Контрольная работа по "Электротехника и электроника"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Контрольная работа

Электротехника и электроника

Студент                    

Факультет            

  Специальность      

Шифр                  

Санкт-Петербург

2011г.

Задача № 1.

Цепь постоянного тока с одним источником ЭДС представлена на рис. 1. Параметры резистивных элементов, величина ЭДС Е и вариант схемы указаны в табл. 1. Требуется определить токи во всех резистивных элементах и проверить полученные результаты с помощью первого или второго законов Кирхгофа.

Дано:

Е=36 В

[pic 1] Ом

[pic 2] Ом

Найти: [pic 3]

Решение:

1). Произвольно выбираем в ветвях положительные направления токов и маркируем их: [pic 4] (рис.1)

[pic 5]

2). Преобразуется поэтапно исходная схема в одноконтурную схему (рис.2).

а). Соединения сопротивлений [pic 6] и [pic 7] последовательное (рис.2):

[pic 8] Ом.

б). Соединения сопротивлений [pic 9] и [pic 10] параллельное (рис.3):

[pic 11]Ом

[pic 12]

в). Определим эквивалентное сопротивление схемы:

[pic 13] Ом

Соединение сопротивлений [pic 14] - последовательное (рис.3).

[pic 15]

3). Находим ток в одноконтурной схеме:

[pic 16] А

4). Определяем напряжение на всех ветвях исходной схемы, путем обратного поэтапного развертывания схемы: согласно закона Ома напряжение на резисторе [pic 17] определяется выражением:

[pic 18] В

Резисторы [pic 19] и [pic 20] присоединены к одним и тем же узлам и каждый из них находится под напряжением 15,61 В

5). С помощью закона Ома определим исходные токи в ветвях:

[pic 21] А

[pic 22] А

6). Проверяем результаты по первому закону Кирхгофа:

[pic 23] А

Задача № 3. К электрической цепи (рис. 1) приложено синусоидальное напряжение u, действующее значение которого U и частота f известны. Параметры цепи заданы в табл. 3, f = 400 Гц. Требуется: 1. Определить действующее и мгновенное значения тока на входе цепи комплексным (символическим) методом. 2. Определить, как изменится ток в цепи, если в ней произвести замены: входное синусоидальное напряжение на постоянное напряжение [pic 24], реактивные элементы L и C на резистивные элементы [pic 25] и [pic 26]. При этом задаться условием U = [pic 27]; [pic 28]; [pic 29]

Дано:

U=24 В.

f=400 Гц

[pic 30] Ом

L=8,8 мГн = 8,8[pic 31] Гн

С= 40 мкФ = 40[pic 32] Ф

Найти: i

Решение:

[pic 33]

1). Определим мгновенное значение полного тока. Расчет производится комплексным методом. Находим полное сопротивление цепи:

а). Находим реактивные сопротивления участков цепи:

[pic 34] Ом

[pic 35] Ом

б). Находим полные сопротивления параллельных участков цепи:

[pic 36]=j[pic 37] Ом

[pic 38]=[pic 39] Ом

в). Находим эквивалентное сопротивление параллельных ветвей:

[pic 40]=[pic 41]

г). Находим эквивалентное сопротивление цепей: