- •Федеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего профессионального образования «казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-каи»
- •Электротехника и электроника
- •Часть 1 - Электротехника
- •Авторсоставитель: Погодин д.В.
- •Глава 1. Основные понятия, определения элементы и законы в теории электрических цепей. Методы расчета электрических цепей
- •1.1. Основные определения, понятия, элементы и законы электрических цепей.
- •1.1.1. Электрическая цепь представляет собой:
- •1.2. Методы расчета цепей постоянного тока
- •Глава 2 Математические модели сигналов………………………………….
- •Глава 3. Математические модели элементов электрических цепей…….
- •3. Сопротивлением.
- •Глава 4. Электрические цепи при гармоническом воздействии в установившемся режиме………………………………………………………….….
- •Глава 5. Частотные характеристики и операторные функции электрических цепей…………………………………………………………………
- •Глава 6. Импульсные сигналы в линейных цепях…………………………
- •Глава 7. Основы теории четырехполюсников…
- •Глава 8. Фильтры электрических сигналов……………………………..
- •Глава 9. Цепи с распределенными параметрами………………………..
- •Глава10. Нелинейные цепи
Федеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего профессионального образования «казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-каи»
Институт радиоэлектроники и телекоммуникаций ________________________________________________________________
Кафедра радиоэлектроники и информационно-измерительной техники
Электротехника и электроника
Учебное пособие для самоподготовке к тестированию
по дисциплине Электротехника и Электроника.
Часть 1 - Электротехника
Для студентов заочного и дневного отделения
по направлений 230100.62
Авторсоставитель: Погодин д.В.
Казань - 2014 г.
Глава 1. Основные понятия, определения элементы и законы в теории электрических цепей. Методы расчета электрических цепей
1.1. Основные определения, понятия, элементы и законы электрических цепей.
1.1.1. Электрическая цепь представляет собой:
1. Набор элементов, соединенных друг с другом произвольным образом;
2. Гибкие крепежные элементы из металла, способные нести токовую нагрузку;
3. Группа заранее изготовленных элементов, соединенных определенным образом и предназначенных для протекания по ним электрического тока.*
1.1.2. Разница между активными и пассивными элементами электрической цепи:
1. Активные элементы управляют работой пассивных элементов;
2. Активные элементы способны самостоятельно создавать в цепи ток, а пассивные могут только потреблять или накапливать электрическую энергию;*
3. Пассивные элементы создают ток, а активные служат нагрузкой в цепи;
1.1.3. Электрический заряд это:
1. Другое название нейтрона;
2. Количество электричества, переносимое через поперечное сечение проводника за определенное время;*
3. Упорядоченное и направленное движение электронов;
4. Разность потенциалов между двумя точками;
1.1.4. Электрический потенциал это:
1. Энергия, необходимая для перемещения единичного положительного заряда из бесконечности в точку цепи;*
2. Количество электричества, переносимое через поперечное сечение проводника за определенное время;
3. Электрический разряд (искра) в газовой среде;
4. Скорость изменения энергии;
1.1.5. Электрический ток это:
1. Количество электричества, переносимое через поперечное сечение проводника в единицу времени;*
2. Упорядоченное и направленное движение свободных носителей заряда;
3. Разность потенциалов между двумя точками;
1.1.6. ЭДС (электродвижущая сила) это:
1. напряжение, созданное в цепи за счет внешней энергии (часто неэлектрического характера); *
2. разность потенциалов между двумя точками;
3. энергия, необходимая для перемещения единичного положительного заряда из бесконечности в точку цепи;
1.1.7. Напряжение на участке цепи это:
1. Разность потенциалов на выводах этого участка цепи, возникающая вследствие потери части энергии на этом участке из-за перехода электрической энергии в другие формы;
2. Количество электричества, переносимое через поперечное сечение проводника в единицу времени;
3. Энергия, необходимая для перемещения единичного положительного заряда между выводами участка цепи.*
4. Величина тока на этом участке.
1.1.8. Падение напряжения на участке цепи это:
1. Разность потенциалов на выводах этого участка цепи, возникающая вследствие потери части энергии на этом участке из-за перехода электрической энергии в другие формы;*
2. напряжение создаваемое на выводах цепи за счет внешней энергии (часто неэлектрического характера);
3. Энергия, необходимая для перемещения единичного положительного заряда между выводами участка цепи.
4. Количество электричества, переносимое через поперечное сечение проводника в единицу времени.
1.1.9. Электрическая мощность это:
1. Разность потенциалов на выводах этого участка цепи, возникающая вследствие потери части энергии на этом участке из-за перехода электрической энергии в другие формы;
2. Мощность – это отношение тока, действующего в цепи, к напряжению питания.
3. Количество электричества переносимого через поперечное сечение проводника в единицу времени.
4. Мощность – это скорость изменения энергии.*
1.1.10. Узел электрической цепи это:
1. Точка соединения трех и более элементов цепи;*
2. Участок цепи, состоящий из элементов по которым протекает общий для них ток;
3. Участок цепи, состоящий из отдельных ветвей, которые образуют замкнутый путь для протекания тока.
