Задания к контрольной работе по дисциплине Электротехника для студентов заочного отделения специальности 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования

Задание для контрольной работы

по дисциплине «Электротехника»

для студентов заочного отделения

специальности 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание

электрического и электромеханического оборудования

Задача 1. Точка А удалена от двух точечных зарядов Q₁ и Q₂, помещенных в диэлектрик на расстояние r₁ и r₂. Заряды и точка А образуют угол Q₁АQ_2. Данные для решения задачи указаны в таблице 1.

1. Определить силу взаимодействия двух точечных зарядов и расстояние между ними.

2. Вычислить напряженность электрического поля в точке А.

3. Построить векторную диаграмму (рис.1.).

4. Вычислить потенциалы в точке А.

Таблица 1

Задача 2. Определите заряд, энергию электрического поля каждого конденсатора, эквивалентную емкость цепи, энергию, потребляемую цепью. Данные для решения задачи указаны в таблице 2. В общем виде, в логической последовательности покажите, как изменится энергия электрического поля всей цепи при изменении емкости, указанной в таблице 2.

Таблица 2

Примечание. В таблице к задаче 2 условное обозначение «↑» означает, что данная емкость увеличивается, а «↓» означает, что данная емкость уменьшается.

Рис.2.1. Рис. 2.2.

Рис.2.3. Рис. 2.4.

Рис.2.5.

Задача 3. Для электрической цепи, изображенной на рис.3, начертите схему в удобном для расчета виде. Данные для решения задачи указаны в таблице 3.

1. Определите:

а) эквивалентное сопротивление цепи;

б) токи в каждом сопротивлении и всей цепи;

в) падение напряжения на каждом сопротивлении;

г) мощность всей цепи;

д) энергию, потребляемую за 10 часов.

1. В общем виде в логической последовательности покажите, как изменится ток при изменении указанного в таблице сопротивления.

Рис. 3.

Таблица 3

Примечание: «↑» - величина, указанная в таблице 3, увеличивается, «↓» - уменьшается.

Задача 4. Электрическая цепь переменного тока представлена одним или двумя элементами нагрузки, соединенными последовательно. Параметры цепи представлены в таблице 4.

1. Рассчитать неизвестные параметры цепи.

2. Записать уравнения мгновенных значений тока и напряжения цепи.

3. Определить мгновенные значения напряжения и тока в момент времени t₁.

4. Определить угол сдвига фаз между напряжением и током.

5. Построить векторную диаграмму для действующих значений тока и напряжения в цепи.

6. Начертить схему, соответствующую построенной векторной диаграмме.

Таблица 4

Задача 5. Цепь, состоящая из двух параллельных ветвей, параметры которых r_1, X_L1,X_C1, r_2, X_L2, X_C2, приведены в таблице 5, присоединена к сети напряжением U и частотой f=50 Гц.

1. Начертите схему электрической цепи и определите:

а) токи в параллельных ветвях и ток в неразветвленной части цепи;

б) коэффициент мощности каждой ветви и всей цепи;

в) углы сдвига фаз токов относительно напряжения сети;

г) активную, реактивную и полную мощности цепи.

2. Постройте векторную диаграмму токов и напряжений.

3. В общем виде в логической последовательности покажите, как повлияет изменение указанной в таблице величины на параметры: g₁, b₁, y₁, g₂, b₂, y₂, I₁, I₂, I.

Таблица 5

Примечание: «↑» - величина, указанная в табл.5, увеличивается, «↓» - уменьшается.

Рис. 5.1. Рис. 5.2. Рис. 5.3.

Рис. 5.4. Рис. 5.5.

Задача 6. Для освещения рабочих мест применили лампы накаливания напряжением 12, 24 и 36 В. Для их питания установили однофазный понижающий трансформатор номинальной мощностью S_НОМ, работающего с коэффициентом нагрузки К_Н, номинальными напряжениями U_1Н, U_2Н и рабочими токами в обмотках I₁, I₂. Коэффициент трансформации равен К.

К трансформатору присоединили лампы накаливания мощностью Р_Л каждая в количестве N. Коэффициент мощности ламп = 1.

Используя данные таблицы 6, определите неизвестные величины.

Таблица 6

Методические указания к выполнению контрольной работы.

Номер варианта определяется по списку студентов в журнале. Задания, выполненные не по своему варианту, не зачитываются и возвращаются студенту.

Контрольную работу следует выполнять в тетради в клетку или на листах формата А4. На первом листе (после титульного листа) следует указать перечень заданий и номер варианта. К каждой задаче следует переписать условия, начертить схему и указать данные для своего варианта.

Схемы и графики необходимо выполнять в карандаше, пользуясь чертежными инструментами и давать к ним объяснения в тексте контрольной работы. В конце работы указать использованную литературу.

На проверку контрольная работа должна быть сдана в учебную часть заочного отделения не позднее, чем за 10 дней до начала экзаменационной сессии.

Если контрольная работа не зачтена и возвращена на доработку, то ее следует выполнить в той же тетради и затем направить вновь на проверку.

Литература для выполнения контрольной работы.

Основные источники:

1. Бондарь И.М. Электротехника и электроника. – Ростов н/Д: Феникс, 2010.

2. Данилов И.А. Общая электротехника: учебное пособие. – М.: Высшее образование, 2009.

3. Лоторейчук Е.А. Расчет электрических и магнитных цепей и полей. Решение задач: учебное пособие. - М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2012.

4. Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники. – Ростов н/Д: Феникс, 2010.

5. Славинский А.К., Туревский И.С. Электротехника с основами электроники: учебное пособие. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2012.

Дополнительные источники:

1. Березкина Т.Ф. Задачник по общей электротехнике с основами электроники. - М.: Высшая школа, 2002.

2. Бычков Ю.А. Теоретические основы электротехники. Справочник по теории электрических цепей. – СПб.: Питер, 2008.

3. Герасименко А.А. Передача и распределение электрической энергии. - Ростов н/Д: Феникс, 2008.

4. Кононенко В.В. Электротехника и электроника. – Ростов н/Д: Феникс, 2008.

5. Кононенко В.В. Практикум по электротехнике и электронике. – Ростов н/Д: Феникс, 2009

6. Кацман М.М. Сборник задач по электрическим машинам. - М.: Академия, 2008.

7. Кацман М.М. Электрические машины. - М.: Академия, 2008.

8. Москатов Е.А. Основы электронной техники. – Ростов н/Д: Феникс, 2010.

9. Панфилов В.А. Электрические измерения - М.: Академия, 2004.

10. Петленко Б.И. Электротехника и электроника. – М.: Издательский центр «Академия», 2008.

11. Раннев Г.Г. Методы и средства измерений: М.: Издательский центр «Академия», 2008.

12. Хрусталева З.А. Электротехнические измерения. Задачи и упражнения: учебное пособие. - М.: КНОРУС, 2011.