Тема 6. Электрические измерения и электроизмерительные приборы

Цель занятия:Освоение символического метода расчета на примере решения РГР№2

Форма проведения: решение задач, обсуждение вопросов

Задания:Решение задач по /5/ и по /3/ , Задачи №3.7, 3.5. 3.10, 3.15, 3.163.20, 3.31Решение РГР №2

Вопросы: Ответы на контрольные вопросы лекции по данной теме.

Литература:/1/,/2/,/3/,/4/,/5/,/7/

Тема 7. Основы электроники.

Цель занятия: Помощь в выполнении расчетно-графических работ по данной теме.

Форма проведения: Консультация по РГР, обсуждение вопросов

Задания: Ответить на вопросы

Вопросы:

1. Как подразделяют приборы электроники?

2. Каково назначение электродов в электровакуумном триоде и пентоде?

3. В чем заключа­ются основные преимущества и недостатки ионных приборов по срав­

нению с электронными?

4. Какие процессы происходят в ионном при­боре при самостоятельном разряде?

5. Как образуется в полупровод­нике электронно-дырочный переход?

6. Чем отличаются транзисторы типа р-п-р от транзисторов типа п-р-п?

7. Как устроен силовой тран­зистор?

8. Каковы области применения тиристоров?

Литература:/1/,/2/,/3/,/4/,/5/,/7/

6.2 Темы рефератов

1. Расчет цепей постоянного тока с помощью компьютерных программ

2. Методы расчетов цепей постоянного тока

3. Методы определения токов в цепи несколькими источниками

4. Метод контурных токов

5. Метод узловых потенциалов

6. Метод эквивалентного генератора

7. Метод преобразовании в цепях постоянного тока

8. Принцип и метод наложения в линейных электрических цепях

9. Формы представления синусоидального тока

10. Мгновенное значение мощности в цепях однофазного синусоид.тока

11. Комплексная форма представления синусоидальных функции времени

12. Символический метод расчета разветвленных цепей переменного тока

13. Применение векторных диаграмм при расчетах цепей переменного тока

14. Трехфазная система переменного тока

15. Соединение трехфазных приемников звездой

16. Соединение трехфазных приемников треугольником

17. Несимметричные режимы в трехфазной цепи

18. Возникновение несинусоидальных токов

19. Расчет цепей несинусоидального тока

6.4. Вопросы для самоконтроля

Вопросы и задания для самопроверки по теме 1

1. Начертите схему электрической цепи при наличии источника напряжения с известными внутренним сопротивлением и сопротивлением внешней нагрузки. Напишите закон Ома для всей цепи, для участка цепи, выведите формулу для па­дения напряжения на внешней нагрузке. На рисунке покажите, как следует вклю­чить амперметр и вольтметр для измерения тока в цепи и напряжения на нагруз­ке. Начертите графики зависимости тока в цепи и напряжения на зажимах источни­ка от сопротивления нагрузки.

2. Чем отличаются источники напряжения и тока? Начертите схему источника тока, нагруженного на пассивный приемник энергии с известным сопротивлением. Рассчитайте ток через приемник и падение напряжения на нем. При каких условиях источник тока эквивалентен источнику напряжения?

3. Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа и напишите соответ­ствующие уравнения.

4. Выведите формулу для сопротивления, эквивалентного двум последо­вательно или параллельно включенным сопротивлениям.

5. В осветительную сеть последовательно с выключателем включена лампочка. Какое напряжение имеется на лампочке и на выключателе в том случае, когда вы­ключатель: а) включен; б) выключен?

6. Начертите график зависимости тока от напряжения, приложенного к резис­тору с известным сопротивлением. Начертите этот график для случая, когда сопро­тивление резистора: а) увеличилось; б) уменьшилось.

7. Участок цепи состоит из двух параллельно включенных резисторов с сопро­тивлениями R₁иR₂ и включенного последовательно с ними резистора с сопротив­лением R₃.Выведите формулу для эквивалентного сопротивления.

8. Возьмите любую разветвленную электрическую цепь с источниками напря­жения при известных сопротивлениях нагрузки. Рассчитайте эту цепь с помощью законов Кирхгофа. Перед составлением уравнений подсчитайте, сколько их должно быть составлено на основании первого и второго законов Кирхгофа.

10.Начертите схему разветвленной электрической цепи, состоящей из двух параллельно соединенных источников напряжения с различной ЭДС и с различными внутренними сопротивлениями; источники нагружены на приемник энергии с опре­деленным сопротивлением. Рассчитайте напряжения на приемнике и токи в цепи методом междуузлового напряжения.

Вопросы и задания для самопроверки по теме 2

1.Дайте определения амплитуды, периода, частоты, фазы, начальной фазы, угловой частоты, сдвига фаз и действующих значений напряжения и тока в цепях переменного тока.

2. Выведите выражения для действующих значений напряжения и тока.

3. Выведите выражения для реактивных сопротивлений конденсатора и индуктивной катушки в случае синусоидально изменяющегося тока.

