Методические указания по выполнению контрольных работ
При изучении дисциплины «Электротехника» выполняются две контрольные работы.
Вариант контрольной работы выбирается по последней цифре шифра учащегося. В таблицах вариантов даны необходимые для решения задач числовые значения.
Контрольная работа должны быть выполнены полностью и по своему варианту, иначе она будет возвращена без проверки.
Работа выполняется в отдельной тетради в клетку. Условия задач переписывать полностью. Необходимо оставлять поля шириной 25-30 мм для замечаний рецензента, а в конце тетради - 2-3 страницы для рецензии. Формулы и расчеты надо писать ручкой, давая пояснения ко всем действиям, а чертежи и схемы выполнять карандашом, на векторных диаграммах указать масштаб. Решение задач обязательно следует вести в международной системе единиц (СИ).
В конце работы нужно поставить подпись и указать использованную литературу.
После получения работы с оценкой и замечаниями рецензента надо исправить отмеченные ошибки, выполнить все указания и повторить недостаточно усвоенный материал. Если контрольная работа не зачтена, то необходимо выполнить ее снова и передать на повторную проверку.
При возникновении затруднений, а также для получения консультации можно обратиться на заочное отделение колледжа. Сдача экзаменов разрешается учащимся, которые получили «зачет» по контрольной работе.
Контрольная работа № 1
Контрольная работа содержит три задачи. Перед ее выполнением следует разобрать типовые примеры.
Типовой пример 1.1
Для схемы, приведенной ниже, определить эквивалентное сопротивление цепи RАВ, токи в каждом резисторе и напряжение UАВ, приложенное к цепи. Известны R1 = 5 Ом, R2 = 15 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 10 Ом, R5 = 4 Ом, I4 = 5А.
Как изменятся токи в резисторах при: а) замыкании рубильника Р1; б) расплавлении вставки предохранителя Пр4? В обоих случаях напряжение UАВ остаётся неизменным.
Решение
Индекс тока соответствует номеру резистора, по которому он проходит.
1. Определяем общее сопротивление разветвления R2, R3. Резисторы соединены параллельно, поэтому
.
Теперь схема принимает вид
2. Резисторы R23 и R5 соединены последовательно, их общее сопротивление определяем по формуле
.
Соответствующая схема приведена на рисунке ниже.
3. Резисторы R235 и R4 соединены параллельно, их общее сопротивление определяем по формуле
.
Теперь схема имеет следующий вид
4. Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:
.
5. Зная силу тока I4, находим напряжение на резисторе R4:
.
Это же напряжение приложено к резисторам R23+R5, (рис. в п.1). Поэтому ток в резисторе R5 определяем так:
.
6. Находим падение напряжения на резисторе R5:
.
Поэтому напряжение на резисторах R2, R3 определяем следующим образом:
.
7. Определяем токи в резисторах R2 и R3:
.
.
Применяя первый закон Кирхгофа, находим ток в резисторе R1:
.
8. Вычисляем падение напряжения на резисторе R1:
.
9. Находим напряжение UАВ, приложенное по всей цепи:
,
или
.
10. При включении рубильника Р1 сопротивление R1 замыкается накоротко и схема принимает следующий вид
Эквивалентное сопротивление в этом случае определяем так:
.
Поскольку напряжение UАВ остаётся равным 100 В, можно найти токи в резисторах R4 и R5:
.
.
Определяем падение напряжения на резисторе R5:
.
Поэтому напряжение на резисторах R2 и R3 определяем следующим образом:
.
Теперь можно найти токи в резисторах R2 и R3:
,
.
Проверим правильность вычисления токов, используя первый закон Кирхгофа:
.
Однако
.
Таким образом, задача решена верно.
11. При расплавлении предохранителя Пр.4 резистор R4 выключается, и схема принимает следующий вид
Вычисляем эквивалентное сопротивление схемы:
.
Поскольку напряжение UАВ остаётся неизменным, находим токи I1 и I5:
.
Напряжение на резисторах R2, R3 определяем по формуле
.
Находим токи I2, I3:
. 
.
Сумма этих токов равна току I1:
.