Контрольная работа 1

Задача 1 (варианты 01 – 00). Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи с указанием сопротивлений резисторов приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка, заданные значения одного из напряжений или токов и величина, подлежащая определению, приведены в табл. 3. Всюду индекс тока или напряжения совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует это напряжение. Например, через резистор R₃ проходит ток I₃ и на нем действует напряжение U₃. Определить также мощность, потребляемую всей цепью, и расход электрической энергии цепью за 8 часов работы.

Пояснить с помощью логических рассуждений характер изменения электрической величины, заданной в таблице вариантов (увеличится, уменьшится, останется без изменения), если один из резисторов замкнуть накоротко или выключить из схемы. Характер действия с резистором и его номер указаны в табл. 3. При этом считать напряжение U_AB, неизменным. При трудностях логических пояснений ответа можно выполнить расчет требуемой величины в измененной схеме и на основании сравнения ее в двух схемах дать ответ на вопрос.

Задача 2 (варианты 01 – 50). Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), включенные последовательно. Схема цепи приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка и значения сопротивлений всех элементов, а также один дополнительный параметр заданы в табл. 4.

Начертить схему цепи и определить следующие величины, относящиеся к данной цепи, если они не заданы в табл. 4: 1) полное сопротивление z; 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3) ток I; 4) угол сдвига фаз (по величине и знаку); 5) активную P, реактивную Q и полную S мощности цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить характер изменения (увеличится, уменьшится, останется без изменения) тока, активной, реактивной мощности в цепи при увеличении частоты тока в два раза. Напряжение, приложенной к цепи, считать неизменным

Указание. См. решение типового примера 2.

Т а б л и ц а 3

Номер варианта	Номер рисунка	Задаваемая величина	Определить	Действие с резистором	Изменение Какой Величины рассмотреть
Замыкается накоротко	Выключается из схемы
					-
		= 20 A		-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
		= 54 B			-
				-

Номер варианта	Номер рисунка	Задаваемая величина	Определить	Действие с резистором	Изменение Какой Величины рассмотреть
Замыкается накоротко	Выключается из схемы
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-
					-
				-

Т а б л и ц а 4

Номер варианта	Номер Рисунка	Ом			Ом	Ом	Ом	Дополнительный параметр
			-		-		-
					-		-
				-	-		-
					-	-	-
						-	-
			-	-	-
			-		-
			-				-
				-	-
					-
			-		-		-
					-		-
				-	-		-
					-	-	-
						-	-
			-	-	-
			-		-
			-				-
				-	-
					-
			-		-		-
					-		-
				-	-		-
					-	-	-
						-	-
			-	-	-
			-		-
			-				-
				-	-
					-
			-		-		-
					-		-
				-	-		-
					-	-	-
						-	-
			-	-	-
			-		-
			-				-
				-	-
					-
			-		-		-
					-		-
				-	-		-
					-	-	-
						-	-
			-	-	-
			-		-
			-				-
				-	-
					-

П р и м е ч а н и е. В табл. 4, 6 индексы буквенных обозначений следует понимать как – реактивная мощность в первом индуктивном сопротивлении; – то же, но в емкостном сопротивлении; - активная мощность в первом активном сопротивлении; – падения напряжения соответственно в первом активном, индуктивном, первом емкостном сопротивлениях.

Задача 5. Для освещения трех одинаковых участков производственного помещения уустановили люминесцентные лампы мощностью каждая. Общее число ламп в помещении n распределено поровну между участками. Лампы рассчитаны на напряжение ; линейное напряжение трехфазной сети равно . Каждый участок получает питание от одной фазы сети при соединении ламп звездой либо от двух соответствующих фаз при соединении ламп треугольником. Для работы ламп использованы специальные пускорегулирующие аппараты, содержащие катушки со стальными магнитопроводами, поэтому коэффициент мощности ламп меньше единицы:

Выбрать необходимую схему присоединения ламп к трехфазной сети (звездой или треугольником) и начертить ее. Определить линейные токи в проводниках сети, питающей лампы при равномерной нагрузке фаз. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. Какая активная энергия будет израсходована всеми лампами за 8 ч работы?

Указания: 1. Ток (в А), потребляемый лампами участка:

2. При равенстве напряжений ламп и сети лампы следует включить треугольником. Если напряжение в сети превышает напряжение ламп в раза, лампы включают звездой.

3. При включении ламп звездой линейный ток равен току I. При включении ламп треугольником линейный ток