Задача 2. Неразветвленная цепь переменного тока, показанная на соответствующем рисунке, содержит активные и реактивные сопротивления, величины которых заданы в таблице № 2. Кроме того, известна одна из дополнительных величин (U, I, P, Q, S). Определить следующие величины, если они не заданы в таблице вариантов: 1) полное сопротивление цепи Z; 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3) силу тока в цепи; 4) угол сдвига фаз φ (величину и знак); 5) активную Р, реактивную Q, и полную S мощности, потребляемые цепью. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить, как изменится ток в цепи и угол сдвига фаз, если частоту тока увеличить вдвое. Напряжение, приложенное к цепи, считать неизменным.
Таблица 2
Номер варианта
|
Номер
рисунка
|
R1,
Ом
|
R2,
Ом
|
XL1,
Ом
|
XL2,
Ом
|
XC1,
Ом
|
XC2, Ом
|
Дополнительная
величина
|
01
|
6
|
8
|
4
|
18
|
-
|
2
|
-
|
J = 10 А
|
02
|
6
|
10
|
20
|
50
|
-
|
10
|
-
|
P = 120Вт
|
03
|
6
|
3
|
1
|
5
|
-
|
2
|
-
|
P2 = 100Вт
|
04
|
7
|
6
|
-
|
2
|
10
|
4
|
-
|
U = 40 В
|
05
|
7
|
4
|
-
|
6
|
2
|
5
|
-
|
P = 16Вт
|
06
|
7
|
16
|
-
|
15
|
5
|
8
|
-
|
QL1 = 135вар
|
07
|
8
|
4
|
-
|
6
|
-
|
4
|
5
|
P = 100Вт
|
08
|
8
|
8
|
-
|
6
|
-
|
8
|
4
|
UC2 = 40 В
|
09
|
8
|
80
|
-
|
100
|
-
|
25
|
15
|
J = 1А
|
10
|
9
|
10
|
14
|
18
|
-
|
20
|
30
|
UR2 = 28 В
|
11
|
9
|
6
|
2
|
10
|
-
|
1
|
3
|
P = 200Вт
|
12
|
9
|
40
|
20
|
20
|
-
|
80
|
20
|
QC1 = -320вар
|
13
|
10
|
12
|
-
|
10
|
4
|
20
|
10
|
Q = - 64вар
|
14
|
10
|
32
|
-
|
20
|
20
|
6
|
10
|
J = 4А
|
15
|
10
|
32
|
-
|
25
|
15
|
8
|
8
|
UL1 = 125В
|
16
|
11
|
4
|
2
|
5
|
6
|
3
|
-
|
J = 5А
|
17
|
11
|
8
|
4
|
10
|
15
|
9
|
-
|
J = 10А
|
18
|
11
|
4
|
8
|
10
|
15
|
9
|
-
|
Q = 1600вар
|
19
|
12
|
8
|
-
|
12
|
-
|
-
|
6
|
P = 72Вт
|
20
|
12
|
4
|
-
|
15
|
-
|
-
|
12
|
U = 30В
|
21
|
12
|
8
|
-
|
6
|
-
|
-
|
12
|
Q = - 48вар
|
22
|
13
|
2
|
6
|
-
|
10
|
4
|
-
|
U = 20В
|
23
|
13
|
6
|
10
|
-
|
8
|
20
|
-
|
Q = - 192вар
|
24
|
13
|
10
|
6
|
-
|
20
|
8
|
-
|
Y = 4А
|
25
|
14
|
3
|
-
|
-
|
-
|
1
|
3
|
J = 6А
|
26
|
14
|
16
|
-
|
-
|
-
|
8
|
4
|
P = 64Вт
|
27
|
14
|
4
|
-
|
-
|
-
|
2
|
1
|
Q = - 48вар
|
28
|
15
|
24
|
-
|
8
|
-
|
125
|
15
|
P = 24Вт
|
29
|
15
|
4
|
-
|
10
|
-
|
3
|
4
|
P = 64Вт
|
30
|
15
|
8
|
-
|
12
|
-
|
4
|
2
|
U = 80В
|
Рис. 7
Рис. 6
Рис. 8 Рис. 9
Рис. 10 Рис. 11
Рис. 12 Рис. 13
Рис. 14 Рис. 15
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
к домашней контрольной работе
(Вопросы для подготовки к экзамену ).
Основные характеристики электрического поля: напряженность электрического поля, электрическое напряжение.
Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
Краткие сведения о различных электроизоляционных материалах и их практическое использование.
Электрическая емкость. Конденсаторы. Соединения конденсаторов.
Общие сведения об электрических цепях.
Электрический ток: разновидности, направление, величина и плотность.
Электрическая проводимость и сопротивление проводников.
Законы Ома.
Проводниковые материалы: основные характеристики, материалы с малым удельным сопротивлением, сверхпроводники, материалы с большим удельным сопротивлением.
Основные элементы электрических цепей постоянного тока. Режимы электрических цепей.
Источники и приемники электрической энергии, их мощность и КПД.
Законы Кирхгофа.
Нелинейные электрические цепи постоянного тока.
Основные свойства и характеристики магнитного поля.
Индуктивность: собственная, катушки, взаимная. Коэффициент магнитной связи.
Электромагнитные силы.
Магнитные свойства вещества.
Электромагнитная индукция.
Принципы преобразования механической энергии в электрическую и электрическую энергию в механическую.
Общие сведения об электрических измерениях и электроизмерительных приборах. Классификация электроизмерительных приборов.
Измерение тока. Приборы, погрешности, расширение пределов измерения амперметров.
Измерение напряжения. Приборы, погрешности, расширение пределов измерения вольтметрами.
Измерение электрического сопротивления. Косвенные и прямые измерения.
Переменный ток: определения, получение. Характеристики.
Векторная диаграмма и ее обоснование. Элементы и параметры электрических цепей переменного тока.
Трехфазная система электрических цепей трехфазная цепь.
Соединение обмоток генератора. Фазные и линейные напряжения, соотношения между ними.
Соединение потребителей, применение этих соединений.
Назначение трансформаторов. Классификация, конструкция.
Принцип действия и устройство трансформатора. Режимы работы.
Типы трансформаторов и их применение: трехфазные, многообмоточные, сварочные, измерительные, автотрансформаторы.
Назначение машин переменного тока и их классификация. Устройство машин переменного тока.
Пуск и регулировка частоты вращения двигателей переменного тока.
Однофазный электродвигатель.
Устройство и принцип действия машины постоянного тока.
Генераторы постоянного тока.
Электродвигатели постоянного тока.
Понятие об электроприводе. Классификация.
Выбор электродвигателей по техническим характеристикам.
Нагрев и охлаждение электродвигателей. Режимы работы электродвигателей.
Схемы управления электродвигателей: общие сведения, магнитные пускатели, релейно-контактная аппаратура
Схемы электроснабжения потребителей электрической энергии, общая схема электроснабжения, понятие об энергетической системе и электрической системе.
Простейшие схемы электроснабжения промышленных предприятий, схемы осветительных электросетей.
Элементы устройства электрических сетей: воздушные линии, кабельные линии, электропроводки, трансформаторные подстанции.
Выбор проводов и кабелей.
Эксплуатация электрических установок: компенсация реактивной мощности, экономия электроэнергии.
Защитное заземление, защита от статического электричества.
Приведите классификацию фотоэлектронных приборов. Поясните смысл внешнего и внутреннего фотоэффекта.
Опишите устройство фотоэлементов с внешним фотоэффектом, принцип действия. Приведите их характеристики. Укажите область применения.
Объясните устройство фотоприемников с внутренним фотоэффектом (фоторезисторов) и принцип их работы. Приведите их характеристики и укажите применение.
Объясните электрофизические свойства полупроводников. Электропроводность полупроводников и влияние примесей на их проводимость.
Объясните образование и принцип действия электронно-дырочного (р-n) перехода полупроводников.
Объясните устройство полупроводниковых диодов и принцип выпрямления ими переменного тока.
Начертите вольт-амперную характеристику полупроводникового диода и поясните его основные параметры, показав их на характеристике.
Объясните устройство биполярных транзисторов. Назначение электродов, принцип работы, применение.
Начертите схему и объясните усилительные свойства транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.
Начертите и поясните входные и выходные характеристики транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. Какие параметры транзистора можно определить по этим характеристикам?
Объясните устройство полевых транзисторов, назначение электродов, принцип работы.
Объясните устройство и принцип действия полупроводникового прибора с 4-слойной структурой – тиристора. Начертите и поясните его вольт-амперную характеристику.
Начертите структурную схему выпрямителя переменного тока и поясните назначение ее составных частей. Приведите основные параметры выпрямителя.
Начертите схему управляемого выпрямителя на тиристоре и поясните принцип ее работы.
Начертите структурную схему электронного усилителя. Поясните назначение элементов схемы. Приведите классификацию усилителей.
Основные технические показатели и характеристики электронных усилителей. Определение коэффициента усиления.
Объясните понятие усилительного каскада. Какие варианты связей могут быть между каскадами?
Объясните понятие обратной связи и ее влияния на режимы работы усилителя. Приведите примеры.
Начертите схему усилителя низкой частоты на транзисторе с RC-связями. Поясните назначение элементов схемы и принцип ее работы.
Объясните назначение и применение усилителей постоянного тока (УТП). Начертите схему УПТ на транзисторах и поясните ее работу.
Начертите схему электронного генератора типа RC на транзисторе, объясните принцип работы, укажите назначение элементов.
Начертите схему LC-генератора синусоидальных колебаний с трансформаторной связью на транзисторе. Объясните принцип работы и назначение элементов схемы.
Начертите схему транзисторного генератора пилообразного напряжения (ГПН). Объясните назначение элементов схемы, принцип работы и применение.
Начертите структурную схему электронного осциллографа, объясните его назначение, принцип работы.
Начертите схему электронно-лучевой трубки с электростатическим отклонением луча. Объясните принцип работы трубки и ее характеристики.
Объясните устройство и технологию изготовления полупроводниковых и гибридных интегральных микросхем. Укажите их преимущества и применение в современных электронных приборах.
Объясните принцип действия и поясните основные параметры электронных реле. Чем отличаются электронные реле от электромеханических?
Объясните устройство точечных и плоскостных полупроводниковых диодов. Укажите в их применении.
Начертите схему фотореле с фотоэлементом и электронной лампой - триодом. Объясните назначение элементов схемы и принцип работы.
Начертите структурную схему биполярного транзистора типа p-n-p с источниками питания и поясните принцип его работы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основные источники:
-
Берикашвили В.Ш., Электронная техника [Текст]: Учебное пособие для студентов среднего проф. образования / В.Ш. Берикашвили, А.К. Черепанов — 5-е изд. перераб. - М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 336 с.
-
Горшков Б.С., Электронная техника [Текст]: Учебное пособие для сред проф. образования / Б.С. Горшков, А.Б. Горшков — 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 364 с.
Дополнительные источники:
Москатов Е. А. Основы электронной техники [Текст]: Учебное пособие / Е. А. Москатов. — Ростов н/Д: Феникс, 2010. — 378 с.
Акимова Г.Н. Электронная техника [Текст]: Учебное пособие / Г.Н. Акимова - М.: Маршрут, 2009. – 34 с.
Бодиловский В.Г. Электронные приборы и усилители на железнодорожном транспорте [Текст]: Учебное пособие / В.Г. Бодиловский - М.: Транспорт, 1995. – 226с.
Жеребцов И.П. Основы электроники [Текст]: Учебное пособие / И.П. Жеребцов - Л.: Энергоатомиздат, 1989. – 703с.
Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы [Текст]: Б.А. Калбеков - М.: Горячая линия — Телеком, 2000. – 164с.
Лачин В.И. Электроника [Текст]: / В.И. Лачин, Н.С. Савёлов — 4-е изд. - Ростов н/Д.: Изд-во «Феникс», 2004. – 389с.
Либерман Ф.Я. Электроника на железнодорожном транспорте [Текст]: Учебное пособие /Ф.Я. Либерман - М.: Транспорт, 1997. – 304с
Мизерная З.А. Электронная техника [Текст]: Учебное пособие / З.А. Мизерная - М.: Маршрут, 2006. – 386с.
Касаткин А.С. Электротехника [Текст]: учеб. для вузов / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. - 11-е изд., стер.; - М. : Академия, 2007. - 539 с.
Касаткин А.С. Электротехника [Текст]: учеб. для вузов / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. - 9-е изд., стер. ; - М. : Academia, 2005. - 639 с.
Немцов М.В. Электротехника [Текст] : учеб. пособие для сред. учеб. заведений / М.В. Немцов, И.И. Светлакова. - Ростов н/Д : Феникс, 2004. - 572 с.
Григораш О.В. Электротехника и электроника [Текст]: учеб. для вузов / О.В. Григораш, Г.А. Султанов, Д.А. Нормов. - Ростов н/Д : Феникс, 2008. - 462 с
Лоторейчук Е.А. Теоретические основы электротехники [Текст]: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / Е.А. Лоторейчук. - М. : Форум: Инфра-М, 2008. - 316 с.
Федорченко А. А. Электротехника с основами электроники [Текст]: учеб. для учащ. проф. училищ, лицеев и студ. колледжей / А. А. Федорченко, Ю. Г. Синдеев. - 2-е изд. - М. : Дашков и К°, 2010. - 415 с.
Катаенко Ю. К. Электротехника [Текст]: учеб. пособие / Ю. К. Катаенко. - М. : Дашков и К° ; Ростов н/Д : Академцентр, 2010. - 287 с.
Москаленко В.В. Электрический привод [Текст]: Учеб. пособие для сред. проф. образования / В.В. Москаленко. - М. : Мастерство, 2000. - 366 с.
Савилов Г.В. Электротехника и электроника [Текст]: курс лекций / Г.В. Савилов. - М. : Дашков и К°, 2009. - 322 с.
Синдеев Ю. Г. Электротехника с основами электроники [Текст] : учеб. пособие для проф. училищ, лицеев и колледжей / Ю. Г. Синдеев. - Изд. 12-е, доп. и перераб. ; - Ростов н/Д : Феникс, 2010. - 407 с.
Интернет-ресурсы:
1. «Электроника-инфо» // Форма доступа: electronica.nsys.by/pages
2. «Электро» – журнал.// Форма доступа: www.elektro.elekrtozavod.ru
3. Профобразование //Форма доступа:http://www.profobrazovanie.org
|
