Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Молодечненский государственный политехнический колледж

Электротехника с основами электроники

Задания, методические указания для домашней контрольной работы

для учащихся пищевых специальностей заочного отделения

Рассмотрено и одобрено на заседании цикловой комиссии преподавателей спецпредметов специальности 2-36 03 31 «Монтаж и эксплуатация электрооборудования»

Протокол № от 2008 г.

Председатель комиссии /Д.М.Горох/

2008

Методические рекомендации к выполнению контрольной работы

Приступать к выполнению контрольной работы необходимо после изучения теоретических материалов, решения достаточного количества типовых задач и ответа на приведенные в конце каждой темы вопросы для самопроверки.

Контрольная работа содержит три теоретических вопроса и три задачи.

Теоретические вопросы выбираются учащимися из таблицы 1. Варианты задачи 1 представлены в таблице 2, задачи 2 – в таблице 3, задачи 3 – в таблице 4.

При оформлении каждой задачи требуется приводить текст задачи, таблицу с исходными данными с указанием номера варианта, схему электрической цепи с принятыми действующими ГОСТами буквенных обозначений и графических изображений элементов цепи. Все рисунки, схемы, графики должны быть выполнены аккуратно с помощью чертежных инструментов в масштабе 1:10ⁿ или 5:10 ⁿ единиц измерения физической величины, где n- целое число. На осях координат необходимо написать отложенные на них величины и единицы их измерения. Масштаб электрических величин на векторных диаграммах выразить mi=А/см, mu=В/см. Решение задач не следует перегружать приведением всех алгебраических преобразований. Вместе с тем каждый этап решения должен заголовок и краткий комментарий. При определении той или иной величины обязательно привести необходимую расчетную формулу, численное значение каждой величины формулы и окончательный результат с указанием единицы измерения.

На титульном листе работы должны быть указаны название колледжа, номер группы, курс, Ф.И.О. и шифр учащегося, Ф.И.О. преподавателя.

В конце работы необходимо привести список используемой литературы и дату окончания работы.

Если контрольная работа не зачтена, то все поправки должны быть выполнены либо в этой же работе, либо, если работа оформлена заново, она должна быть представлена преподавателю вместе с первоначальным вариантом.

Определение номера варианта и параметров цепи

Номер варианта определяется двумя последними цифрами шифра учащегося. Если две последние цифры образуют число более 50, то для определения номера варианта нужно отнять 50. Номер варианта задает номер строки данных в каждой из таблиц.

Теоретические вопросы контрольной работы

1. Электрическая энергия, ее свойства, особенности и применение.

2. Электрическое поле. Закон Кулона. Характеристики электрического поля: напряженность, потенциал, электрическое напряжение, единицы энергии электрической энергии

3. Электрическая емкость и единицы ее измерения. Конденсаторы. Соединение конденсаторов.

4. Электрическая цепь и ее элементы. Режимы электрических цепей (холостой ход, короткое замыкание, номинальный).

5. Электрический ток, его определение, величина, направление, плотность.

6. Электродвижущая сила (ЭДС) источника и напряжение на его зажимах.

7. Электрическое сопротивление и проводимость. Зависимость сопротивления проводника от его размеров и температуры. Назначение резисторов и реостатов.

8. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи.

9. Работа и мощность электрической цепи. Нагревание проводов. Закон Джоуля-Ленца. Плавкие предохранители.

10. Последовательное, параллельное и смешанное соединение резисторов.

11. Законы Кирхгофа.

12. Магнитное поле электрического тока, его изображение. Характеристики магнитного поля: магнитная индукция, напряженность, магнитный поток, магнитная проницаемость. Правило буравчика.

13. Магнитное поле тока в прямолинейном проводе. Магнитное поле кольцевой и прямой катушек.

14. Электромагнитная сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Правило левой руки.

15. Явление электромагнитной индукции. Правило правой руки. Принцип Ленца. Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Индуктивность.

16. Классификация электроизмерительных приборов. Условные обозначения электроизмерительных приборов.

17. Измерительные механизмы приборов магнитоэлектрической и электромагнитной систем.

18. Погрешности измерений.

19. Измерение тока, напряжения и мощности. Включение амперметра, вольтметра, ваттметра в электрическую цепь. Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров.

20. Измерение электрического сопротивления.

21. Устройство и принцип действия машин постоянного тока.

