейтрального провода запрещена, т.к. …
9. Полная мощность симметричного приемника с номинальным током 10 А,
включенного в сеть с Uл=380 В равна …
10. Система ЭДС называется симметричной, если …
11. Напряжение между линейными проводами называется …
12. В приемнике, включенном треугольником, напряжение между началами двух
фаз 380 В, а между началом и концом фазы …
13. Фазой трехфазной системы называется …
14. Для вычисления активной мощности несимметричного приемника пользуются формулой …
15. Приемник называется симметричным, если …
16. Нейтральной точкой называется …
17. Линейным проводом называется …
18. В трехпроводную сеть при включении нагрузки звездой можно включать …
19. Фазные токи симметричного приемника 7 А, а ток в нейтральном проводе …
20. Фазным называется напряжение, действующее между …
21. Комплексы линейных токов при включении приемника треугольником равны
…
22. Линейный ток симметричного приемника с zф=10 Ом, включенного звездой в
сеть с Uл=380 В, равен …
23. При отключении одной фазы симметричного приемника, включенного звездой в четырехпроводную сеть, ток в нейтральном проводе …
24. При увеличении тока одной фазы приемника, включенного треугольником,
токи других фаз …
25. Реактивная мощность симметричного приемника вычисляется по формуле …
4.3.4. Тест к лабораторной работе
«Трехфазные цепи»
Вариант 4
1. Iby=-5-j8,7 A; Icz=-5+j8,7 A-комплексы фазных токов приемника включенного треугольником, а комплекс линейного тока …
2. При переключении симметричного приемника со схемы треугольник на схему
звезда его мощность …
85
3. Схема звезда без нейтрального провода может применяться для питания только
…
4. При включении приемника треугольником изменение тока в одной фазе вызывает изменения …
5. Явление перекоса фаз заключается в …
6. Фаза трехфазной системы это …
7. Фазным током называется …
8. Ток в фазе В симметричного приемника изменяется по закону: iby=5Sin(314t-150)
A, а в фазе А …
9. Линейным током называется …
10. Для измерения линейного напряжения вольтметр включают между …
11. Линейные токи симметричного приемника с zф=22 Ом, включенного треугольником в сеть с Uл=220 В, равны …
12. Комплексы фазных напряжений: Uax =220 В, Uby=-110-j190 В, а вольтметр, включенный между началами фаз показывает …
13. Фазный ток симметричного приемника с zф=22 Ом, включенного звездой в сеть с
Uл=380 В, равен …
14. Активная мощность, потребляемая из сети с Uл=380 В, приемником с Ra=10 Ом,
Xb=10 Ом (инд.), Xc=10 Ом (емк.) включенным звездой, равна …
15. Напряжение между началами двух фаз 380 В, а между линейными проводами …
16. Звезда это такое соединение, при котором …
17. Разность фаз между линейными напряжениями симметричного приемника равна …
18. Приемник называется несимметричным, если …
19. При включении приемника звездой с нейтральным проводом линейные и фазные токи связаны соотношением …
20. Полная мощность симметричного приемника вычисляется по формуле …
21. Нейтральный провод необходим для …
22. При включении приемника звездой комплексы линейных напряжений равны …
23. За положительное направление фазного напряжения принято …
24. Для включения приемника треугольником необходимо …
25. Для измерения активной мощности симметричного приемника одним ваттметром необходимо …
4.4. Спецификация
критериально ориентированного теста по разделу
«Магнитные цепи и трансформаторы »
дисциплины «Электротехника и промышленная электроника»
Цель тестирования–проверка усвоения учебного материала по разделу
«Магнитные цепи и трансформаторы » дисциплины «Электротехника и прормышленная электроника», обучающихся по направлению подготовки 240100
86
«Химическая технология», 241000 «Энерго и ресурсосберегающие процессы в
химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», 230400 «Информационные системы и технологии», 221700 «Стандартизация и метрология»
Содержание тестовых заданий соответствует требованиям ФГОС по части
знаний, умений и владений обучающихся и формирования у них профессиональных компетенций:
1. «Знать основные понятия и законы электрических и магнитных цепей;
принципы работы электромагнитных устройств, трансформаторов».
2. «Владеть методами расчета магнитных цепей, проведения электрических
измерений, уметь решать типовые задачи, связанные с основными законами физики».
Таблица 1.
Таблица двумерной спецификации теста
Содержательные блоки
Основные понятия и определения
Конструкция трансформатора, влияние
нагрузки на работу
Расчетные формулы и решение типовых
задач
Итого задач
Виды деятельности
1
2
10
40%
1
4%
2
8%
4
16%
2
4
Итого задач
11
6
44%
24%
32%
8%
6
24%
8
16%
10
40%
25
100%
Количество заданий по содержательным блокам соответствуют их объемам в
рабочей программе.
Тестирование проводится при выполнении лабораторного практикума на
занятии, следующим за выполнением лабораторной работы по данной теме.
Оценка проводится по пятибалльной системе с последующим пересчетом в стобалльную, принятую в рейтинговой системе университета. Верно выполненное
задание оценивается баллом 0,2, неверно-0. Оценка за тест равна сумме оценок
за отдельные задания.
Тестирование проводится письменно в лаборатории, тестируемые размещаются на разделенных рабочих местах, проверка проводится преподавателем, ведущим занятие. Время на выполнение заданий различных типов и общее на выполнение теста приведено в таблице 2.
Для подготовки к тестированию рекомендуется проработать соответствующие разделы курса лекций и литературы, рекомендованной в рабочей программе, а для
проверки готовности использовать контрольные вопросы, размещенные на сайте
кафедры.
Распределение количества задач по подтипам
ЗР-задания с развернутым ответом.
ЗКО-задания с кратким ответом.
ЗЦ-задания с числовым ответом.
87
ЗД-задания на дополнение.
Таблица 2
Таблица четырехмерной спецификации теста
Основные понятия и определения
Конструкция
трансформатора, влияние
нагрузки на
работу
Расчетные
формулы и решение типовых
задач
Время на задачу, мин
Время общее,
мин
ЗР
ЗК
О
З
Д
ЗЦ
10
40
%
2
8%
0
0
%
0
0
%
1
4%
0
0%
1
4%
4
16
%
0
0
%
0
0
%
0
0%
4
16
%
0
2
1
1
0
4
4%
0
%
8%
4
%
4%
0
%
16
%
1
1
1
1
1
1,5
3
4
1,
5
0
1
6
0
6
ЗР
ЗК
О
ЗД
ЗЦ
5
20
%
1
4%
2
8%
1
4%
3
12
%
0
0%
0
0
%
0
0
%
1
0
1
4%
0
1
7
Всего задач в тесте
Подтипы задач
Итого задач
2
Подтипы задач
Итого задач
1
Подтипы задач
Содержательные блоки
Итого задач
В И Д Ы Д Е Я Т Е Л Ь Н О С Т И
ЗР
ЗК
О
ЗД
ЗЦ
5
20
%
1
4%
3
12
%
5
20
%
3
12
%
0
0%
0
0%
6
2
1
1
4
8
24
%
8%
4%
4%
16
%
32
%
0
0%
11
44
%
6
24
%
27
4.4.1. Тест к лабораторной работе
«Испытание однофазного трансформатора»
Вариант 1
1. Сердечник трансформатора предназначен для …
2. КПД трансформатора с Р10=4,9 Вт и Рк=10 Вт максимален при коэффициенте загрузки …
3. Номинальным напряжением обмотки называется …
88
4. Холостой ход-это такой режим, при котором …
5. Термин: «Ток холостого хода 5%.» означает …
6. Для экспериментального определения коэффициента трансформации необходимо …
7. В сердечнике трансформатора с w1/U1=20 витков/В, поставленного под
напряжение 36 В, возникает магнитный поток равный …
8. Первичная обмотка трансформатора, имеющая 200 витков, поставлена под
напряжение 20 В. Напряжение на вторичной обмотке 100 В, а число витков …
9. У трехфазного трансформатора, включенного по схеме звезда/треугольник
U1н=380 В, U2н=220 В, а коэффициент трансформации …
10. Принцип действия трансформатора основан на законе …
11. Сердечник трансформатора изготовлен из …
12. Трансформатор предназначен для …
13. Связь между обмотками трансформатора осуществляется …
14. При увеличении числа витков первичной обмотки вторичное напряжение …
15. Коэффициентом трансформации называется …
16. При увеличении активной нагрузки коэффициент мощности трансформатора
…
17. Коэффициентом загрузки трансформатора называется …
18. ЭДС, возникающую в обмотке трансформатора, вычисляют по формуле …
19. При проведении опыта короткого замыкания напряжение устанавливают таким, чтобы …
20. При уменьшении нагрузки трансформатора поток в сердечнике …
21. При увеличении тока индуктивного приемника вторичное напряжение …
22. Внешнюю характеристику трансформатора изображают графиком зависимости …
23. При увеличении нагрузки потери в сердечнике …
24. Магнитной цепью называется …
25. Закон полного тока гласит …
4.4.2. Тест к лабораторной работе
«Испытание однофазного трансформатора»
Вариант 2
1. Потери холостого хода трансформатора 3 Вт, максимальное значение КПД достигается при коэффициенте загрузки 0,775, а потери короткого замыкания
равны …
89
2. У трансформатора с w1/U1=10 витков/В на зажимах вторичной обмотки имеющей 360 витков действует напряжение …
3. У трехфазного трансформатора, включенного по схеме треугольник/звезда
U1Н=380 В, U2Н=220 В, а коэффициент трансформации …
4. В катушке, имеющей 1000 витков протекает ток 2 А, а ее намагничивающая
сила равна …
5. Сердечник трансформатора изготавливается из отдельных листов стали для …
6. Номинальной мощностью трансформатора называется …
7. Термин: «Напряжение короткого замыкания 7%» означает …
8. Для экспериментального определения потерь в сердечнике необходимо …
9. Закон электромагнитной индукции гласит …
10. При проведении опыта холостого хода необходимо …
11. При уменьшении числа витков первичной обмотки, вторичное напряжение …
12. При увеличении нагрузки КПД трансформатора …
13. При проведении опыта короткого замыкания необходимо …
14. При увеличении нагрузки поток в сердечнике …
15. При уменьшении тока индуктивного приемника вторичное напряжение …
16. При увеличении нагрузки потери в обмотках …
17. КПД трансформатора вычисляют по формуле …
18. Передача энергии из первичной обмотки во вторичную осуществляется …
19. Расчет потерь в обмотках производится по формуле …
20. Электрическое состояние первичной обмотки описывается уравнением …
21. Магнитная цепь состоит из …
22. Относительная магнитная проницаемость показывает …
23. Трансформатор предназначен для …
24. Для экспериментального определения номинальных потерь в обмотках
необходимо …
25. КЛД трансформатора достигает максимума, когда …
4.4.3.Тест к лабораторной работе
«Испытание однофазного трансформатора»
Вариант 3
1. При увеличении тока резистивного приемника вторичное напряжение …
2. Номинальным током называется …
3. При уменьшении нагрузки КПД трансформатора …
90
4.
5.
6.
7.
8.
Опыт короткого замыкания проводят для …
При пониженном напряжении проводят опыт …
Магнитная цепь однородна, если …
При уменьшении нагрузки коэффициент мощности …
В сердечнике сечением 4см2 магнитная индукция 0,6 Тл, а ЭДС, возникающая
в обмотке имеющей 720 витков равна …
9. У трехфазного трансформатора, включенного по схеме звезда/звезда U1Н=380
В, U2Н=22 В, а коэффициент трансформации …
10. Первичная обмотка трансформатора, имеющая 2200 витков, поставлена под
напряжение 220 В, на вторичной обмотке 360 витков, а напряжение …
11. В катушке, имеющей 2500 витков, протекает ток 2 А и создается намагничивающая сила …
12. При увеличении нагрузки намагничивающий ток трансформатора …
13. Электрическое состояние вторичной обмотки описывается уравнением …
14. Опыт холостого хода проводят для …
15. Годовой КПД трансформатора рассчитывается по формуле …
16. Связь между обмотками трансформатора осуществляется …
17. Уравнение трансформаторной ЭДС имеет вид …
18. При увеличении тока емкостного приемника вторичное напряжение …
19. Номинальные потери мощности в обмотках находят по результатам опыта …
20. Закон полного тока гласит …
21. Работа трансформатора основана на законе …
22. Коэффициент загрузки вычисляют по формуле …
23. Коэффициент трансформации рассчитывают по результатам опыта …
24. Ваттметр в опыте холостого хода показывает мощность …
25. При уменьшении нагрузки потери в обмотках …
4.4.4.Тест к лабораторной работе
«Испытание однофазного трансформатора»
Вариант 4
1. При уменьшении тока резистивного приемника вторичное напряжение …
2. Ваттметр в опыте короткого замыкания показывает мощность …
91
3. Коэффициент загрузки, соответствующий максимуму КПД, вычисляют по формуле …
4. При уменьшении нагрузки магнитный поток в сердечнике …
5. У трехфазного трансформатора, включенного по схеме треугольник/треугольник, U1н=380 В, U2н=220 В, а коэффициент трансформации …
6. У трансформатора Sн=0,220 кВА, I1н=1 А, uк=5%, а сопротивление короткого
замыкания …
7. Потери в сердечнике трансформатора 5 Вт, потери короткого замыкания 10 Вт,
при коэффициенте загрузки 0,7 суммарные потери равны …
8. Напряжение на зажимах вторичной обмотки 36 В, поток в сердечнике 0,225
мВб, а число витков обмотки …
9. Коэффициентом трансформации трехфазного трансформатора называется …
10. При уменьшении нагрузки коэффициент мощности трансформатора …
11. Для экспериментального определения номинальных потерь в обмотках
необходимо …
12. При увеличении нагрузки потери в сердечнике …
13. Потери в сердечнике равны потерям в обмотках, а КПД …
14. Уравнение первичного тока имеет вид …
15. Трансформатор предназначен для …
16. Внешняя характеристика трансформатора показывает …
17. При увеличении нагрузки КПД трансформатора …
18. Сердечник трансформатора изготавливается из отдельных листов стали для …
19. По закону электромагнитной индукции, ЭДС, возникающие в обмотках трансформатора, пропорциональны …
20. Магнитная цепь неоднородна, если …
21. Закон полного тока гласит …
22. Коэффициент трансформации показывает …
23. Передача энергии из первичной обмотки во вторичную осуществляется …
24. Термин: «Ток холостого хода 5%.» означает …
25. Параметры намагничивающей цепи в схеме замещения рассчитывают по
данным опыта …
4.5. Спецификация
критериально ориентированного теста по разделу «Асинхронный двигатель»
дисциплины «Электротехника и промышленная электроника»
Цель тестирования проверка усвоения учебного материала по разделу
«Асинхронный двигатель» дисциплины «Электротехника и промышленная элек92
троника», обучающимися по направлению подготовки 240100 «Химическая технология», 241000 «Энерго и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», 230400 «Информационные системы и технологии», 221700 «Стандартизация и метрология»
Содержание тестовых заданий соответствует требованиям ФГОС по части
знаний, умений и владений обучающихся и формирования у них профессиональных компетенций:
1. «Знать принципы работы электромагнитных устройств, электрических машин».
2. «Владеть методами расчета электрических цепей; уметь решать типовые
задачи, связанные с основными законами физики».
Таблица 1.
Таблица двумерной спецификации теста
Содержательные блоки
Основные определения и расчетные
формулы
Пуск, регулирование, реверсирование, работа, аварийные ситуации
Решение типовых задач
Итого задач
Виды деятельности
1
2
13
0
7
0
20
80%
0
5
5
20%
Итого задач
13
52%
7
5
25
100%
28%
20%
100%
Количество заданий по содержательным блокам соответствуют их объемам в
рабочей программе.
Тестирование проводится при выполнении лабораторного практикума на
занятии, следующим за выполнением лабораторной работы по данной теме.
Оценка проводится по пятибалльной системе с последующим пересчетом в стобалльную, принятую в рейтинговой системе университета. Верно выполненное
задание оценивается баллом 0,2, неверно-0. Оценка за тест равна сумме оценок
за отдельные задания.
Тестирование проводится письменно в лаборатории, тестируемые размещаются на разделенных рабочих местах, проверка проводится преподавателем, ведущим занятие. Время на выполнение заданий различных типов и общее на выполнение теста приведено в таблице 2.
Для подготовки к тестированию рекомендуется проработать соответствующие разделы курса лекций и литературы, рекомендованной в рабочей программе, а для
проверки готовности использовать контрольные вопросы, размещенные на сайте
кафедры.
Распределение количества задач по подтипам:
93
ЗД-задания на дополнение.
ЗЦ-задания с числовым ответом.
ЗКО-задания с кратким ответом.
Таблица 2.
Основные
определения и
расчетные
формулы
Пуск, регулирование, реверсирование, работа, аварийные ситуации
Решение типовых задач
Время на одну
задачу, мин
Время общее,
мин
1
Подтипы задач
ЗД ЗК ЗЦ
О
5
0
0
20 0% 0
%
%
5
20%
Подтипы задач
ЗД ЗК ЗЦ
О
0
0
0
0 0% 0%
%
Итого
Задач
дач в тесте
Итого
Задач
Содержательный блок
В И Д Ы Д Е Я Т Е Л Ь Н О С Т И
Количество за2
0
0%
Подтипы задач
ЗД ЗК ЗЦ
О
5
0
0
20 0% 0%
%
Итого задач
Таблица четырехмерной спецификации теста
5
20
%
6
8
1
15
0
0
0
0
6
8
1
15
24
%
32
%
4
%
60%
0
%
0%
0%
0%
24
%
32
%
4%
60
%
0
0%
0
0%
0
0%
5
20
%
1,5
5
20%
0
0%
0
0%
5
20
%
5
20
%
1
0
0
%
1
0
0%
1
0
0
%
1
1
28
11
8
1
20
0
0
7,5
7,5
4.5.1.Тест к лабораторной работе
«Испытание асинхронного двигателя»
Вариант 1
1. Номинальное скольжение шестиполюсного асинхронного двигателя 2%, а номинальная частота вращения …
94
2. Двухполюсный асинхронный двигатель номинальной мощности 1,1 кВт и номинальным скольжением 3% развивает вращающий момент …
3. Трехфазный асинхронный двигатель номинальной мощностью 1,1 кВт работает с КПД 87%, Cosφ=0,835 и потребляет из сети с Uл=380 В ток …
4. Двигатель, подключенный к сети с f=400 Гц работает с частотой вращения
7760 об/мин, со скольжением …
5. Асинхронный двигатель номинальной мощности 1,1 кВт работает с КПД 87% и
потребляет из сети активную мощность …
6. Скольжение рассчитывается по формуле …
7. При пуске двигателя напряжение понижают для …
8. Номинальной мощностью называется …
9. При понижении напряжения вращающий момент двигателя …
10. Термин: «Рабочий участок механической характеристики жесткий» означает
…
11. При обрыве одной фазы на ходу двигателя потребляемый ток …
12. При обрыве одной фазы на ходу двигателя частота вращения …
13. Работа двигателя устойчива, если …
14. При увеличении нагрузки на валу двигателя скольжение …
15. КПД двигателя при увеличении нагрузки …
16. Критическое скольжение рассчитывается по формуле …
17. При пуске двигателя скольжение равно …
18.Для изменения направления вращения двигателя необходимо …
19. Магнитная система двигателя выполняется из листовой стали для …
20. Частота вращения поля статора рассчитывается по формуле …
21. При уменьшении нагрузки частота вращения двигателя …
22.Коэффициент мощности при увеличении нагрузки …
23. Кратность пускового тока показывает …
24. Частота вращения двигателя при увеличении частоты тока …
25. Предельная частота вращения поля статора при частоте 400 Гц равна …
4.5.2.Тест к лабораторной работе
«Испытание асинхронного двигателя»
Вариант 2
1. Статор асинхронного двигателя служит для …
2. Номинальный вращающий момент вычисляют по формуле …
95
3. При увеличении нагрузки на валу частота вращения двигателя …
4. При уменьшении нагрузки на валу частота вращения двигателя…
5. Кратность пускового момента показывает…
6. При увеличении нагрузки на валу скольжение…
7. При понижении напряжения сети вращающий момент двигателя …
8. При переключении статорной обмотки со схемы треугольник на схему звезда
мощность двигателя…
9. При понижении напряжения сети пусковой ток двигателя …
10. При уменьшении частоты тока, частота вращения двигателя…
11. Частота вращения четырехполюсного двигателя, работающего со скольжением 4%, равна …
12. Двигатель номинальной мощностью 3,6 кВт работает с КПД 80% и потребляет
из сети …
13. Номинальный момент двигателя 41 Н∙м, перегрузочная способность 1,8, а
максимальный момент …
14. Двигатель номинальной мощности 3 кВт, развивает номинальный момент 9,8
Н∙м, а его частота вращения …
15. Частота вращения шестиполюсного двигателя 960 об/мин, а скольжение …
16. При пуске двигателя напряжение понижают для …
17. Для уменьшения вихревых токов магнитная система двигателя …
18. Плавное регулирование частоты вращения двигателя можно проводить … …
19. Вращающий момент двигателя обратно пропорционален …
20. Перегрузочную способность двигателя вычисляют по формуле …
21. Максимальная частота вращения магнитного поля статора при частоте тока 60
Гц равна …
22. Реверсирование асинхронных двигателей производят путем …
23. Для уменьшения толчка пускового тока пуск двигателей производят …
24. Механической характеристикой двигателя называется зависимость …
25. Мощность, потребляемую двигателем, вычисляют по формуле
4.5.3. Тест к лабораторной работе
«Испытание асинхронного двигателя»
Вариант 3
1. Магнитная система двигателя изготовлена из листовой стали для …
2. Частота вращения поля статора обратно пропорциональна …
96
3. Для уменьшения толчка пускового тока пуск мощных двигателей производят
…
4. Скольжением называется …
5. Номинальный вращающий момент рассчитывается по формуле …
6. Номинальное скольжение восьмиполюсного двигателя 4%, а частота вращения …
7. Двигатель с Рн=1,1 кВт работает с КПД 78% и потребляет из сети активную
мощность …
8. Восьмиполюсный двигатель с Рн=4 кВт, λm=2,5 и sн=4% развивает максимальный момент …
9. Предельная частота вращения поля статора на частоте 400 Гц …
10. Суммарные потери в двигателе с Рн=4 кВт работающего с КПД 78% составляют
…
11. При увеличении нагрузки частота вращения двигателя …
12. Для изменения направления вращения двигателя необходимо …
13. Двигатель работает устойчиво в диапазоне скольжений …
14. При обрыве фазы на ходу двигателя частота вращения …
15. Перегрузочная способность показывает …
16. Коэффициент мощности при увеличении нагрузки …
17. Критическое скольжение рассчитывают по формуле …
18. Плавная регулировка частоты вращения производится путем …
19. Номинальной мощностью двигателя называется …
20. Термин: «Рабочий участок механической характеристики жесткий» означает
…
21. Скольжение при пуске двигателя равно …
22. Частота тока в роторе рассчитывается по формуле …
23. При обрыве фазы на ходу двигателя величина потребляемого тока …
24. Кратность пускового тока показывает …
25. Механическая характеристика двигателя, это зависимость …
4.5.4. Тест к лабораторной работе
«Испытание асинхронного двигателя»
Вариант 4
1. Номинальная частота вращения двигателя 980 об/мин, а скольжение …
97
2. Двигатель с Рн=1,1 кВт работает с КПД 87% и Cosφ=0,835, потребляет из сети с
Uл=380 В ток …
3. Двухполюсный двигатель с Рн=10 кВт, номинальным скольжением 3%, развивает вращающий момент …
4. Двигатель мощностью 3кВт развивает вращающий момент 9,8 Н∙м и работает
с частотой вращения …
5. Суммарные потери мощности в двигателе с Рн=0,75 кВт, работающего с КПД
87%, составляют …
6. Работа двигателя устойчива, если …
7. При уменьшении нагрузки частота вращения двигателя …
8. Для уменьшения толчка пускового тока пуск осуществляют …
9. Для уменьшения потерь на вихревые токи магнитная система двигателя выполняется …
10. При увеличении нагрузки скольжение …
11. При уменьшения напряжения вращающий момент …
12. При увеличении нагрузки на валу мощность потребляемая двигателем из сети …
13. Для изменения направления вращения двигателя необходимо …
14. Плавная регулировка частоты вращения двигателя осуществляется путем …
15. Частота вращения магнитного поля статора прямо пропорциональна …
16. Кратность пускового тока показывает …
17. Номинальный момент двигателя рассчитывается по формуле …
18. Статорные обмотки служат для …
19. При переключении статора со схемы треугольник на схему звезда мощность
двигателя …
20. При обрыве фазы на ходу двигателя потребляемый ток …
21. При увеличении числа пар полюсом частота вращения …
22. Номинальный момент двигателя прямо пропорционален …
23. Максимальный момент двигателя вычисляют по формуле …
24. Критическим называется скольжение, при котором …
25. Кратность пускового момента показывает …
4.6. Спецификация
критериально ориентированного теста по разделу «Промышленная электроника»
дисциплины «Электротехника и промышленная электроника»
98
Цель тестирования проверка остаточных знаний по разделу «Электроника»
дисциплины «Электротехника и электроника», обучающихся по направлению
подготовки 240100 «Химическая технология», 241000 «Энерго и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», 230400
«Информационные системы и технологии», 221700 «Стандартизация и метрология»
Содержание тестовых заданий соответствует требованиям ФГОС по части
знаний, умений и владений обучающихся и формирования у них профессиональных компетенций:
1. «Знать основные понятия и законы электрических цепей; принципы работы источников вторичного питания».