4. Объясните способ построения векторных диаграмм. Начертите векторные диаграммы напряжений и токов для активного сопротивления, емкости и индук­тивности.

5. С помощью векторных диаграмм определите полное сопротивление цепи и найдите сдвиг фаз между током и напряжением в цепи, состоящей из последова­тельно соединенных резистора и индуктивной катушки.

6. Сделайте то же самое для цепи, состоящей из последовательно соединенных конденсатора и резистора. Проследите, как изменится сдвиг фаз с изменением емкости конденсатора от нуля до бесконечности при фиксированном значении сопротивления резистора.

7. Начертите векторную диаграмму для цепи, состоящей из последовательно соединенных конденсатора, резистора и индуктивной катушки. Найдите полное сопротивление цепи и сдвиг фаз между током и напряжением. Изменяя емкость конденсатора, изобразите векторную диаграмму в момент резонанса. Чему равно полное сопротивление цепи при резонансе?

8. Сделайте то же самое для цепи, состоящей из параллельно соединенных кон­денсатора и резистора.

9. Электрическая цепь состоит из двух параллельных ветвей. Первая ветвь включает в себя последовательно соединенные резистор и индуктивную катушку, вторая - один конденсатор. Начертите векторные диаграммы напряжений и токов для такой цепи. Изменяя емкость конденсатора, найдите геометрическое место концов векторов тока. Покажите на диаграмме вектор емкостного тока в момент резонанса токов. Рассчитайте емкость конденсатора, необходимую для возникно­вения резонанса.

10. Напишите законы Кирхгофа в векторной форме.

11.Изобразите треугольник мощностей. Напишите формулы, выражающие ак­тивную, реактивную и полную мощности, а также связь между ними.

12. Начертите графики мгновенной мощности за период для различных видов приемников: резистивного, емкостного, индуктивного, смешанного.

13. Что такое активный и реактивный токи?

14. В чем смысл увеличения коэффициента мощности? Какие недостатки на­блюдаются в цепи с малым коэффициентом мощности? Рассчитайте емкость бата­реи конденсаторов, необходимую для компенсации реактивного тока, заданного в цепи.

15. Чему равен коэффициент мощности идеального конденсатора и идеальной индуктивной катушки?

16. Насколько уменьшатся электрические потери в линии передачи в резуль­тате увеличения коэффициента мощности в цепи?

Вопросы и задания для самопроверки по теме 3

1. Дайте определение трехфазного тока. Напишите выражения для напряжений во всех трех фазах в зависимости от времени, изобразите эти зависимости в графи­ческом виде и нарисуйте векторные диаграммы токов и напряжений во всех трех фазах.

2.Выведите соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами при включении трехфазной нагрузки звездой и треугольником.

3. Каковы преимущества трехфазной системы перед однофазной?

4. Докажите, что в любой момент времени сумма напряжений на всех трех фазах трехфазной цепи равна нулю. Объясните, почему при симметричной нагрузке сумма токов во всех фазах при соединении нагрузки звездой равна нулю.

5. Перечертите схему рис. 2, поменяв местами конденсатор и индуктивную катушку. Постройте соответствующие векторные диаграммы токов и напряжений. Найдите графически линейные токи.

6. При соединении нагрузки звездой без нейтрального провода произошел об­рыв одной из фаз. Начертите векторные диаграммы напряжений и токов для этого случая. Пусть при симметричной нагрузке до обрыва фазы фазные напряжения были равны 220 В. Какие напряжения будут на каждом из резисторов после обрыва фазы?

7. При соединении нагрузки звездой без нейтрального провода произошло короткое замыкание одной из фаз. Начертите векторные диаграммы напряжений и токов для этого случая. Какие напряжения будут на каждом нагрузочном резис­торе, если до короткого замыкания фазные напряжения были равны 220 В?

8. Почему в нейтральный провод четырехпроводной трехфазной цепи не уста­навливают плавкий предохранитель?

9. Напишите формулы для активной, реактивной и полной мощностей трех­фазной системы при симметричной нагрузке.

10. Выведите формулу, показывающую, что при включении нагрузки звездой без нейтрального провода мощность трехфазной цепи можно измерить двумя однофазными ваттметрами. С учетом этой формулы начертите схему включения двух ваттметров.

11. Начертите схему включения конденсаторов в цепь трехфазного тока с целью повышения коэффициента мощности системы.

12. Три одинаковых реостата включаются в одну и ту же сеть трехфазного то­ка сначала звездой, а затем треугольником. Во сколько раз изменится активная мощность, расходуемая в реостатах? Рассчитайте эту мощность для обоих случаев.

13. Симметричная трехфазная нагрузка соединена треугольником. Произошел обрыв одного из линейных проводов. Чему равны напряжения на каждой из фаз нагрузки?

7 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОХОЖДЕНИЮ УЧЕБНОЙ, ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ И ПРЕДДИПЛОМНЫХ ПРАКТИК, ФОРМЫ ОТЧЕТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ – не предусмотрено РУП ом