Методические указания и задания для выполнения домашних контрольных работ №1 и №2 по дисциплине Теоретические основы электротехники (стр. 4 из 11)

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №1

Вариант 1

Задача 1. В цепи со смешанным соединением сопротивлений (рис. 1) I₁ = 5 А, R₁ = 19 Ом,

R₂ = 70 Ом, R₃ = 30 Ом, R₄ = 60 Ом, R₅ = 5 Ом, R₀ = 1 Ом, U₆ = U_ВС = 20 В.

Вычислить токи, напряжения и мощности каждого участка цепи и всей цепи, найти значение сопротивления R₅, определить ЭДС Е цепи.

Составить баланс мощностей.

Рис. 1

Задача 2. В сложной электрической цепи (рис. 2) токи ветвей соответственно равны I₁ = 20 А, I₂ = 12 А, I₃ = 8 А.Определить ЭДС Е₂ и Е₃, если R₁ = 8 Ом, R₂ = 5 Ом, R₃ = 4 Ом, R₄ = 5 Ом. Задачу решить методом узловых и контурных уравнений.

Рис. 2

Задача 3. В цепи (рис. 3) С₁ = 8 мкФ, С₂ = 4 мкФ, С₃ = 6 мкФ, С₄ = 4 мкФ, U = 36 В.

Определить эквивалентную емкость цепи, а также заряд и энергию электрического поля каждого конденсатора и всей цепи.

Рис. 3

Задача 4. На средний стержень Ш-образного магнитопровода (рис. 4), выполненного из стали марки Э-21, надеты две согласно включенные катушки, каждая из которых имеет число витков W = 500.

Определить ток в катушках и магнитное напряжение в воздушном зазоре, если магнитная индукция в крайних стержнях магнитопровода В = 1,6 Тл. Длина воздушного зазора l_заз = 30 мм. Размеры магнитопровода даны на рис. 4 в мм. Потоком рассеяния пренебречь.

Рис. 4

Вариант 2

Задача 1. В цепи со смешанным соединением сопротивлений (рис. 5) I₆ = 100 А, R₁ = 15 Ом, R₂ = 2 Ом, R₃ = 13,3 Ом, R₄ = R₅ = 10 Ом, R₆ = 3,9 Ом, R₀ = 0,1 Ом. Определить токи, напряжения и мощности каждого участка цепи и всей цепи. Вычислить ЭДС Е цепи. Составить баланс мощностей.

Рис. 5

Задача 2. В сложной электрической цепи (рис. 6) E₁ = 150 В, E₂ = 170 В, R₁ = 29,5 Ом, R₂ = 24 Ом, R₃ = 40 Ом, R₀₁ = 0,5 Ом, R₀₂ = 1 Ом. Определить токи во всех участках цепи методом узловых и контурных уравнений.

Рис. 6

Задача 3. В цепи (рис. 7) С₁ = 10 пФ, С₂ = 3 • 10⁴ пФ, С₃ =4 • 10⁴ пФ, С₄ = 5 • 10⁴ пФ, U = 100 В. Определить эквивалентную емкость цепи, заряд и энергию электрического поля каждого конденсатора.

Рис. 7

Задача 4. На средний стержень Ш-образного магнитопровода (рис. 8), выполненного из стали марки Э-21, надета обмотка с числом витков W = 660.

Определить ток в обмотке, необходимый для создания в воздушном зазоре напряженности магнитного поля H_заз = 2 • 10⁵ А/м. Длина воздушного зазора l_заз = 5 мм, размеры магнитопровода даны в миллиметрах. Потоком рассеяния пренебречь.

Рис. 8

Вариант 3

Задача 1. В цепи со смешанным соединением сопротивлений (рис. 9) U_CD = U₅ = 100 В, I₄ = 6 А, R₁ = 40 Ом, R₂ = 86 Ом, R₃ = 10 Ом, R₄ = 14 Ом, R₅ = 50 Ом, R₀ = 0,4 Ом.

Определить R₆, ЭДС Е, токи, напряжения и мощности каждого участка цепи и всей цепи.

Составить баланс мощностей.

Рис. 9

Задача 2. В сложной цепи (рис. 10) E₁ = 68 В, Е₂ = 40 В, R₁ = 97 Ом, R₂ = 38 Ом, R₃ = 120 Ом, R₄ = 60 Ом, R₀₁ = 3 Ом, R₀₂ = 2 Ом.

Определить токи участков цепи методом узловых и контурных уравнений.

Рис. 10

Задача 3. В цепи (рис. 11) С₁ = 80 пФ, С₂ = 80 пФ, С₃ = 40 пФ, С₄ = 30пФ, U = 100 В.

Определить эквивалентную емкость цепи, заряд и энергию электрического поля каждой емкости и всей цепи.