2. «Владеть методами расчета электрических цепей; уметь решать типовые
задачи, связанные с основными законами физики».
Таблица 1.
Таблица двумерной спецификации теста
Содержательные блоки
Основные определения. Принципы
действия и параметры диодов,
транзисторов и устройств на их основе
Решение типовых задач
Итого задач
Виды деятельности
1
2
20
0
0
20
80%
5
5
20%
Итого задач
20
80%
5
25
100%
20%
100%
Количество заданий по содержательным блокам соответствуют их объемам в
рабочей программе.
Тестирование проводится при выполнении лабораторного практикума на
занятии, следующим за выполнением лабораторной работы по данной теме.
Оценка проводится по пятибалльной системе с последующим пересчетом в стобалльную, принятую в рейтинговой системе университета. Верно выполненное
задание оценивается баллом 0,2, неверно-0. Оценка за тест равна сумме оценок
за отдельные задания.
Тестирование проводится письменно в лаборатории, тестируемые размещаются на разделенных рабочих местах, проверка проводится преподавателем, ведущим занятие. Время на выполнение заданий различных типов и общее на выполнение теста приведено в таблице 2.
Для подготовки к тестированию рекомендуется проработать соответствующие разделы курса лекций и литературы, рекомендованной в рабочей программе, а для
проверки готовности использовать контрольные вопросы, размещенные на сайте
кафедры.
Распределение количества задач по подтипам:
99
ЗР-задания с развернутым ответом.
ЗД-задания на дополнение.
ЗЦ-задания с числовым ответом.
ЗКО-задания с кратким ответом.
Таблица 2.
Таблица четырехмерной спецификации теста
З
Ц
0
ЗД
ЗР
2
ЗК
О
1
2
5
0
8%
4%
0
%
8%
20
%
3
6
0
6
12
%
24
%
0
%
24
%
1
1
1
1
Подтипы задач
ЗР
Основные понятия и определения
Свойства p-n
перехода.
Простейшие
полупроводниковые устройства. Типовые
задачи.
Время на одну
задачу, мин.
Общее время,
мин.
2
Количество задач в тесте
Подтипы задач
Итого задач
1
Итого задач
Содержательные блоки
ЗР
0
2
ЗК
О
1
0
%
0%
8%
4%
0%
8%
20%
5
0
5
3
6
5
6
80%
0%
20
%
0
%
20
%
12
%
24
%
20
%
24
%
100
%
1
1.5
1
Подтипы задач
ЗК
О
0
ЗЦ
0
%
0%
0%
15
0
0
60
%
0
%
1
0
З
Д
0
ЗЦ
ЗД
0
2
5
28
5
7
0
8
Итого задач
В И Д Ы Д Е Я Т Е Л Ь Н О С Т И
0
0
7,5
0
4.6.1. Тест к лабораторным работам
«Полупрводниковые выпрямители»,
«Характеристики и параметры биполярного транзистора»
Вариант 1
100
.
1. p-n переход это …
2. Из ряда легирующих элементов As, In, Sb, P для получения кремния типа p
используют …
3. При обратном включении p-n перехода на p области создают … потенциал.
4. Германий легированный Ga имеет проводимость типа …
5. Электроны являются носителями зарядов в полупроводниках типа …
6. Сопротивление запирающего слоя p-n перехода растет при включении его в
…
7. В активном режиме работы транзистора эмиттернно-базовый переход
включен …
8. Коэффициент передачи тока базы это …
9. Пробой p-n перехода наступает при …
10. Последовательно с нагрузкой в Г-образном фильтре включают …
11. В активном режиме работы транзистора коллекторно-базовый переход
включен …
12. Физический смысл параметра транзистора h11 …
13. Основным свойством полупроводникового диода является …
14. Коэффициентом усиления усилителя называется …
15. Полосой пропускания усилителя называется …
16. Среднее выпрямленное напряжение мостового выпрямителя без фильтра
180 В, а на входе …
17. При включении емкостного фильтра среднее выпрямленное напряжение …
18. В схеме с обще базой коэффициент передачи тока 0,98, а в схеме с общим
эмиттером …
19. При включении фильтра амплитуда пульсаций …
20. Обратное напряжение на диоде мостового выпрямителя без фильтра 157 В,
а среднее выпрямленное …
21. На входе мостового выпрямителя без фильтра 100 В, а обратное на диоде …
22. Коэффициент усиления усилителя 50, на входе усилителя 20 мВ, а на выходе
…
23. На энергетической диаграмме уровни акцепторной примеси располагаются
…
24. Для создания проводимости типа n кремний легируют элементами …
25. Наиболее эффективное сглаживание пульсаций достигается применением
…
4.6.2. Тест к лабораторным работам
«Полупрводниковые выпрямители»,
«Характеристики и параметры биполярного транзистора»
Вариант 2
101
1. Граница между областями полупроводника с различным типом проводимости
называется …
2. В полупроводниках n типа носителями зарядов являются …
3. При прямом включении p-n перехода сопротивление запирающего слоя …
4. Кремний, легированный Ga, имеет проводимость типа …
5. Ток коллектора транзистора типа n-p-n обусловлен …
6. Положительный потенциал на p области p-n перехода создается при его … включении.
7.Биполярный транзистор это полупроводниковый прибор, имеющий …
8. Коэффициент передачи тока эмиттера это …
9. Полупроводниковый диод это прибор, имеющий …
10. Наиболее эффективно сглаживают пульсации фильтры …
11. Коэффициенты передачи тока эмиттера и базы связаны соотношением …
12. Физический смысл параметра h21 …
13. Основным свойством p-n перехода является …
14. Коэффициентом усиления усилителя называется …
15. Диапазон частот, в котором коэффициент усиления усилителя не зависит от частоты, называется …
16. Напряжение на входе мостового выпрямителя без фильтра 200 В, а среднее выпрямленное …
17. При включении фильтра частота пульсаций выпрямленного напряжения …
18. Коэффициент передачи тока эмиттера 0,96, а коэффициент передачи тока базы …
19. При включении емкостного фильтра среднее значение выпрямленного напряжения …
20. Среднее выпрямленное напряжение мостового выпрямителя 100 В, а обратное
на диоде …
21. На входе мостового выпрямителя без фильтра 100 В, а среднее выпрямленное …
22. Коэффициент усиления каскада двухкаскадного усилителя 10, на входе усилителя 10 мВ, а на выходе …
23. На энергетической диаграмме уровни донорной примеси располагаются …
24. Германий, легированный As, имеет проводимость типа …
25. При включении емкостного фильтра амплитуда пульсаций …
4.6.3. Тест к лабораторным работам
«Полупрводниковые выпрямители»,
«Характеристики и параметры биполярного транзистора»
Вариант 3
102
1. p-n переходом называется …
2. В полупроводниках p типа носителями зарядов являются …
3. При обратном включении p-n перехода сопротивление запирающего слоя …
4. При легировании кремния сурьмой возникает проводимость типа …
5. На схемах транзистор типа p-n-p обозначается символом …
6. В обратном направлении сопротивление диода должно быть …
7. При прямом включении p-n перехода потенциал p области будет …
8. При прямом включении p-n перехода сопротивление запирающего слоя будет …
9. Кремний, легированный индием, имеет проводимость типа …
10. На схемах транзисторы типа n-p-n обозначаются символом …
11. Ток коллектора транзистора типа p-n-p обусловлен …
12. Коэффициент передачи тока базы это …
13. Фильтр в выпрямителе предназначен для …
14. При включении емкостного фильтра, среднее значение выпрямленного напряжения …
15. Кремний, легированный фосфором, имеет проводимость типа …
16. На входе мостового выпрямителя без фильтра 100 В, а среднее выпрямленное …
17. Среднее выпрямленное напряжение однополупериодного выпрямителя 100 В, а
обратное на диоде …
18. При включении емкостного фильтра амплитуда пульсаций выпрямленного
напряжения …
19. При включении фильтра частота пульсаций выпрямленного напряжения …
20. Коэффициент передачи тока эмиттера 0,98, а коэффициент передачи тока базы …
21. Термин «инжекция носителей» означает …
22. Физический смысл параметра транзистора h11 …
23. Основным свойством диода является …
24. На входе однополупериодного выпрямителя без фильтра напряжение
200 В, а среднее выпрямленное …
25. Пробой p-n перехода наступает при …
4.6.4. Тест к лабораторным работам
«Полупрводниковые выпрямители»,
«Характеристики и параметры биполярного транзистора»
Вариант 4
103
1. Из ряда легирующих элементов В, In, Ga, As, для получения кремния типа «n», используют …
2. Для создания p-n перехода необходимо …
3. При прямом включении p-n перехода на «p» области создают … потенциал.
4. Германий, легированный бором, имеет проводимость типа …
5. Ток коллектора транзистора типа p-n-p, обусловлен …
6. Отрицательный потенциал на «p» области p-n перехода создается при его …
включении.
7. В активном режиме работы транзистора коллекторный переход включен …
8. Входное сопротивление транзистора в схеме с общим эмиттером это …
9. Биполярным транзистором называется …
10 . Емкостный фильтр включают … с нагрузкой.
11. Физический смысл параметра h22 …
12. Коэффициент передачи тока эмиттера это …
13. Амплитудной характеристикой усилителя называется …
14. При включении фильтра частота пульсаций выпрямленного напряжения …
15. Стабилизатор в выпрямителе обеспечивает …
16. Напряжение на входе однополупериодного выпрямителя 100 В, а среднее выпрямленное …
17. При включении фильтра амплитуда пульсаций выпрямленного напряжения …
18. Коэффициент передачи тока эмиттера h21=0,94, а коэффициент передачи тока
базы …
19. Среднее значение выпрямленного напряжения однополупериодного выпрямителя 100 В, а обратное на диоде …
20. На входе усилителя 10 мВ, на выходе 0,5 В, а коэффициент усиления …
21. На энергетической диаграмме уровни акцепторной примеси располагается …
22. Полосой пропускания усилителя называется …
23. p-n переход теряет свойство односторонне проводимости при …
24. Напряжение на выходе двухполупериодного выпрямителя 90 В, а на входе …
25. Параллельно нагрузке включают … Г-образного фильтра.
4.7. Спецификация
критериально- ориентированного теста по дисциплине
«Электротехника и промышленная электроника»
104
Цель тестирования- проверка знаний по дисциплине «Электротехника и промышленная электроника» после завершения ее изучения обучающимися по направлениям подготовки:240100-химическая технология, 241000-энерго и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии, 260100продукты питания из растительного сырья, 151000-технологические машины и оборудование, 220400-управление в технических системах по профилям:
-технология и оборудование производства химических волокон и композиционных
материалов на их основе;
-химическая технология и оборудование отделочного производства;
-химическая технология неорганических веществ;
-технология электрохимических производств;
-технология тугоплавких и неметаллических силикатных материалов;
-химическая технология органических веществ;
-химическая технология синтетических биологически активных веществ, химикофармацевтических препаратов и косметических средств;
-химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов;
-химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники;
-технология и переработка полимеров;
-основные процессы химических производств и химическая кибернетика;
-охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов;
-технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов;
-технологические машины и оборудование пищевых производств;
-системы и средства автоматизации технологических процессов;
При разработки тестов разработчик руководствовался Федеральными Государственными Образовательными Стандартами по направлениям:
240100.241000,260100, а также рабочей программой по дисциплине «Электротехника и промышленная электроника».
В тест включены задания в соответствии с семью содержательными блоками дисциплины:
1. Линейные цепи постоянного тока.
2. Однофазные линейные цепи синусоидального тока.
3. Трехфазные цепи.
4. Магнитные цепи и трансформаторы.
5. Электрические машины.
6. Электрические измерения.
7. Основы промышленной электроники.
Содержание тестовых заданий соответствует требованиям ФГОСов по части знаний,
умений и владений обучающихся. В результате изучения дисциплины студент должен знать:
- основные понятия и законы электрических и магнитных цепей;
- методы анализа цепей постоянного и переменного токов, расчетные формулы и
методы расчета ординарных электрических и магнитных цепей, основных энергети105
ческих показателей машин и аппаратов, погрешностей измерения граничных условий работы электронных приборов.
-уметь применять полученные знания для решения типичных задач.
Количество заданий по содержательным блокам соответствуют их объемам в рабочей программе.
Таблица 1
Таблица двумерной спецификации теста
Содержательные блоки
Линейные цепи постоянного тока
Линейные цепи однофазного синусоидального тока
Трехфазные цепи
Магнитные цепи и трансформаторы
Электрические машины
Электрические измерения
Основы промышленной электроники
Итого задач
Виды деятельности
1
2
3
2
1
1
5
4
2
3
4
5
3
3
25
50%
0
2
6
0
2
15
30%
1
1
2
1
2
10
20%
Итого задач
4
11
8%
22%
4
7
13
4
7
50
100%
8%
14%
26%
8%
14%
100%
Распределение количества задач по подтипам
ЗР-задания с развернутым ответом
ЗРО-задания с регламентированным ответом
ЗКО-задания с кратким ответом
ЗД-задания на дополнение
Правильно выполненное задание теста оценивается 1, неверное -0, оценка за работу
в целом равна сумме оценок за все задания.
Время на выполнение всей работы и время, отводимое на выполнение отдельных
заданий различных форм, приведено в таблице 2.
Экзамен проводится письменно в аудитории, позволяющей рассадить студентов за
отдельные столы, проверка работ проводится преподавателем. Для разрешения
возможных конфликтных ситуаций ко всем задания теста прилагаются ответы.
Для подготовки к экзамену рекомендуется проработать курс лекций и литературу,
рекомендованную в рабочей программе, а для проверки готовности использовать
контрольные вопросы, размещенные на сайте кафедры.
Таблица 2
Таблица четырехмерной спецификации теста
106
ЗР
О
ЗК
О
З
Д
1
0
1
0
0
1
2
1
1
0
4
0
4
0
2
0
0
2
5
6
0
0
11
0
0
0
0
1
0
0
1
2
1
1
0
4
1
0
1
2
0
1
0
0
1
3
2
1
1
7
0
2
2
2
6
0
2
0
0
2
0
4
2
7
13
3
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
2
1
0
1
4
0
3
0
1
1
0
2
0
2
0
0
2
3
3
1
0
7
2
6
25
0
8
4
3
15
0
10
0
0
10
17
34
%
18
36
%
6
12
%
9
18
%
50
100
%
1
1
1
2
1
1
1
2
1
1
1
0
2
6
0
8
4
3
0
10
0
0
ЗР
О
ЗК
О
З
Д
Электрические цепи постоянного тока
Однофазные
линейные цепи синусоидального тока
Трехфазные
цепи
Магнитные
цепи и трансформаторы
Электрические машины
Электрические измерения
Основы промышленной
электроники
Итого задач
2
0
0
0
5
0
0
2
0
3
На
задание
мин
Общее
мин
Итого задач
З
Р
Количество задач
в тесте
З ЗР ЗК З
Р О О Д
Подтипы заданий
З
Р
Время
3
Подтипы заданий
З
Р
ЗР
О
ЗК
О
З
Д
2
0
0
1
0
0
5
0
4
0
1
0
3
0
0
0
1
0
4
0
0
0
0
5
5
2
0
0
1
3
0
0
1
7
0
2
3
4
42
15
Подтипы заданий
4.7.1. Экзаменационный тест по дисциплине:
«Электротехника и промышленная электроника»
Вариант 1.
107
67≈70
Итого задач
2
Итого задач
1
Содержательные
блоки
Д Е Я Т Е Л Ь Н О С Т И
Итого задач
В И Д Ы
1. Второй закон Кирхгофа гласит …
2. Эквивалентное сопротивление трех параллельно включенных резисторов по
180 Ом равно …
3. Применительно к электрическим цепям, принцип суперпозиции гласит …
4. В последовательной цепи синусоидального тока R=8 Ом,X=6 Ом, а коэффициент мощности …
5. Мгновенное значение синусоидального тока это …
6. Действующее значение напряжения u=311Sin(314t+π/2) равно …
7. Коэффициент мощности показывает …
8. Реактивная мощность характеризует …
9. Действующее значение синусоидального тока это …
10. Активная, реактивная и полная мощности связаны соотношением …
11. Треугольник это такое соединение, при котором …
12.Напряжение между линейными проводами 380 В, а между линейным и
нейтральным …
13. Активная мощность трехфазного приемника это …
14. Закон полного тока гласит …
15. Линейное напряжение действует между …
16. Магнитная цепь это …
17. Коэффициент трансформации трансформатора 10, на первичной обмотке
2200 витков, а на вторичной …
18. Холостой ход трансформатора это такой режим, при котором …
19. Обмотки трансформатора связаны между собой …
20. Статор асинхронного двигателя служит для …
21. Коллектор двигателя постоянного тока служит для …
22.Ротор асинхронного двигателя собран из отдельных листов стали для …
23. Двигатель сРн=10 кВт и КПД 87% потребляет из сети …
24. Критическое скольжение асинхронного двигателя вычисляется по формуле …
25. Мощные двигатели запускают при пониженном напряжении для …
26. Скольжение шестиполюсного асинхронного двигателя 2%, а частота вращения
…
27. Классом точности измерительного прибора называется …
28. Измерение методом сравнения заключается в …
29. Для расширения пределов измерения электромагнитных амперметров используют …
30. Вольтметр класса 0,5 с пределом измерения 300 В дает абсолютную погрешность …
31.p-n переход это …
32.Полоса пропускания усилителя это …
33. Фильтр в выпрямителе служит для …
34. При расчете цепей методом контурных токов составляют столько уравнений
сколько …
108
35. Комплекс полного сопротивления рассчитывают по формуле …
36. Резонанс напряжений наступает при …
37. При увеличении частоты ток в цепи R-L …
38. Комплекс полной проводимости цепи рассчитывают по формуле …
39. Опыт короткого замыкания трансформатора проводят для …
40. КПД трансформатора рассчитывают по формуле …
41. Скольжение асинхронного двигателя это …
42. При увеличении нагрузки частота вращения асинхронного двигателя …
43. Частота вращения двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
вычисляется по формуле …
44. При увеличении нагрузки двигателя постоянного тока частота вращения …
45. Для изменения направления вращения асинхронного двигателя необходимо
…
46.Регулирование частоты вращения двигателя постоянного тока осуществляется
…
47. Среднее выпрямленное напряжение однополупериодного выпрямителя вычисляют по формуле …
48. На входе двухполупериодного выпрямителя 200 В, а среднее выпрямленное
…
49. При включении емкостного фильтра величина выпрямленного напряжения …
50. На выходе однополупериодного выпрямителя 100 В, а обратное на диоде …
4.7.2. Экзаменационный тест по дисциплине:
«Электротехника и промышленная электроника»
Вариант 2.
1.
2.
3.
4.
5.
Первый закон Кирхгофа гласит …
Электрическая цепь это …
Схема замещения электрической цепи это …
Контур называется независимым, если …
Эквивалентное сопротивление трех параллельно включенных резисторов по 9
Ом равно …
6. Активная мощность характеризует …
7. Косинус угла сдвига фаз между током и напряжением показывает …
8. В цепи синусоидального тока R=4 Ом, X=3 Ом, а полное сопротивление …
9. Фаза синусоидального напряжения это …
10. Звезда это такое соединение, при котором …
11. Фазное напряжение действует между …
12. Реактивная мощность трехфазного приемника это …
13. Действующее значение напряжения 220 В, а амплитудное …
14. Магнитная цепь предназначена для …
15. Закон полного тока гласит …
109
16. Опыт холостого хода трансформатора проводят для …
17. Сердечник трансформатора выполнен из листовой стали для …
18. Статор асинхронного двигателя предназначен для …
19. Для уменьшения вихревых токов ротор асинхронного двигателя изготавливают из …
20. Статор двигателя постоянного тока служит для …
21. Между линейным и нейтральным проводами 220 В, а между линейными …
22. Скольжение асинхронного двигателя это …
23. Для уменьшения пускового тока асинхронного двигателя надо …
24. Дополнительная погрешность измерительного прибора обусловлена …
25. При измерении косвенным методом результат измерения получают …
26. Для расширения пределов измерения магнитоэлектрических амперметров
используют …
27. У трансформатора К12=10, на вторичной обмотке 100 витков, а на первичной
…
28. Для получения проводимости типа «р» кремний легируют …
29. Коэффициент усиления усилителя показывает …
30. Стабилизатор в выпрямителе служит для …
31. Двигатель потребляет из сети 10 кВт, имеет КПД 83% и развивает мощность …
32. Расчет цепей по законам Кирхгофа требует столько уравнений, …
33. Модуль комплекса полного сопротивления цепи R-L-C рассчитывают по формуле …
34. Резонанс токов наступает при условии …
35. При увеличении частоты ток в цепи R-C …
36. Номинальная частота вращения асинхронного двигателя 970 об/мин, а
скольжение …
37. Модуль комплекса полной проводимости находят по формуле …
38. Электрическое состояние первичной обмотки трансформатора описывается
уравнением …
39. Амперметр класса 1,5 с пределом измерения 10 А дает абсолютную погрешность …
40. Для экспериментального определения номинальных потерь в обмотках
трансформатора необходимо …
41. Частоту вращения асинхронного двигателя вычисляют по формуле …
42. Коэффициент передачи тока в схеме с общей базой 0,98, а в схеме с общим
эмиттером …
43. Частоту вращения двигателя постоянного тока последовательного возбуждения вычисляют по формуле …
44. На выходе мостового выпрямителя 100 В, а обратное на диоде …
45. При уменьшении напряжения вращающий момент асинхронного двигателя …
46. При увеличении нагрузки на валу частота вращения двигателя последовательного возбуждения …
110
47. При увеличении магнитного потока частота вращения двигателя постоянного
тока …
48.При изменении полярности якоря и обмотки возбуждения направление вращения двигателя …
49. При включении емкостного фильтра частота пульсаций выпрямленного
напряжения …
50. Биполярный транзистор это …
4.7.3. Экзаменационный тест по дисциплине:
«Электротехника и промышленная электроника»
Вариант 3.
