Задачи для самостоятельного решения

Задача 1. Определите сопротивление и постоянную времени резистора, имеющего форму петли, и резистора с унифилярной обмоткой, состоящей из витков, при заданных размерах соответственно a, d и R, l (рис.2 и рис.3). Обмотка выполнена из манганинового провода, сопротивление одного метра которого равно r’ (табл.1). Длинна резистора l_y.

Таблица 1 -Параметры обмотки резисторов

	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
a, мм	0,6	0,4	0,6	0,8	0,7
d, мм	0,55				0.09
R, мм
L, мм
r', Ом/м	3,57	2,48	1,58	54,8	38,2
ly, мм

 

Задача 2. Для резистора унифилярной намотки, имеющего сопротивление r, постоянную времени и (табл.1.2). Определите размеры R и l, диаметр провода d, число витков . Резистор выполнен из манганинового провода. Номинальная мощность Р при допустимой плотности тока д. Сопротивление одного мера провода r'=28,4 Ом/м.

Таблица 2 - Характеристики резистора с унифилярной обмоткой

	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
r, Ом
	10-7	10-6	10-8	10-7	10-6
R/ l, Ом/м
Р, мВт
д, А/мм2
ка	0,5	0,68	0,82	0,85	0,89

 

Задача 3. Определите емкость плоского слюдяного конденсатора и напряжение, приложенное к нему, если электрический заряд на его обкладках Q, расстояние между обкладками d, а площадь обкладок S (табл. 3). Число обкладок 2.

Таблица 3 - Параметры плоского конденсатора

	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
Q, Кл	0,2*10-6	0,4*10-6	0,2*10-8	0,6*10-6	1,2*10-5
d, мм	0,3	0,8	0,5	0,6	0,2
S, см2	22,5	32,1	54,3	35,8	23,7

 

Задача 4. В качестве меры емкости используется цилиндрический конденсатор Томпсона-Лампара. Каковы емкость и заряд цилиндрического конденсатора, если длинна цилиндров l, внешний диаметр внутреннего цилиндра D₁, внутренний диаметр внешнего цилиндра D₂, рабочее напряжение U (табл.4)?

Таблица 4 - Параметры цилиндрического конденсатора

	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
l, см	2,2		1,6	1,6	2,3
D1, см	1,2	1,6	0,8	0,7	0,6
D2, см	0,8	1,3	0,5	0,5	0,4
U, В

Задача 5. Определите, сколько обкладок, соединенных параллельно через одну, должен иметь плоский воздушный конденсатор емкостью С и напряжение приложенное к нему, если заряд конденсатора Q, а размеры d и S (табл. 5).

Таблица 5 - Параметры плоского конденсатора

	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
С	0, 22 мкФ	0,1 мкФ	68 пФ	1,0 мкФ	0,5 мкФ
Q, Кл	10-6	10-7	2*10-6	0,1*10-5	4*10-6
d, мм
S, м2	0,04	0,032	0,046	0,12	0,08

Задача 6. На магнитопровод из пермаллоя с воздушным зазором надеты две обмотки с числом витков ₁, ₂. Форма магнитопровода приведена на рисунке 6. Площадь его сечения S постоянна.

Длина средней магнитной линии в магнитопроводе l_ср. Длина воздушного зазора . Магнитные характеристики материала магнитопровода для частоты 50 Гц приведены на рисунке 7.Сопротивление меди обмоток r₁, r₂. Поток рассеяния каждой обмотки равен 5% потока в магнитопроводе Определите: полное сопротивление Z_вх и индуктивность первичной обмотки при разомкнутой вторичной и напряжениях на последней E₂, E₂’, взаимную индуктивность М между обмотками при тех же значениях индукции.

Таблица 6 - Параметры магнитопровода

	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
1
2
S, см2
lср, см	18,8	14,6	23,4	12,1
, см	0,2	0,3	0,6	0,1	0,2
r1, см	0,3	0,4	0,8	0,5	0,6
r2, см	0,3	0,4	0,8	0,5	0,6
E2, В	0,25	0,3	0,4	0,2	0,34
E2’, В	0,5	0,6	0,8	0,4	0,68

Задача 7. Катушка индуктивности с тороидальным магнитопроводом имеет следующие параметры: число витков , частоту f, длинна средней магнитной линии l_ср, площадь сечения магнитопровода S,сопротивление меди обмотки r_К. Индуктивность рассеяния пренебрежимо мала. Определите: ток I, при котором магнитный поток равен Ф, индуктивность катушки L, добротность катушки Q, значения I’, L’, Q’, если магнитопровод имеет воздушный зазор . Магнитные характеристики материала приведены на рисунке 7.

Таблица 7 - Характеристики тороидального магнитопровода

	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
f, Гц
S, см2
lср, см	18,8	14,6	23,4	12,1
, мм	0,7	0,8	0,6	0,9	0,5
rК, см	8,4			6,9	5,9
Ф, Вб	45*10-6	30*10-6	27*10-6	58*10-6	0,36*10-5

 

Задача 8. На тороидальный магнитопровод из пермаллоя надеты две обмотки с одинаковым числом витков ₁= ₂ (рис.8). Площадь поперечного сечения магнитопровода S. Длина средней магнитной линии в магнитопроводе l_ср. Магнитные характеристики магнитопровода приведены на рисунке 7. Сопротивление меди обмоток r₁ = r₂, ЭДС наводимое потоками рассеяния можно пренебречь. Первичная обмотка подключена к источнику переменного тока с частотой f, вторичная обмотка разомкнута. Магнитный поток имеет синусоидальную форму. Определите: токи на первичной обмотке при напряжениях на разомкнутых зажимах Е₂, Е₂’, сдвиги фаз между первичным током I₁ и магнитным потоком Ф, полное сопротивление Z_вх со стороны зажимов первичной обмотки, комплексные взаимные индуктивности М между первичной и вторичной обмоткой.

Таблица 8 - Параметры тороидальной катушки

	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
1
2
S, см2
lср, см	18,8	14,6	23,4	12,1
r1, см	0,3	0,4	0,8	0,6	0,5
r2, см	0,3	0,4	0,8	0,6	0,5
E2, В	0,25	0,3	0,4	0,2	0,34
E2’, В	0,5	0,6	0,8	0,4	0,68

 

Задача 9. Рассчитайте индуктивность и добротность катушки индуктивности (рис.5.в), намотанной медным проводом диаметром d и имеющей витков. Ширина намотки a’, высота намотки a”, средний диаметр D_ср.

Таблица 9 - Параметры катушки прямоугольного сечения

	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
d, мм	0,29	0,56	0,34	0,76	0,54
a’, мм		45,5	65,4	64,6	32,5
a”, мм
Dср, мм

 

Задача 10. Остаточная индуктивность измерительного резистора с сопротивлением, определенным на постоянном токе, равным R₌, составила L. Определите: постоянную времени катушки , шунтирующую емкость C, необходимую для компенсации остаточной индуктивности при частоте f, активное сопротивление катушки r при частотах f₁, f₂, f₃ при наличии и отсутствии шунтирующей емкости.

Таблица 10 - Параметры измерительного резистора

	Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
R=, Ом
L, Г	4*10-6	5*10-6	4*10-5	78*10-6	2*10-6
f, Гц
f1, Гц
f2, Гц
f3, Гц

 

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: