- •Оглавление
- •1.Пояснительная записка
- •2.Перечень рекомендуемой литературы
- •Стандарты
- •3. Примерный тематический план
- •4.Методические рекомендации по изучению разделов, тем программы Введение
- •Раздел 1. Электротехника
- •Тема 1.1. Электрическое поле
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока
- •Задания самопроверки:
- •Тема 1.3. Электромагнетизм
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.4. Электрические машины постоянного тока
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.5. Электрические измерения
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.6. Однофазные электрические цепи переменного тока
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.7. Трехфазные электрические цепи
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.8. Трансформаторы
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.9. Электрические машины переменного тока
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.10. Электропривод и аппаратура управления
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.10. Передача и распределение электрической энергии
- •Задания для самопроверки:
- •Раздел 2. Основы электроники
- •Тема 2.1. Полупроводниковые приборы
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 2.2. Фотоэлектронные приборы
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 2.3. Электронные выпрямители
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 2.4. Электронные усилители
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 2.5. Электронные генераторы
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 2.6. Интегральные схемы микроэлектроники
- •Критерии оценивания домашней контрольной работы №2:
- •Правила выбора варианта
- •Варианты контрольной работы №1
- •Варианты контрольной работы №2
- •Домашняя контрольная работа №1 Перечень задач Задача №1 – 20
- •Задача 21 – 40
- •Задача 41 – 60
- •Домашняя контрольная работа № 2 Перечень теоретических вопросов (1 – 20)
- •Задача 21 – 40
- •Задача 41 – 60
- •Задача 61 – 70
- •Задача 71 – 80
- •5. Примеры ответов на задание
- •5.1 Пример ответа на теоретический вопрос
- •5.2 Примеры решения типовых задач Пример 1
- •Решение
- •Пример 2
- •Решение
- •Пример 3
- •Решение
- •Пример 4
- •Решение
- •Пример 5
- •Решение
- •Пример 6
- •Решение
- •Пример 7
- •Решение
- •Пример 8
- •Решение
- •Пример 9
- •Решение
- •Пример 10
- •Решение
- •Пример 11
- •Решение
- •Пример 12
- •Решение
- •Пример 13
- •Решение
5.2 Примеры решения типовых задач Пример 1
Для схемы, приведённой на рис. 25, а, определить эквивалентное сопротивление цепи RАВ, токи в каждом резисторе и напряжение UAB, приложенное к цепи. Заданы сопротивления резисторов и ток I4 в резисторе R4.
Как изменятся токи в резисторах при: а) замыкании рубильника Р1; б) расплавлении вставки предохранителя Пр4? В обоих случаях напряжение UAB остаётся неизменным.
Решение
Задача относится к теме «Электрические цепи постоянного тока». После усвоения условия задачи проводим поэтапное решение, предварительно обозначив стрелкой направления тока в каждом резисторе. Индекс тока должен соответствовать номеру резистора, по которому он проходит.
1. Определяем общее сопротивление разветвления R2, R3. Резисторы соединены параллельно, поэтому
Теперь схема цепи принимает вид, показанный на рис 25, б.
2. Резисторы R2,3 и R5 соединены последовательно, их общее сопротивление
.
Соответствующая схема приведена на рис. 25, в.
3. Резисторы R2,3,5 и R4 соединены параллельно, их общее сопротивление
Теперь схема цепи имеет вид, приведённый на рис. 25, г.
4. Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:
. (рис.25, д).
5. Зная силу тока I4, находим напряжение на резисторе R4:
Это же напряжение приложено к резисторам R2,3 + R5 (рис. 25, б). Поэтому ток в резисторе R5
6. Находим падение напряжения на резисторе R5:
Поэтому напряжение на резисторах R2 и R3,
7. Определяем токи в резисторах R2 и R3:
Применяя первый закон Кирхгофа, находим ток в резисторе R1:
8. Вычисляем падение напряжения на резисторе R1:
9. Находим напряжение UAB,приложенное ко всей цепи:
10. При включении рубильника Р1 сопротивление R1 замыкается накоротко и схема цепи имеет вид, показанный на рис. 25, е. Эквивалентное сопротивление цепи в этом случае
Поскольку напряжение UAB остаётся равным 100 В, можно найти токи в резисторах R4 и R5:
Определим падение напряжения на резисторе R5:
Поэтому напряжение на резисторах R2 и R3
Теперь можно найти токи в резисторах R2 и R3:
Проверим правильность вычисления токов, используя первый закон Кирхгофа:
Однако
Таким образом, задача решена верно.
11. При расплавлении предохранителя Пр4 резистор R4 выключается и схема принимает вид, показанный на рис. 25, ж.
Вычисляем эквивалентное сопротивление схемы:
Поскольку напряжение UAB остаются неизменным, находим токи I1 и I5:
Напряжение на резисторах R2 и R3,
Находим токи I2, I3:
Сумма этих токов равна току I1:
Пример 2
Активное сопротивление катушки RК=6 Ом, индуктивное ХL=10 Ом. Последовательно с катушкой включено активное сопротивление R=2 Ом и конденсатор сопротивлением ХС=4 Ом (рис.26). К цепи приложено напряжение U= 50 В (действующее значение).
Определить: 1) полное сопротивление цепи; 2) ток; 3) коэффициент мощности; 4) активную, реактивную и полную мощности; 5) напряжение на каждом сопротивлении. Начертите в масштабе векторную диаграмму цепи.