1. Контур электрической цепи это …
2. Закон полного тока гласит …
3. Эквивалентное сопротивление трех параллельно включенных резисторов по
270 Ом равно …
4. Цепь называется нелинейной, если …
5. Периодический ток это …
6. Элемент электрической цепи называется идеальным, если …
7. Цепь работает в режиме согласованной нагрузки, если …
8. В цепи синусоидального тока R=10 Ом, X=10 Ом, а угол сдвига фаз …
9. Ветви электрической цепи параллельны, если …
10. Резонанс это такой режим, при котором …
11. Треугольником называется такое соединение, при котором …
12. Напряжение, действующее между началами двух фаз, называется …
13. Нейтральный провод необходим для …
14. Магнитная цепь однородна, если …
15. В идеальной цепи XL=10 Ом, напряжение изменяется по закону
u=100Sin(314t+45), а ток …
16. Для экспериментального определения потерь в сердечнике трансформатора
необходимо …
17. Энергия из первичной обмотки трансформатора во вторичную передается …
18. Напряжение между началами двух фаз симметричного приемника, включенного звездой 380 В, а между концом и началом фазы …
19. Статорные обмотки асинхронного двигателя служат для …
20. Для подведения тока к якорю двигателя постоянного тока служит …
21. Обмотка ротора короткозамкнутого двигателя выполнена из …
22. Работа асинхронного двигателя устойчива в диапазоне скольжений …
23. При пуске статорную обмотку асинхронного двигателя включают звездой для
…
24. Для определения цены деления прибора необходимо …
111
25. Абсолютной погрешностью называется …
26. Вольтметр с диапазоном измерения 0-300 В дает абсолютную погрешность 3
Вт, а его класс точности …
27. Для определения цены деления электродинамического ваттметра необходимо …
28. Полупроводниковым диодом называется прибор …
29. Пробой p-n перехода наступает при …
30. При включении емкостного фильтра частота пульсаций выпрямленного
напряжения …
31. При расчете цепей по законам Кирхгофа составляют столько уравнений,
сколько …
32. Комплекс полного сопротивления цепи R-L-C вычисляют по формуле …
33. Резонансную частоту цепи вычисляют по формуле …
34. При увеличении частоты ток в цепи R-C …
35. Модуль комплекса полной проводимости цепи R-L-C вычисляют по формуле
…
36. При проведении опыта короткого замыкания трансформатора, первичное
напряжение устанавливают таким …
37. Коэффициент трансформации трансформатора 5, на первичной обмотке 2000
витков, а на вторичной …
38. При увеличении тока индуктивного приемника вторичное напряжение трансформатора …
39. Частоту вращения асинхронного двигателя вычисляют по формуле …
40. Двигатель с КПД 85% потребляет из сети 12 кВт и развивает мощность …
41. Перегрузочная способность асинхронного двигателя это …
42. Предельная частота вращения асинхронного двигателя при частоте 400 Гц
равна …
43. При увеличении нагрузки на валу двигателя постоянного тока последовательного возбуждения, частота вращения …
44. При увеличении нагрузки на валу асинхронного двигателя, частота вращения
…
45. Реверсирование асинхронного двигателя осуществляют путем …
46. Реверсирование двигателей постоянного тока осуществляют путем …
47. Обратное напряжение на диоде однополупериодного выпрямителя вычисляют по формуле …
48. На выходе мостового выпрямителя без фильтра 100 В, а обратное на диоде …
49. При включении L-C фильтра величина выпрямленного напряжения …
50. Коэффициент усиления усилителя 25, напряжение на входе 100 мВ, а на выходе …
4.7.4. Экзаменационный тест по дисциплине:
«Электротехника и промышленная электроника»
112
Вариант 4.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Ветвь электрической цепи это …
Контур цепи называется независимым, если …
Полный круг изменения периодического тока называется …
Элемент электрической цепи называется активным, если …
Номинальный режим работы электротехнического устройства это …
Узлом электрической цепи называется …
Эквивалентное сопротивление трех последовательно включенных резисторов
по 18 Ом равно …
8. Резонанс токов возникает при …
9. Активная мощность несимметричного трехфазного приемника равна…
10. Нейтральный провод соединяет …
11. Магнитная цепь неоднородна, если …
12. Намагничивающая сила катушки вычисляется по формуле …
13. Опыт короткого замыкания трансформатора проводят для …
14. Напряжение, действующее между нейтральным и линейным проводами,
называется …
15. Сердечник трансформатора предназначен для …
16. В последовательной цепи синусоидального тока UR=3 В, UL=8 В, UC=4 В, а коэффициент мощности …
17. В идеальной цепи XC=10 Ом, напряжение u=100Sin(628t+45), а ток …
18. Частота вращения магнитного поля статора асинхронного двигателя пропорциональна …
19. Вращающий момент асинхронного двигателя обратно пропорционален …
20. Двигатель с Рн= 10 кВт развивает Мн= 34 Н∙м при частоте вращения …
21. У асинхронного двигателя nн= 730 об/мин, а число полюсов …
22. Относительной погрешностью называется …
23. Класс точности измерительного прибора это …
24. При измерении мощности трехфазного несимметричного приемника применяют метод …
25. Биполярный транзистор это полупроводниковый прибор …
26. Амплитудно-частотная характеристика УНЧ имеет вид (график) …
27. При увеличении емкости емкостного фильтра амплитуда пульсаций …
28. Только второй закон Кирхгофа используют при расчете цепей методом …
29. В режиме резонанса напряжений напряжение на участке R равно …
30. Модуль комплекса полной проводимости цепи R-L-C равен …
31. При уменьшении частоты ток в последовательной цепи R-C …
32. Комплекс полного сопротивления последовательной цепи R-C равен …
33. Электрическое состояние вторичной обмотки трансформатора описывается
уравнением …
34. Для определения потерь в сердечнике трансформатора необходимо …
113
35. Коэффициент трансформации трансформатора 5, U2=44 В, а U1 …
36. Номинальный момент двигателя вычисляют по формуле …
37. ЭДС якоря двигателя постоянного тока вычисляют по формуле …
38. При уменьшении нагрузки на валу двигателя последовательного возбуждения частота вращения …
39. Жесткая механическая характеристика у двигателя постоянного тока с …
40. При изменении полярности только обмотки возбуждения направление вращения двигателя постоянного тока …
41. Реверсирование асинхронного двигателя осуществляется путем …
42. Обратное напряжение на диоде двухполупериодного выпрямителя вычисляют по формуле …
43. Наименьшая амплитуда пульсаций выпрямленного напряжения в выпрямителях с … фильтром.
44. Фазным напряжением называется …
45. Листы сердечника ротора асинхронного двигателя изолированы слоем лака
для …
46. При понижении нагрузки на валу асинхронного двигателя скольжение …
47. Амперметр с пределом измерения 20 А дает абсолютную погрешность 0,2, а
его класс точности …
48. На входе мостового выпрямителя 27 В, а среднее выпрямленное напряжение
…
49. Коэффициент усиления каскада двухкаскадного усилителя 10, на входе усилителя 100 мВ, а на выходе …
50. Напряжение между началами двух фаз 380 В, а между линейным и
нейтральным проводами …
5. Расчетно-графические задания
5.1. Расчет разветвленных цепей постоянного тока методом контурных токов.
По заданным значениям ЭДС источников и сопротивлений резисторов
найдите токи во всех ветвях цепи и составьте баланс мощностей, для
внешнего контура постройте потенциальную диаграмму.
(стрелками в таблице показаны направления ЭДС).
114
115
116
117
118
5.2. Расчет разветвленных цепей синусоидального тока
символическим методом.
По данным значениям напряжения, частоты и параметров приемников найдите токи
и углы сдвига фаз во всех ветвях цепи. Составьте баланс комплексных мощностей.
Постройте векторные диаграммы токов и напряжений.
119
5.3. Выбор двигателя для электропривода насоса
По заданной производительности производственного механизма выберите
двигатель для электропривода, рассчитайте мощность и ток, потребляемые
двигателем и сети, номинальные и пусковые моменты. Изобразите схему
управления и защиты двигателя и опишите ее работу.
120
Вариант
Тип насоса
Напор
Н, м
n,
об/мин
Перекачиваемая
жидкость и
температура, °С
Напряжение
электрической
сети UЛ, В
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
33
34
35
36
37
38
39
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
2КМ-6
2К-9
2КМ-6
2КМ-6а
2КМ-6б
2К-9а
ЗК-9
ЗК-6
ЗКМ-6
2К-9б
ЗК-6
ЗКМ-6а
ЗК-9а
4К-6
4К-6а
4К-8
4К-8а
4КМ-12
4К-12а
4К-18
6К-8
6К-8а
6К-8б
6К-12
6К-12а
8К-12
8К-12а
ХНЗ 5/25
ЯНЗ 5/23
ЭИНЗ 5/25
ХНЗ 6/30
ЭИНЗ 6/27
ЗЦ-4
ЗЦ-4 х 2
6НДв
ЗКс 6 х 2
ЗКс 6 х 2б
5Кс 5 х 4
5Кс 5 x 2
5Кс 5 х 4б
8К-18
8К-18а
2К-9
4К-8
30,8
19
35
25
16
15
27
50
57
12
45
36
19
81
63,5
48
43
32
25
19
35
27
18
21
12
25,4
26
13,5
12
10,5
20,5
16,5
39
63,5
48
50,5
32
115
38
68
18
16
19
54
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
2900
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1450
1470
1450
2900
2900
1480
1450
1480
1450
1450
2900
2900
Вода, 30
Вода, 22
Вода, 34
Глицерин 50%, 20
Глицерин 50%, 10
Спирт бутиловый, 20
Спирт этиловый, 40
Спирт метиловый, 20
Вода, 10
Спирт метиловый, 40
Толуол, 20
Глицерин 50%, 40
КОН 20%, 18
NaOH 10%, 18
КОН 30%, 18
NaOH 20%, 18
NH310%. 18
NaOH 30%, 18
NH3 20%, 18
NaOH 34%, 18
NH3 24%, 18
КОН 26%, 18
КОН 38%, 18
NH36%, 18
NaOH 4%, 18
КОН 50%, 18
NH3 8%, 18
Н2 S04 18%, 16
Н2 S04 12%, 18
HN03 20%, 18
НС1 10%, 18
НС1 24%, 18
NH310%, 18
NH3 32%, 18
Спирт этиловый, 20
Глицерин 50%, 10
Толуол, 20
Фенол, 20
Спирт метиловый, 40
Спирт этиловый, 20
Спирт бутиловый, 20
Спирт бутиловый, 0
Вода, 18
Вода, 26
380
220
380
380
380
220
380
220
380
380
380
220
380
380
380
380
380
380
220
220
380
380
380
220
220
380
380
380
220
380
220
380
220
380
380
380
380
380
380
380
380
380
220
220
121
6. Экзаменационные билеты по дисциплине
«Электротехника и промышленная электроника»
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 22
1. Резисторы R1 и R2 включены параллельно. Последовательно с ними включен резистор R3. Цепь подключена к источнику с ЭДС E=36 В.
Начертите цепь. найдите мощность, потребляемую резистором R1, если R1=6 Ом,
R2=3 Ом, R3=10 Ом.
2. Резистор с сопротивлением R=10 Ом, катушка с индуктивным сопротивлением
ХL=7,5 Ом параллельно подключены к источнику с напряжением U=120 В.
Найдите активную мощность источника.
3. Три лампы накаливания включены звездой в трехфазную сеть слинейным напряжением Uл=380 В.
Найдите ток в нейтральном проводе, когда одна из ламп перегорит, если сопротивление лампы R=484 Ом.
4. Паспортные данные асинхронного двигателя приведены в таблице.
nн, об/мин
Мн, Н∙м
Мmax, Н∙м
2940
3,6
9,0
Укажите диапазон скольжений, в пределах которого работа двигателя устойчива.
5. Паспортные данные трансформатора приведены в таблице.
Sн, кВт
U10, В
P10, Вт
Pк, Вт
0,160
220
7
12
К трансформатору подключен приемник, активное сопротивление которого
R=90 Ом, а индуктивное ХL=з0 Ом. Трансформатор потребляет из сети ток
I1=0,584 А.
Найдите КПД трансформатора.
6. Входные характеристики транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером,
приведены в таблице.
Uкэ,=0 В
Uкэ, В
Uэб, В 0,00
0,10
0,20
0,30
0.35
0,00
0,10
0,20
0,30
0,35
Iб, мА 0,00
0,08
0,20
0,48
0,64
0,00
0,04
0,08
0,16
0.20
Постройте семейство входных характеристик и найдите входное сопротивление.
7. Определите класс ваттметра, который имеет пределы измерения по току 5А, по
напряжению 75 В и дает абсолютную погрешность 1,875 Вт.
122
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 24
1. Резисторы R1 и R2 включены параллельно. Последовательно с ними включен резистор R3. Цепь подключена к источнику Е.
Начертите цепь. Найдите ЭДС источника, если R1=6 Ом, R2=3 Ом, R3=10 Ом. В резисторе R3 протекает ток I2=4 А.
2. В последовательной цепи, состоящей из резистора с сопротивлением R=10 Ом,
катушки с индуктивностью L= 31,8 мГн и конденсатора емкость С=20 мкФ, резонанс.
рассчитайте резонансную частоту и величину тока, если напряжение источника
100 В.
3. Три лампы накаливания, сопротивление каждой из которых R=484 Ом, включены
звездой в трехфазную сеть с линейным напряжением Uл=380 В. Как изменится яркость свечения ламп, если одна из них перегорит, а нейтральный провод оборвется?
4. Шестиполюсный асинхронный двигатель, включенный в трехфазную сеть с линейным напряжением Uл=380 В, работает со скольжением 2%, коэффициентом
мощности 0,785, КПД 80% и развивает номинальный момент Мн=10 Н∙м.
Найдите ток потребляемый двигателем.
5. Первичная обмотка трансформатора, имющая 2200 витков поставлена под напряжение U=220 В промышленной частоты. Найдите магнитную индукцию в сердечнике трансформатора площадь поперечного сечения которого 4 см2.
6. Приемник с сопротивлением R=100 Ом, подключенный к мостовому выпрямителю, потребляет ток 1 А.
Найдите обратное напряжение на диодах выпрямителя.
7. При измерении тока амперметром класса 0,5 с пределом измерения1 А и числом
деления шкалы 100, стрелка прибора остановилась на отметке 40.
Запишите показания прибора с учетом его класса.
123
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 17
1.Цепь, образованная двумя последовательно включенными группами резисторов,
поставлена под напряжение 100 В. Первая группа состоит из двух параллельно
включенных резисторов по 20 Ом. Вторая группа состоит из трех параллельно
включенных резисторов по 120 Ом. Начертите цепь. Найдите ток, отбираемый от
источника.
2. В последовательной активно-индуктивной цепиR-L-C, поставленной под напряжение 100 В, напряжение на резисторе UR=60 В, на катушке UL=90 В.
Найдите напряжение на конденсаторе, постройте векторную диаграмму.
3. Трехфазный приемник, фаза А которого состоит из последовательно соединенных
резистора с R=11Ом и конденсатора с емкостным сопротивлением Х=44 Ом, фаза В
содержит конденсатор с Х= 44 Ом, а фаза С резистор с R= 44 Ом, включен звездой в
сеть с линейным напряжением Uл=380 В.
Найдите потребляемую из сети активную мощность.
4. У однофазного трансформатора с отношением напряжений U1 / U2 =220/116 и чисел витков w1 / w2 = 2200 /1160 на первичной обмотке убавлено 100 витков. Какое
напряжение покажет вольтметр, подключенный к вторичной обмотке?
5. По данным паспортного щитка найдите активную мощность, потребляемую двигателем из сети, номинальный момент и номинальное скольжение.
Двигатель асинхронный
3~ 50 Hz
75 kW
Cosφ 0,85
735 об/мин
Статор Δ/Y 220/380 V 253/146 А
КПД 92,1%
685 кГ
1995
18.3-66
Кл. изоляции F
6. Приемник с сопротивлением 100 Ом, подключенный к мостовому выпрямителю,
потребляет ток 0,75 А.
Найдите обратное напяжение на диодах выпрямителя.
7.При измерении напряжения вольтметром класса 0Б5 с пределом измерения 30 В,
числом делений шкалы 150, стрелка прибора остановилась на отметке 30. Запишите
показания прибора в вольтах с учетом класса прибора.
124
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 23
1. Резисторы R1 и R2 включены параллельно. Последовательно с ними включен резистор R3. Цепь подключена к источнику с ЭДС E=50 В.
Начертите цепь. Найдите напряжение на резисторе R3, если R1=R2=20 Ом, R3=15 Ом.
2. Резистор с сопротивление R= 10 Ом, катушка с индуктивным сопротивлением
ХL=7,5 Ом подключены параллельно к источнику с напряжением U=120 В.
Найдите реактивную мощность цепи.
3. Три лампы накаливания включены звездой в трехфазную сеть с линейным напряжением Uл=380 В. Найдите ток нейтральном проводе. если сопротивления ламп в
фазах А и В Rax=Rby=484 Ом, а сопротивление лампы в фазе С Rcz=242 Ом.
4. Паспортные данные асинхронного двигателя приведены в таблице.
nн, об/мин
2940
Mн, Н∙м
3,6
Mmax, Н∙м
9,0
Найдите пусковой момент двигателя.
5. Трансформатор с подключенным резистивным приемником с сопротивлением
R=48 Ом потребляет из сети ток I1=60 мА. Номинальное напряжение трансформатора U1н=220 В, коэффициент трансформации к12=9,16.
Найдите КПД трансформатора.
6. Напряжение на входе мостового выпрямителя изменяется по закону:
u= 157Sin 314 t В. К выходным зажимам выпрямителя подключен приемник с сопротивлением R=200 Ом.
Найдите ток приемника.
7. Найдите приведенную погрешность ваттметра, который имеет пределы измерения6 по току 2,5 А, по напряжению 600 В и дает абсолютную погрешность7,5 Вт.
125
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 21
1. Резисторы R1 и R2 включены параллельно. Последовательно с ними включен резистор R3. Цепь подключена к источнику с ЭДС E=36 В.
Начертите цепь. Найдите мощность, потребляемую резистором R3, если
R1=R2= R3=8 Ом.
2. Резистор с сопротивление R= 10 Ом, катушка с индуктивным сопротивлением
ХL=7,5 Ом подключены параллельно к источнику с напряжением U=120 В.
Найдите полную мощность источника.
3. Линейные токи симметричного трехфазного приемника, включенного треугольником, Iл=17,3 А.
Найдите фазное напряжение, если сопротивление фазы приемника zф=22 Ом.
4. Паспортные данные асинхронного двигателя приведены в таблице.
Pн, кВт
1,1
Uн, В
380
Iн, А
2,7
КПД, %
75
Найдите коэффициент мощности двигателя.
5. Паспортные данные трансформатора приведены в таблице.
Sн, кВА
0,160
U10, В
220
U20, В
110
W2, витки
1100
Найдите намагничивающую силу первично обмотки трансформатора при номинальной нагрузке.
6. На входе мостового выпрямителя действует напряжение U=27 В. К выпрямителю
подключен приемник, сопротивление которого R=12 Ом.
Найдите ток приемника.
7. Найдите абсолютную погрешность ваттметра класса 0,5, предел измерения потоку
которого 5 А. а по напряжению 75 В.
126
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 1
1. Резисторы R1 и R2 включены параллельно. Последовательно с ними включен резистор R3. Цепь подключена к источнику с ЭДС Е.
Начертите цепь. Найдите ток в резисторе R3, если R1=R2=R3=10 Ом, а Е=15 В.
2. Резистор с сопротивлением R=3 Ом, катушка с индуктивным сопротивлением
XL=10 Ом, конденсатор с емкостным сопротивлением XC=6 Ом соединены последовательно. Цепь подключена к источнику, напряжение которого изменяется по закону: u=141Sin314t В.
Начертите цепь. Найдите действующее значение тока.
3. Фазный ток симметричного приемника, включенного звездой с нейтральным
проводом, Iф=5 А.
Найдите ток в нейтральном проводе.
4. При проведении опыта холостого хода трансформатора приборы показали:
U10=220 В, U20=110 В, I10=0,2 А, P10=7 Вт.
Найдите коэффициент трансформации трансформатора и коэффициент мощности
холостого хода.
5. Найдите частоту вращения четырехполюсного асинхронного двигателя, включенного в сеть промышленной частоты и работающего со скольжением 5%.
6. Коэффициент передачи тока транзистора, включенного по схеме с общей базой
0,96.
Найдите коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером.
7. Найдите абсолютную погрешность амперметра класса 1,5 с пределом измерения
10 А.
127
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 2
1. Резисторы R1 и R2 включены параллельно. Последовательно с ними включен резистор R3. Цепь подключена к источнику с ЭДС Е.
Начертите цепь. Найдите токи в резисторах R1 и R2 если R1=R2=R3=20 Ом, а Е=60 В.
2. Резистор с сопротивлением R=4 Ом, катушка с индуктивным сопротивлением
XL=10 Ом, конденсатор с емкостным сопротивлением XC=7 Ом соединены последовательно. Цепь подключена к источнику, напряжение которого изменяется по закону: u=179,6Sin314t В.
Начертите цепь. Найдите напряжение на резисторе R3.
3. Симметричный приемник с zф=55 Ом включен треугольником в сеть с линейным
напряжением UЛ=380 В.
Найдите линейные токи приемника.
4. Номинальная мощность трансформатора Sн=0,160 кВА, U1н=220 В, i%=10.
Найдите действующее значение тока холостого хода.
5. Асинхронный шестиполюсный двигатель номинальной мощности 10 кВт, включенный в сеть промышленной частоты, работает со скольжением 5%.
Найдите вращающий момент двигателя.
6. Коэффициент передачи тока транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, 49.
Найдите коэффициент передачи тока в схеме с общей базой.
7. Вольтметр с пределом измерения 300 В дает абсолютную погрешность 3 В.
Найдите класс точности прибора.
128
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 3
1. Резисторы R1 и R2 включены параллельно. Последовательно с ними включен резистор R3. Цепь подключена к источнику с ЭДС Е.
Начертите цепь. Найдите напряжение на резисторе R3, если R1=R2=R3=30 Ом, а Е=90
В.
2. Последовательная цепь, составленная из резистора с сопротивлением R=10 Ом и
конденсатора емкостью С=398 мкФ, подключена к источнику промышленной частоты напряжением 220 В.
Рассчитайте индуктивность катушки, при включении которой наступит резонанс
напряжений и ток при резонансе.
3. Фазные токи трехфазного приемника, включенного звездой равны: Iax=5 А, Iby=5
А, Icz=0 А.
Постройте векторную диаграмму. Найдите ток в нейтральном проводе.
4. Найдите намагничивающую силу первичной обмотки трансформатора номинальной мощности Sн=0,160 кВА, номинального напряжения U1н=220 В. Обмотка имеет
2200 витков.
5. Паспортные данные асинхронного двигателя приведены в таблице.
Рн, кВт
nн, об/мин
Мн, Н∙м
Ммах, Н∙м
1,1
2940
3,6
9,0
Рассчитайте скольжение, при котором двигатель будет развивать максимальный
момент.
6. На входе однофазного мостового выпрямителя действует напряжение:
u=141Sin314t В.
Найдите среднее выпрямленное напряжение за период и максимальное обратное
напряжение.
7. При поверке амперметра методом сравнения поверяемый прибор показал
5 А, а образцовый 5,12 А. Предел измерения поверяемого прибора 10 А.
Найдите абсолютную погрешность прибора и поправку к его показаниям.
129
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 4
1. Резисторы R1 и R2 включены параллельно. Последовательно с ними включен резистор R3. Цепь подключена к источнику с ЭДС Е.
Начертите цепь. Найдите напряжение на резисторах R1 и R2, если R1=R2=R3=4 Ом, а
Е=12 В.
2. Последовательная цепь, составленная из резистора с сопротивлением R=12 Ом и
катушки с индуктивностью L=31,8 мГн, подключена к источнику промышленной частоты напряжением U=220 В.
Найдите ток, протекающий в цепи. Рассчитайте емкость конденсатора, при включении которого наступит резонанс напряжений.
3. Фазные токи трехфазного приемника, включенного звездой равны: Iax=5 А, Iby=5
А, Icz=0 А.
Постройте векторную диаграмму. Найдите ток в нейтральном проводе.
4. Магнитная индукция в сердечнике трансформатора сечением S=4 см2, первичная
обмотка которого включена в сеть промышленной частоты равна
B= 1,13 Тл. Сколько витков имеет вторичная обмотка, если напряжение U20=36 В.
5. Асинхронный двигатель работает с КПД η=78% и при частоте вращения
nн=2910 об/мин развивает номинальный вращающий момент Мном.=7 Н∙м.
Найдите активную мощность потребляемую двигателем из сети.
6. Обратное напряжение на диоде однополупериодного выпрямителя
Um обр.=310 В.
Рассчитайте напряжение на входе в выпрямитель и среднее выпрямленное напряжение за период.
7. Для измерения тока в цепи, состоящей из источника с ЭДС Е=50 В и внутренним
сопротивлением R0=20 Ом и приемника с сопротивлением
R=190 кОм, включен микроамперметр с сопротивлением RA=190 Ом.
Найдите относительную погрешность измерения.
130
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 5
1. Резисторы R1 и R2 включены параллельно. Последовательно с ними включен резистор R3. Цепь подключена к источнику с ЭДС Е.
Начертите цепь. Найдите мощность, потребляемую резисторами, если R1=R2=R3=6
Ом, а Е=27 В.
2. Резистор с сопротивлением R=10 Ом, катушка с индуктивным сопротивлением
XL=5 Ом, конденсатор с емкостным сопротивлением XC=15 Ом параллельно подключены к источнику, с напряжением U=120 В.
Найдите ток, отбираемый от источника, постройте векторную диаграмму токов и
напряжения.
3. В фазах трехфазного симметричного приемника, включенного звездой, протекают
токи: Iax= Iby=Icz=2 А.
Найдите линейное напряжение, если сопротивление фазы приемника
zф=110 Ом.
4. Паспортные данные двигателя приведены в таблице:
Рн, кВт
Uн, В
КПД, %
1,1
380
75
Найдите ток, потребляемый двигателем.
Cosφ
0,85
5. Трансформатор номинальной мощностью Sн=0,160 кВА работает на резистивную
нагрузку с максимальным КПД η=89,4% при коэффициенте загрузки β=0,79.
Найдите потери холостого хода.
6. Рассчитайте среднее выпрямленное напряжение за период и обратное напряжение на диоде двухполупериодного выпрямителя, на входе которого действует
напряжение u=34Sin 314t В.
7. Ваттметр имеет пределы измерения по току I=5 A, по напряжению U=300 В, на
шкале 150 делений. При измерении мощности приемника стрелка прибора остановилась на отметке 40.
Найдите мощность потребляемую приемником.
131
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 6
1. Резисторы R1 и R2 включены параллельно. Последовательно с ними включен резистор R3. Цепь подключена к источнику с ЭДС Е.