Рис. 11

Задача 4. На средний стержень Ш-образного магнитопровода, выполненного из стали марки Э-42 (рис. 12), надета обмотка с числом витков W = 158. Определить ток в обмотке, необходимый, чтобы создать в якоре А магнитопровода, выполненного из стали Э-21, магнитную индукцию В_A = 1,4 Тл.

Длина воздушного зазора l_заз = 0,05 мм. Размеры магнитопровода даны в миллиметрах. Потоком рассеяния пренебречь.

Рис. 12

Вариант 4

Задача 1. В цепи со смешанным соединением сопротивлений (рис. 13) R₁ = 5 Ом, R₂ = 6,25 Ом, R₃ = 60 Ом, R₄ = 5 Ом, R₅ = 15 Ом, R₆ = l5 Ом, R₀ = 0,2 Ом, I₁ = 5 А.

Вычислить токи, напряжения и мощности каждого участка цепи и всей цепи. Определить ЭДС Е цепи. Составить баланс мощностей.

Рис. 13

Задача 2. В сложной электрической цепи (рис. 14) E₁ = 135 В, E₂ = 20 В, R₁ = 2,5 Ом, R₂ = 8 Ом, R₃ = 5 Ом, R₄ = 6 Ом, R₅=30 Ом, R₆ = 30 Ом, R₇ = 40 Ом, R₀₁ = 0,5 Ом, R₀₂ = 0.

Определить токи через R₁, R₂, R₃. Применить метод преобразования, а затем к преобразованной схеме метод узловых и контурных уравнений.

Рис. 14

Задача 3. В цепи (рис. 15) С₁ = 0,1 мкФ, С₂ = 0,15 мкФ, С₃ = 0,3 мкФ, С₄ = 0,2 мкФ, U = 100 В.

Определить эквивалентную емкость цепи, заряд и энергию электрического поля каждого конденсатора и всей цепи.

Рис. 15

Задача 4. На средний стержень Ш-образного магнитопровода (рис. 16), выполненного из стали марки Э-21, надета обмотка с числом витков W = 462.

Определить ток в обмотке, необходимый для создания в якоре А, выполненном из литой стали, магнитной индукции В_як = 1,3 Тл. Длина воздушного зазора l_заз = 0,1 мм. Размеры магнитопровода даны в мм. Потоком рассеяния пренебречь.

Рис. 16

Вариант 5

Задача 1. В цепи со смешанным соединением сопротивлений (рис. 17) Е = 210 В, R₁ = 20 Ом, R₂ = 5 Ом, R₃ = 30 Ом, R₄ = 10 Ом, R₅ = 25 Ом, R₆ = 100 Ом, R₀ = 0,5 Ом.

Определить токи, напряжения и мощность каждого участка цепи и всей цепи. Составить баланс мощностей.

Рис. 17

Задача 2. В сложной электрической цепи (рис. 18) E₁ = 30 В, Е₂ = 40 В, R₁ = 10 Ом, R₂ = 2 Ом, R₃ = 3 Ом, R₄ = R₅ = 12 Ом, R₀₁ = 2 Ом, R₀₂ = 1 Ом.

Определить эквивалентную емкость цепи, напряжение, приложенное ко всей цепи, а также заряд и энергию электрического поля каждого конденсатора и всей цепи.

Рис. 18

Задача 3. В цепи (рис. 19) С₁ = 30 мкФ, С₂ = 15 мкФ, С₃ = 5 мкФ, С₄ = 60 мкФ, U₁ = 30 В. Определить эквивалентную емкость цепи, напряжение, приложенное ко всей цепи, а также заряд и энергию электрического поля каждого конденсатора и всей цепи.

Рис. 19

Задача 4. На средний стержень Ш-образного магнитопровода (рис. 20), выполненного из стали марки Э-42, надета обмотка с числом витков W = 400.

Определить ток в обмотке, необходимый, чтобы создать в якоре А магнитную индукцию

B_A = 1,5 Тл. Якорь А выполнен из литой стали. Длина зазора l_заз = 0,2 мм. Размеры магнитопровода даны в миллиметрах. Потоком рассеяния пренебречь.

Рис. 20

Вариант 6

Задача 1. В цепи со смешанным соединением сопротивлений (рис. 21) R₁ = 10 Ом, R₂ = 80 Ом, R₃ = 26,6 Ом, R₄ = 60 Ом, R₅ = 50 Ом, R₆ = 10 Ом, R₀ = 1 Ом, E = 32 В.

Определить токи, напряжение и мощности каждого участка цепи и всей цепи. Составить баланс мощностей.

Рис. 21

Задача 2. В сложной электрической цепи (рис. 22) E₁ = 90 В, E₂ = 120 В, R₁ = 4 Ом, R₂ = 29 Ом, R₃ = 30 Ом, R₄ = 10 Ом, R₀₁ = R₀₂ = 1 Ом. Определить токи участков цепи методом наложения.