22. Устройство и принцип действия генератора постоянного тока. Генераторы с самовозбуждением и независимым возбуждением.

23. Электродвигатели постоянного тока последовательного и параллельного возбуждения. Вращающий момент.

24. Переменный электрический ток и его параметры (мгновенное, амплитудное, действующее значение, период, угловая скорость, циклическая частота)

25. Синусоидальное и векторное изображение переменных величин. Фаза, начальная фаза, сдвиг фаз.

26. Цепь переменного тока с активным сопротивлением. Закон Ома. Активная мощность. Векторная диаграмма.

27. Цепь переменного тока с индуктивностью. Реактивное индуктивное сопротивление. Реактивная индуктивная мощность. Векторная диаграмма.

28. Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением и индуктивностью. Полное сопротивление, активная, реактивная, полная мощность, векторная диаграмма тока и напряжений, треугольники сопротивлений и мощностей.

29. Цепь переменного тока с емкостью. Емкостное сопротивление. Реактивная емкостная мощность. Векторная диаграмма.

30. Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением и емкостью. Полное сопротивление, активная, реактивная, полная мощность, векторная диаграмма тока и напряжений, треугольники сопротивлений и мощностей.

31. Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью, емкостью. Полное сопротивление, активная, реактивная, полная мощность, векторная диаграмма тока и напряжений, треугольники сопротивлений и мощностей. Резонанс напряжений.

32. Трехфазная ЭДС и трехфазный ток. Принцип получения трехфазной ЭДС. Основные схемы соединения трехфазных цепей.

33. Соединение обмоток генератора и потребителей энергии звездой. Фазные и линейные напряжения и токи, соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами. Трех- и четырехпроводная цепь. Значение нулевого провода.

34. Соединение обмоток генератора и потребителей энергии треугольником. Фазные и линейные напряжения и токи, соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами.

35. Активная, реактивная и полная мощности трехфазной цепи.

36. Назначение, устройство, принцип действия однофазного трансформатора, принципиальная схема, ЭДС обмоток.

37. Режим холостого хода трансформатора. Схема для проведения опыта холостого хода. Определение коэффициента трансформации и потерь мощности в стали трансформатора.

38. Работа трансформатора под нагрузкой. Потери энергии и КПД трансформатора. Опыт короткого замыкания.

39. Принцип получения вращающегося магнитного поля трехфазного тока. Зависимость частоты вращения магнитного поля от частоты тока в обмотке статора и числа пар полюсов.

40. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя.

41. Скольжение и частота вращения ротора трехфазного асинхронного двигателя. Влияние скольжения на ЭДС в обмотке ротора. Вращающий момент асинхронного двигателя. КПД и коэффициент мощности асинхронного двигателя.

42. Собственная и примесная проводимость полупроводников.

43. Электронно-дырочный (p-n) переход и его свойства. Вольтамперная характеристика p-n перехода.

44. Полупроводниковый диод, его устройство, принцип действия и применение. Пробой диода и его виды. Максимальное обратное напряжение и допустимый ток.

45. Биполярный транзистор. Устройство, принцип действия, применение. Схемы включения транзисторов.

46. Статические входные и выходные характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. Расчет h-параметров транзистора.

47. Полевые транзисторы. Устройство, принцип действия, вольтамперные характеристики.

48. Тиристоры, их устройство, принцип действия, вольтамперная характеристика, применение.

49. Фотоэлектронные приборы.

50. Структурная схема выпрямителя. Схемы выпрямителей однофазного тока (одно- и двухполупериодные с выводом от нулевой точки и мостовая)

51. Структурная схема выпрямителя. Схемы выпрямителей трехфазного тока (нулевая и мостовая).

52. Соотношения между переменными выпрямленными токами и напряжениями для различных схем выпрямления.

53. Сглаживающие фильтры.

54. Назначение и классификация усилителей. Основные технические показатели и характеристики усилителей.

55. Усилительный каскад, назначение элементов схемы, принцип действия.

56. Электронные генераторы синусоидальных напряжений.

57. Генераторы пилообразного напряжения.

58. Мультивибратор.

59. Электронно-лучевая трубка, ее назначение, применение, устройство. Электронный осциллограф, устройство, назначение.