Начертите цепь. Найдите мощность, потребляемую резистором R3, если R1=R2=8 Ом,
R3=5 Ом, Е=20 В, а внутреннее сопротивление источника
R0=1 Ом
2. Последовательная цепь, образованная резистором и катушкой поставлена под
напряжение U=220 В. В цепи протекает ток I=0,4 А и рассеивается мощность Р=10 Вт.
Найдите реактивную мощность цепи и угол сдвига фаз между током и напряжением.
3. Фазные токи приемника, включенного треугольником в сеть с линейным напряжением 220 В: Iax(резист.)=10 А, Iby(инд)=10 А, Icz(емк)=10 А.
Найдите активную мощность приемника.
4. Найдите сопротивление короткого замыкания zк трансформатора номинальной
мощности Sн=0,160 кВА, номинального напряжения U1н=220 В. Напряжение короткого замыкания 5%.
5. Паспортные данные двигателя приведены в таблице:
Рн, кВт
nн, об/мин
Мн, Н∙м
Ммах, Н∙м
1,1
2940
3,6
9,0
При какой частоте вращения момент двигателя будет максимальным?
6. На входе двухполупериодного выпрямителя действует напряжение,
u=38,2Sin314t В. К выпрямителю подключен приемник с сопротивлением R=243 Ом.
Найдите ток, потребляемый приемником, и обратное напряжение на диодах.
7. При поверке амперметра методом сравнения поверяемый прибор показал 5 А, а
образцовый 5,12 А. Предел измерения поверяемого прибора 10 А.
Найдите относительную погрешность прибора.
132
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 7
1. Резисторы R1, R2 и R3 включены параллельно. Последовательно с ними включен
резистор R4. Цепь подключена к источнику с ЭДС Е.
Начертите цепь. Найдите мощность, потребляемую резистором R3, если R1=R2=8 Ом,
R3=4 Ом, R4=2 Ом Е=20 В, а внутреннее сопротивление источника R0=1 Ом.
2. Последовательная цепь, состоящая из резистора и катушки поставлена под
напряжение u=141Sin314t В. В цепи протекает ток 0,25 А и рассеивается мощность
Р=10 Вт.
Найдите параметры цепи.
3. Симметричный трехфазный приемник с фазным сопротивлением zф=55 Ом включен треугольником в сеть с линейным напряжением Uл=220 В.
Найдите линейные токи.
4. Номинальное напряжение трансформатора U1н=220 В, коэффициент трансформации К12=5, КПД η=87%. К вторичной обмотке трансформатора подключен резистивный приемник с сопротивлением R=44 Ом.
Найдите ток потребляемый первичной обмоткой трансформатора.
5. Паспортные данные двигателя приведены в таблице:
Рн, кВт
nн, об/мин
КПД, %
Cosφ
Iп/Iн
5,5
965
85,0
0,80
6,5
Найдите пусковой ток двигателя при питании его от сети с линейным напряжением
Uл=380 В.
6. Выберите тип диода для работы в схеме однополупериодного выпрямителя, питающего приемник с сопротивлением 1,5 кОм напряжением 100 В.
Параметры
Тип диода
Д7Б
Д7Д
Д7Е
Макс. выпр. ток Im выпр., мА
300
300
100
Um обр., В
100
300
350
7. Рассчитайте абсолютную погрешность вольтметра класса 0,5 с пределом измерения 300 В.
133
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 8
1. Резисторы R1, R2 и R3 включены параллельно. Последовательно с ними включен
резистор R4. Цепь подключена к источнику с ЭДС Е.
Начертите цепь. Найдите ЭДС источника, если напряжение на резисторе R4 равно
U4=4 В, R1=R2=8 Ом, R3=4 Ом, R4=2 Ом, а внутреннее сопротивление источника R0=1
Ом.
2. Найдите составляющие комлексной мощности и угол сдвига фаз между током и
напряжением приемника, на зажимах которого действует напряжение U=100 В и
протекает ток I=16-j12 А. Укажите характер приемника.
3. Симметричный трехфазный приемник, фазное сопротивление которого zф=22 Ом,
включен треугольником в сеть с линейным напряжением Uл=220 В. Начертите цепь
и найдите линейные токи приемника при обрыве линейного провода «А».
4. Трансформатор номинальной мощностью Sн=0,160 кВА работает на резистивную
нагрузку с максимальным КПД η=89,4% при коэффициенте загрузки β=0,79.
Найдите потери короткого замыкания.
5. Номинальная мощность асинхронного двигателя Рн=3 кВт, номинальная частота
вращения nн=720 об/мин.
Найдите вращающий момент двигателя при понижении напряжения сети на 10%.
(Вращающий момент асинхронного двигатнля пропорционален квадрату напряжения.)
6. На входе однополупериодного выпрямителя действует напряжение,
u=38,2Sin314t В. К выпрямителю подключен приемник с сопротивлением R=243 Ом.
Найдите ток, потребляемый приемником, и обратное напряжение на диодах.
7. При поверке амперметра методом сравнения поверяемый прибор показал 5 А, а
образцовый 5,12 А. Предел измерения поверяемого прибора 10 А.
Найдите приведенную погрешность прибора.
134
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 9
1. Последовательная цепь состоит из источника с ЭДС Е1=24 В и внутренним сопротивлением R01=1 Ом, резистора R1=6 Ом, источника с ЭДС Е2=6 В и внутренним сопротивлением R02=0,25 Ом, резистора R2=2 Ом, резистора R3=2,5 Ом, источника с
ЭДС Е3=6 В и внутренним сопротивлением R03=0,25 Ом. Источники Е1 и Е2 включены
встречно, Е2 и Е3 согласно.
Начертите цепь. Рассчитайте и постройте потенциальную диаграмму, составьте баланс мощностей.
2. Комплексные действующие значения напряжения и тока нагрузки равны:
U=100 В, I=16+j12 А.
Найдите составляющие комплексного сопротивления, укажите характер нагрузки.
3. Резисторы Rax=Rby=22 Ом и Rcz=11 Ом включены треугольником в сеть с линейным
напряжением UЛ.=220 В.
Постройте векторную диаграмму и, пользуясь ею, найдите линейные токи.
4. Двигатель с короткозамкнутым ротором номинальной мощности 75 кВт,
включенный в сеть промышленной частоты с линейным напряжением 380 В,
потребляет ток 141 А. Мощность суммарных потерь двигателя составляет 5,65 кВт.
Найдите активную мощность потребляемую двигателем из сети, коэффициент
мощности и КПД.
5. В трансформаторе с номинальной мощностью 63 кВА мощность потерь при
холостом ходе 265 Вт, а при коротком замыкании 1280 Вт. Найдите коэффициент
загрузки, соответствующий максимальному КПД и максимальный КПД при
Cosφ2=0,8.
6. Приемник с сопротивлением R= 100 Ом, подключенный к однополупериодному
выпрямителю, потребляет ток I=1 А.
Найдите напряжение на входе выпрямителя.
7. Магнитоэлектрический вольтметр имеет предел измерения Uv=30 В и сопротивление Rv=5000 Ом.
Найдите величину добавочного сопротивления, которое необходимо подключить,
чтобы расширить диапазон измерения до 300 В.
135
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 10
1. Резисторы R1 и R2 включены параллельно. Резистор R3 соединен последовательно
с ними. Цепь подключена к источнику Е.
Начертите цепь. Найдите ЭДС источника, если R1=30 Ом, R2=20 Ом, R3=40 Ом,
мощность, рассеиваемая в первом резисторе, Р1=120 Вт.
2. Найдите активную мощность последовательной цепи с R=4 Ом, XL=3 Ом, XC=6
Ом, поставленную под напряжение u=141Sin314t В.
3. В фазах трехфазного симметричного приемника, включенного звездой, протекает
ток Iф=2 А.
Найдите ток в нейтральном проводе и линейное напряжение, если фазное сопротивление приемника zф=110 Ом.
4. У однофазного трансформатора с отношением напряжений U1/U2=220/116 и чисел витков w1/w2=2200/1160, на первичную обмотку добавлено 100 витков. Какое
напряжение покажет вольтметр, подключенный ко вторичной обмотке?
5. Найдите КПД четырехполюсного асинхронного двигателя, включенного в сеть
промышленной частоты, работающего со скольжением 5% и развивающего вращающий момент 67 Н∙м. Суммарные потери в двигателе 1,5 кВт.
6. Приемник с сопротивлением R= 100 Ом, подключенный к однополупериодному
выпрямителю, потребляет ток I=1 А.
Найдите обратное напряжение на диоде выпрямителя.
7. Магнитоэлектрический вольтметр имеет предел измерения Uv=30 В и сопротивление Rv=5000 Ом.
Каким станет предел измерения прибора после подключения к нему добавочного
сопротивления Rд=45 000 Ом.
136
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 15
1. Резистор R1=3 Ом и резистор R2=6 Ом соединены параллельно. Последовательно
с ними включен резистор R3=6 Ом. Напряжение на резисторах R1 и R2 U12=6 В.
Начертите цепь. Найдите напряжение на резисторе R3.
2. В последовательной цепи R-C, поставленной под напряжение U=220 В промышленной частоты, протекает ток I=0,4 A, и рассеивается мощность Р=20 Вт.
Рассчитайте индуктивность катушки, которую надо включить в цепь, чтобы наступил
резонанс напряжений.
3. Напряжение между началом и концом фазы С симметричного трехфазного приемника, включенного звездой с нейтральным проводом, изменяется по закону:
ucz=310Sin(314t-220°) В.
Запишите закон изменения напряжения между началом и концом фазы А и рассчитайте его действующее значение.
4. Найдите намагничивающую силу первичной обмотки трансформатора номинальной мощности Sн=0,160 кВА, номинального вторичного напряжения U2н=110 В.
Первичная обмотка имеет 2200 витков, а коэффициент трансформации К12=2.
5. Асинхронный шестиполюсный двигатель работает с номинальным скольжением
5% и развивает вращающий момент Мн=100 Н∙м.
Найдите номинальную мощность двигателя.
6. Приемник с сопротивлением R= 100 Ом, подключенный к однополупериодному
выпрямителю, потребляет ток I=1 А.
Найдите напряжение на входе выпрямителя.
7. Ваттметр имеет пределы измерения по току I=5 A, по напряжению
U=75 В, на шкале 150 делений. При измерении мощности приемника стрелка прибора остановилась на отметке 40.
Найдите мощность потребляемую приемником.
137
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 13
1. Резисторы R1=6 Ом и R2=3 Ом включены параллельно. Резистор R3=5 Ом соединен последовательно с ними. Цепь подключена к источнику с напряжением U.
В резисторе R2 протекает ток I2=4 .А
Начертите цепь. Найдите напряжение источника.
2. Резистор с сопротивлением R=6 Ом, катушка с индуктивным сопротивлением
ХL=8 Ом соединены параллельно. Цепь поставлена под синусоидальное напряжение
U=100 В.
Найдите комплекс тока в неразветвленной части цепи.
3. Фазные токи приемника, включенного треугольником в сеть с линейным напряжением Uл=220 В: Iax (резист.)=10 А, Iby (инд.)=5 А, Icz (емк)=10 А.
Найдите реактивную мощность приемника.
4 Паспортные данные трансформатора приведены в таблице.
Sн, кВА
U2н, В
P10, Вт
Pк, Вт
0,160
110
7
12
К вторичной обмотке трансформатора присоединен резистивный приемник с сопротивлением R=150 Ом.
Найдите КПД трансформатора.
5. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Pн, кВт
nн, об/мин
КПД, %
Mн, Н∙м
Mmax., Н∙м
1,1
2940
87
3,6
9,0
Найдите активную мощность потребляемую двигателем из сети и критическое
скольжение.
6. Коэффициент передачи тока транзистора в схеме с общим эмиттером h21=49.
Найдите коэффициент передачи тока в схеме с общей базой.
7. Ваттметр класса 0,5 имеет пределы измерения по току 5 А, по напряжению 600 В.
Найдите абсолютную погрешность прибора.
138
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 20
1. Цепь образована резистором R1, последовательно соединенным с параллельно
включенными резисторами R2 и R3. Сопротивления резисторов: R1=12 Ом,
R2=20 Ом, R3=30 Ом. В резисторе R3 протекает ток I3=2 А.
Начертите цепь. Найдите напряжение на резисторе R1.
2. Резистор с сопротивлением R=25 Ом, идеальная катушка с индуктивным сопротивлением XL=50 Ом и идеальный конденсатор с емкостным сопротивлением
XC=20 Ом параллельно подключены к источнику, напряжение которого изменяется
по закону u= 141Sin314t В.
Найдите токи во всех элементах цепи и в неразветвленной ее части.
