Контрольная работа по "Электротехнике"

Вариант 16

Задача 1

Конденсаторы С1, С2, С3, С4, С5, С6 соединены по схеме, приведенной на рис.1, и подключены к источнику с постоянным напряжением U. Определить общую емкость конденсаторов С и заряд каждого конденсатора и всей цепи. Данные для расчета взять из таблицы 1.

Таблица 1

[pic 1]

Рис.1. Схема цепи

Решение:

1. Определяем емкость параллельно соединенных конденсаторов [pic 2] и [pic 3]:

[pic 4]= [pic 5] + [pic 6]= 2 + 4 = 6 мкФ.

2. Конденсаторы  [pic 7] и [pic 8] тоже соединены параллельно, их общая емкость составляет:

[pic 9]= [pic 10] + [pic 11]= 5 + 4 = 9 мкФ.

3. Определяем емкость последовательно соединенных конденсаторов [pic 12] и  [pic 13]:

[pic 14] мкФ.

4. Параллельно соединенные емкости [pic 15] и  [pic 16] создают общую емкость:

[pic 17] мкФ.

Получаем схему (рис.1,б):

[pic 18]

Рис.1,б

5. Определяем общий заряд всей цепи (рис.1,б):

[pic 19]  Кл.

6. Определяем заряды на параллельных ветвях:

[pic 20]  Кл;

[pic 21]  Кл.

7. При последовательном соединении конденсаторов заряд всей группы конденсаторов и каждого конденсатора один и тот же:

Q12 = Q3 = Q45 = QCG = 272,09·10-6  Кл,

8. Определяем напряжения, создаваемые этими зарядами:

U1 = U2 =U12 = Q12/[pic 22] = 272,09·10-6 / 6∙10-6 = 45,35  В;

U3 = Q3/[pic 23] = 272,09·10-6 / 5∙10-6 = 54,42  В;

U4 = U5 = U45 = Q45/[pic 24] = 272,09·10-6 / 9∙10-6 = 30,23  В.

9. Определяем заряды на конденсаторах [pic 25] и [pic 26]:

[pic 27] Кл;

[pic 28] Кл;

[pic 29] Кл;

[pic 30] Кл.

Задача 2

В электрической цепи постоянного тока известны ЭДС источников питания  Е1 и Е2, их внутренние сопротивления R01 и R02, сопротивления приемников электроэнергии R1, R2, R3 и R4.  

Определить режимы работы источников ЭДС, ток в цепи, напряжения на зажимах источников, их мощность и КПД. Определить мощность приемников энергии. Составить баланс мощности. Вычислить потенциалы точек, обозначенных на схеме, и построить в масштабе потенциальную диаграмму. Заземлить точку, указанную в таблице №2. Данные для расчета взять из таблицы 2.  

Таблица 2

[pic 31]

Рис. 2. Схема цепи

Решение:

1. Выбираем направление обхода контура (против часовой стрелки).