60. Классификация микросхем и их основные параметры. Тонкопленочные гибридные ИМС. Материалы, технологические приемы, применяемые при их изготовлении

61. Классификация микросхем и их основные параметры. Толстопленочные гибридные ИМС. Материалы, технологические приемы, применяемые при их изготовлении

62. Классификация микросхем и их основные параметры. Основные этапы технологии изготовления активных и пассивных элементов полупроводниковых интегральных микросхем.

63. Логические элементы И, ИЛИ, НЕ.

Таблица 1

№ варианта	№№ теоретических вопросов
1	1, 22, 43
2	2, 23, 44
3	3, 24, 45
4	4, 25, 46
5	5, 26, 47
6	6, 27, 48
7	7, 28, 49
8	8, 29, 50
9	9, 30, 51
10	10, 31, 52
11	11,32, 53
12	12, 33, 54
13	13, 34, 55
14	14, 35, 56
15	15, 36, 57
16	16, 37, 58
17	17, 38, 59
18	18, 39, 60
19	19, 40, 61
20	20, 41, 62
21	21, 42, 63
22	1, 22, 43
23	2, 23, 44
24	3, 24, 45
25	4, 25, 46
26	5, 26, 47
27	6, 27, 48
28	7, 28, 49
29	2, 26, 46
30	8, 29, 50
31	9, 30, 51
32	10, 31, 52
33	11, 32, 53
34	12, 33, 54
35	13, 34, 55
36	14, 35, 56
37	15, 36, 57
38	16, 37, 58
39	17, 38, 59
40	18, 39, 60
41	19, 40, 61
42	20, 41, 62
43	21, 42, 63
44	5, 15, 55
45	6, 16, 56
46	7, 17, 57
47	8, 18, 58
48	9, 19, 59
49	10, 30, 60
50	1, 25, 45

Задача 1

Для цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов начертить схему цепи и определить:

1. Эквивалентное сопротивление цепи относительно входных зажимов.

2. Токи, проходящие через каждый резистор.

3. Составить баланс мощностей.

4. Определить мощность, потребляемую всей цепью за 10 часов работы.

Таблица 2.

Вариант	Номер схемы	U, В	Сопротивления, Ом
			R1, Ом	R2 , Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5, Ом	R6, Ом
1	10	100	19	10	16	9	8	10
2	9	90	13	11	15	13	10	12
3	8	110	11	18	12	10	14	13
4	7	80	12	13	15	12	10	7
5	6	120	9	11	9	10	8	16
6	5	70	7	10	9	8	8	10
7	4	130	8	16	12	8	7	14
8	3	60	9	13	16	12	10	7
9	2	140	10	12	8	6	13	9
10	1	50	14	7	12	8	17	12
11	6	70	12	14	8	6	10	5
12	5	110	15	10	8	7	11	14
13	4	90	10	4	15	6	9	12
14	3	85	9	12	11	10	9	8
15	2	120	11	13	8	6	10	17
16	1	80	14	10	12	6	7	13
17	10	100	15	10	5	9	11	16
18	9	110	8	6	5	4	10	13
19	8	70	5	7	9	8	10	6
20	7	150	15	14	18	13	16	17
21	1	120	11	14	13	8	12	15
22	2	100	8	5	12	14	9	7
23	3	95	10	14	13	11	10	12
24	4	80	14	17	12	16	9	11
25	5	110	10	12	16	18	10	14
26	6	105	20	14	13	11	10	18
27	7	85	13	12	10	15	9	14
28	8	50	8	6	4	9	10	7
29	9	90	14	10	8	12	15	7
30	10	100	9	12	15	10	7	16
31	1	50	14	10	5	15	20	7
32	2	80	20	30	10	25	15	27
33	3	70	9	12	14	20	19	24
34	4	85	30	24	22	15	11	18
35	5	90	13	17	8	21	14	18
36	6	100	16	8	17	20	30	15
37	7	60	8	12	16	20	17	11
38	8	75	12	19	9	15	22	14
39	9	40	7	6	10	9	11	5
40	10	65	12	14	9	16	25	17
41	1	110	23	15	21	19	14	11
42	2	90	13	8	17	19	14	10
43	3	75	15	26	16	19	11	8
44	4	60	8	10	13	15	16	20
45	5	75	17	12	10	19	25	17
46	6	50	7	10	13	15	6	9
47	7	100	20	18	24	30	16	18
48	8	80	19	14	9	13	17	20
49	9	75	14	16	18	12	10	20
50	10	30	2	7	6	10	15	10