3. Три лампы накаливания номинальной мощности Pн=100 Вт и номинального
напряжения Uн=220 В включены звездой в трехфазную сеть с линейным напряжением Uл=380 В.
Как изменится ток в нейтральном проводе, если лампа в фазе А перегорит?
4. К трансформатору , номинальное вторичное напряжение которого U2н= 24 В, а
КПД η=92% , подключен резистивный приемник с сопротивлением R=12 Ом.
Найдите мощность, потребляемую трансформатором из сети.
5. Пусковой момент шестиполюсного асинхронного двигателя Мп=10 Н∙м, кратность
пускового момента Мп /Мн= 1,2, номинальное скольжение sн=0,03.
Найдите номинальную мощность двигателя.
6. Напряжение на входе мостового выпрямителя изменяется по закону
u=157Sin 314t В. К выходным зажимам выпрямителя подключен приемник с сопротивлением R=200 Ом.
Найдите обратное напряжение на диодах выпрямителя.
7. Найдите абсолютную погрешность ваттметра класса 0,5 с пределами измерения
по току 2,5 А, по напряжению 30 В.
139
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 14
1. Резисторы R1=3 Ом и R2=6 Ом соединены параллельно. Последовательно с ними
включен резистор R3, в котором протекает ток I3=6 А.
Найдите напряжения на резисторах R1 и R2 и токи, протекающие в них.
2. В последовательной цепи R-L-C напряжение на участке R изменяется по закону:
UR=200Sin 314t B; на участке L по закону: uL= 100Sin (314t+ π/2) B; на участке С по
закону: uC=50Sin(314 t-π/2) B.
Найдите напряжение на зажимах цепи в момент времени t=Т/12.
3. Комплексы фазных напряжений симметричного трехфазного приемника, включенного звездой: Uax= 220 B, Uby=-110-j191 B, Ucz=-110+j191 B.
Найдите комплексы линейных напряжений.
4. На щитке трансформатора имеются следующие данные: Sн=5 кВА, f=50 Гц, число
фаз 3, U1н=6,3 кВ, U2н=0,4 кВ. Способ соединения обмоток Δ/Y.
Найдите коэффициент трансформации и номинальные токи обмоток.
5. Найдите КПД четырехполюсного асинхронного двигателя, включенного в сеть
промышленной частоты, работающего со скольжением 5% и развивающим номинальный момент Мн=67 Н∙м. Суммарные потери в двигателе 1,5 кВт.
6. Выходные характеристики транзистора, включенного по схеме с общим эмитте
ром, приведены в таблице.
Uкэ, В
Iк, мА
0
0,0
Iб=0,08 мА
1
3
3,0
3,5
6
4,0
9
4,2
0
0,0
Iб=0,16 мА
1
3
6
6,0
7,0
7,5
9
8,0
Постройте семейство выходных характеристик и найдите параметр h21.
7. После ремонта амперметра класса 1,5 была проведена его поверка методом сравнения. Поверяемый прибор показал 5 А, а образцовый 5,12 А. Предел измерения поверяемого прибора 10 А.
Сохранил ли прибор после ремонта свой класс?
140
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 12
1. Резисторы R1=10 Ом и R2=40 Ом включены последовательно и подключены к источнику с напряжением U. В резисторе R1 рассеивается мощность P1=40 Вт.
Начертите цепь. Найдите напряжение источника.
2. Резистор и идеальная катушка включены параллельно. Цепь поставлена под синусоидальное напряжение U=100 В. В резисторе протекает ток IR=3 А. В катушке протекает ток Iк=4 А.
Найдите активную, реактивную и полную мощности цепи.
3. Фазные токи приемника, включенного треугольником в сеть с линейным напряжением Uл=220 В: Iax (резист.)=10 А, Iby (резист)=5 А, Icz (емк)=10 А.
Найдите активную мощность приемника.
4. Паспортные данные трансформатора приведены в таблице.
Sн, кВА
U1н, В
Р10, Вт
Pк, Вт
0,160
220
7
12
К вторичной обмотке трансформатора присоединен приемник, реактивное сопротивление которого больше активного в 2 раза. Приемник потребляет ток I2=0,8I2н.
Найдите КПД трансформатора.
5. Паспортные данные двигателя приведены в таблице.
Pн, кВт
nн, об/мин
Mн, Н∙м
1,1
2940
3,6
Найдите момент двигателя при скольжении s=0,05.
Mmax, Н∙м
9,0
6. Входные характеристики транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером,
приведены в таблице.
Uкэ=0 В
Uкэ=4 в
Uэб, В 0,00
0,10
0,20
0,30
0,35
0,00
0,10
0,20
0,30
0,35
Iб, мА 0,00
0,08
0,20
0,48
0,64
0,00
0,04
0,08
0,16
0,20
Постройте семейство входных характеристик и найдите параметр h12.
7. Сопротивление магнитоэлектрического амперметра RA=198 Ом, предел измерения
IA=10 мА. Каким станет предел измерения после подключения к амперметру шунта
с сопротивлением Rш=2 Ом.
141
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 25
1. Резисторы R1=3 Ом и R2=6 Ом соединены параллельно. Последовательно с ними
включен резистор R3=10 Ом. Цепь подключена к источнику ЭДС Е=26 В и внутренним сопротивлением RE=1Ом.
Начертите цепь. Найдите напряжения на резисторах.
2. Комплексная амплитуда напряжения, приложенного к зажимам цепи U=141 В.
Комплекс полного сопротивления цепи Z=6+j8 Ом.
Найдите комплекс тока и угол сдвига фаз между током и напряжением.
3. Три лампы накаливания, сопротивления которых R=484 Ом, включены звездой в
трехфазную сеть с линейным напряжением Uл=380 В.
Как изменятся линейные токи и ток в нейтральном проводе, если одна из них перегорит?
4. Шестиполюсный асинхронный двигатель работает со скольжением 4,5%, потребляет из сети активную мощность Р1н=12 кВт и развивает номинальный момент
Мн=100 Н∙м.
Найдите КПД двигателя.
5. Трансформатор номинальной мощности Sн=0,160 кВт работает на активноиндуктивную нагрузку с коэффициентом мощности Cosφ=0,925 с максимальным
КПД η=0,79 при коэффициенте загрузки 𝛽=0,8.
Найдите суммарные потери трансформатора.
6. К однополупериодному выпрямителю подключен приемник с сопротивлением
R=45 Ом. Напряжение на входе выпрямителя изменяется по закону u=141Sin314t В.
Найдите ток приемника и максимальное обратное напряжение на диоде выпрямителя.
7. Ваттметр класса 0,5 имеет пределы измерения по току 5 А, по напряжению 600 В,
на шкале 150 делений. При измерении мощности стрелка прибора остановилась на
отметке 35.
Запишите показания прибора в ваттах с учетом его класса.
142
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 11
1. Цепь, образованная двумя последовательно включенными группами резисторов,
поставлена под напряжение 100В. Первая группа состоит из двух параллельно соединенных резисторов по 20 Ом, вторая из трех параллельно соединенных резисторов по 120 Ом.
Начертите цепь. Найдите напряжения на каждой группе резисторов.
2. Последовательная цепь, состоящая из амперметра, ваттметра и катушки, поставлена под напряжение, изменяющееся по закону: u=282Sin314t В. Приборы показывают: амперметр 0,4 А, ваттметр 10 Вт.
Найдите действующее значение напряжения на зажимах цепи и угол сдвига фаз
между током и напряжением.
3. Фазные токи приемника, включенные треугольником в сеть с линейным напряжением Uл=220 В: Iax (резист.)=10 А, Iby (инд)=10 А, Icz (емк.)=10 А.
Найдите реактивную мощность приемника.
4. При проведении опыта холостого хода трансформатора приборы показали:
U10=220 В, U20=110 В, I10=0,2 А, P10=7 Вт.
Найдите активное, реактивное и полные сопротивления холостого хода.
5. Найдите частоту вращения четырехполюсного асинхронного двигателя, включенного в сеть промышленной частоты и работающего со скольжением 5%.
6. Входные характеристики транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером,
приведены в таблице.
Uкэ=0 В
Uкэ=4 В
Uэб, В 0,00
0,10
0,20
0.30
0,35
0,00
0,10
0,20
0.30
0,35
Iб, мА 0,00
0,08
0,20
0.48
0,64
0,00
0,04
0,08
0,16
0,20
Постройте семейство входных характеристик и найдите параметр h11.
7. Магнитоэлектрический амперметр имеет предел измерения IA=50 мА и сопротивление RA=19 Ом.
Рассчитайте сопротивление шунта, который надо подключить к прибору для расширения пределов измерения до 1А.
143
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 16
1. Резисторы R1=3 Ом и R2=6 Ом соединены параллельно. Последовательно с ними
включен резистор R3=6 Ом. Напряжение на резисторах R1 и R2 U12=6 В.
Начертите цепь. Найдите мощность цепи.
2. В последовательной цепи R-C. поставленной под напряжение U=220 В промышленной частоты, протекает ток I=0,4 А, и рассеивается мощность Р=20 Вт.
Рассчитайте напряжения на элементах цепи.
3. Фаза А трехфазной цепи состоит из последовательно соединенных резистора с
R=6 Ом и катушки с индуктивным сопротивлением XL=8 Ом; фаза B из последовательно соединенных резистора с R=12 Ом и конденсатора с емкостным сопротивлением XC=16 Ом; в фазе C включен резистор с R=22 Ом. Цепь включена звездой с
нейтральным проводом в сет с линейным напряжением Uл=380 В.
Найдите активную мощность цепи.
4. Технические данные трансформатора приведены в таблице.
Sн, кВА
U1н, кВ
U2н, кВ
i10, %
P10, кВт
250
10
0.4
3
0,87
Найдите коэффициент трансформации и коэффициент мощности холостого хода.
5. Асинхронный шестиполюсный двигатель номинальной мощности Рн=10 кВт развивает вращающий момент Мн=100 Н∙м.
Найдите номинальное скольжении двигателя.
6. Приемник с сопротивлением R=100 Ом, подключенный к мостовому выпрямителю, потребляет ток I=1 А.
Найдите напряжение на входе выпрямителя.
7. При измерении тока амперметром класса 1,5 с пределом измерения 19 А, имеющим на шкале 100 делений, стрелка прибора остановилась на отметке 20. Запишите
показания прибора в амперах с учетом класса прибора.
144
Министерство образования
и науки Российской Федерации
Ивановский государственный
химико-технологический
университет
Кафедра Электротехники
экзамен по дисциплине
«Электротехника и промышленная
электроника»
Экзаменационный билет № 19
1. Цепь, образованная двумя последовательно включенными группами резисторов,
поставлена под напряжение 100В. Первая группа состоит из двух параллельно соединенных резисторов с сопротивлениями 30 Ом и 60 Ом, вторая из трех параллельно соединенных резисторов по 90 Ом.
Начертите цепь. Найдите токи, протекающие в каждом резисторе первой группы.
2. В последовательной цепи R-L-C, поставленной под напряжение 100 В, сопротивление резистора R=12 Ом, индуктивное сопротивление катушки XL=25 Ом, емкостное сопротивление конденсатора XC=9 Ом.
Найдите напряжения на всех элементах цепи.
3. Трехфазный приемник, фаза А которого состоит из резистора с R=10 Ом, фаза В
содержит резистор с сопротивлением R=22 Ом, а фаза С резистор с R=44 Ом, катушку с индуктивным сопротивлением XL=10 Ом и конденсатор с емкостным сопротивлением XC=10 Ом включен треугольником в сеть с линейным напряжением
Uл=220 В.
Найдите фазные токи и реактивную мощность цепи.
4. Найдите число витков обмоток трансформатора для получения напряжения
U2н=12 В при U1н=220 В, если частота промышленная, а Фm=0,36 мВб.
5. Четырехполюсный асинхронный двигатель номинальной мощности Рн= 11 кВт
включенный в сеть промышленной частоты с линейным напряжением Uл=380 В, работает со скольжением s0,028, с КПД η=87% и коэффициентом мощности
Cosφ=0,86.
Найдите номинальную частоту вращения двигателя и ток, потребляемый двигателем
из сети.
6. Напряжение на входе мостового выпрямителя изменяется по закону:
u=157Sin314t В. К выходным зажимам выпрямителя подключен приемник с сопротивлением R=200 Ом.
Найдите ток приемника.
7. Ваттметр класса 0,5 имеет пределы измерения по току I=2,5 A, по напряжению
U=30 В, на шкале 150 делений. При измерении мощности приемника стрелка прибора остановилась на отметке 50.
Найдите мощность потребляемую приемником, запишите ее значение с учетом
класса прибора.
145
146