1.1.11. Контуром электрической цепи называют:
1. Участок цепи, состоящий из отдельных ветвей, которые образуют замкнутый путь для протекания тока.*
2. Участок цепи, состоящий из элементов по которым протекает общий для них ток;
3. Точка соединения трех и более элементов цепи;
4. Тупиковый участок цепи, присоединенный к цепи лишь одним концом (другой конец свободен).
Ветвью электрической цепи называется:
1. Участок цепи, состоящий из отдельных ветвей, которые образуют замкнутый путь для протекания тока;
2. Участок цепи, состоящий из отдельных элементов по которым протекает общий для них ток;*
3. Точка соединения двух или более элементов цепи (трех ветвей и более);
4. Тупиковый участок цепи, присоединенный к цепи лишь одним концом (другой конец свободен);
1.1.13. Скорость изменения электрического заряда в единицу времени это:
1. напряжение; 2. ток;* 3. энергия 4.падение напряжения.
1.1.14. Разность потенциалов на выводах участка цепи это:
1. напряжение; * 2. ток; 3) энергия
1.1.15. Отношение энергии к величине перемещаемого заряда это:
1. напряжение;* 2. ток; 3. энергия. 4. Мощность
1.1.16. «Алгебраическая сумма напряжений на сопротивлениях участков замкнутого контура равна алгебраической сумме э.д.с. источников, входящих в этот контур» это:
1) первый закон Кирхгофа; 2) второй закон Кирхгофа; * 3) закон Ома
1.1.17. Мгновенная мощность на участке цепи определяется соотношением:
1. p=ui *. 2. p=u/i 3. p=u2i.
1.1.18. Мгновенная мощность положительна в любой момент времени на участке цепи:
пассивном. 2. реактивном. 3. активном.*
1.1.19. Средняя мощность равна нулю на участке цепи:
пассивном. 2. реактивном.* 3. активном.
1.1.20. Мгновенная мощность знакопеременна на участке цепи:
1. пассивном. 2. реактивном. * 3. активном.
1.1.21. Мгновенная мощность отрицательна в любой момент времени на участке цепи:
1. пассивном. 2. реактивном. 3. активном.
1.1.22. За положительное направление напряжения принято направление:
1. в сторону уменьшения потенциала.*
2. в сторону возрастания потенциала.
3. оно не имеет знака.
1.1.23. За положительное направление э.д.с. принято направление:
1. в сторону уменьшения потенциала.
2. в сторону возрастания потенциала.*
3. оно не имеет знака.
1.1.24. За положительное направление неизвестного напряжения или тока выбирают направление:
1. Произвольно.*
2. По часовой стрелки.
3. Против часовой стрелки.
4. По направлению к узлу.
1.1.25. Стрелка для положительного направления переменного тока, значения которого могут быть положительными и отрицательными, показывает:
1. Положительное направление тока в данный момент времени.*
2. В цепях переменного тока направление переменного тока стрелкой показывать нельзя. 3. Настоящее положительное направление противоположно, показанному стрелкой.
1.1.26. Состояние участка электрической цепи полностью характеризуют:
1.Напряжение и ток.*
2. Напряжение и сопротивление.
3. R, L, C.
1.1.27. Появление тока в электрической цепи обусловлено:
1.Сопротивлением.
2. Емкостью и индуктивностью.
3. Напряжением.*
1.1.28. Мгновенная мощность на участке цепи может иметь значения:
1.Только положительное .
2. Только отрицательное.
3. Всегда равна нулю.
4. Любого знака и ноль.*
1.1.29. Схемы (модели) реальных элементов, составленные из идеализированных элементов называют:
1.схемы замещения или эквивалентная схема *
2. принципиальная схема.
3. функциональная схема.
1.1.30. Схемы замещения состоят из элементов:
1. идеализированных.*
2. резисторов, конденсаторов и т. д.
3. реальных.
1.1.31. Элементы в схеме замещения, учитывающие неосновные преобразования энергии в реальном элементе называют:
1. Неосновные.
2. Паразитные.*
3. Разделительные.
4. Конструктивные.
5. Вспомогательные.
1.1.32. Схемы, на которых с помощью УГО показаны все элементы, входящие в реальную цепь и порядок их соединения между собой называют:
1. Схемы замещения или эквивалентная схема
2. принципиальная схема.*
3. функциональная схема.
1.1.33. Схемы, на которых отражаются только важнейшие части цепи и основные связи между ними называются:
1. Схемы замещения или эквивалентная схема
2. принципиальная схема.
3. структурная схема.*
1.1
.34.
Показать выражение для напряжения на
участке цепи:
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.*. 8.
1.1 .35. Показать выражение мгновенной мощности
1. 2. 3.* 4. 5. 6. 7. 8
1.1 .36. Показать выражение для тока:
1. 2. 3. 4. 5. 6.* 7. 8.
1.1.37. Показать выражение для первого закона Кирхгофа:
1 . 2*. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
1.1.38. Показать выражение для второго закона Кирхгофа:
1.* 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
1.1.39. Показать выражение для падения напряжения на участке цепи:
1. 2. 3. 4. 5. 6 . 7. 8.*
1.1.40. Показать выражение закона Ома.
1 . 2. 3. 4. 5. 6 . 7. 8.*
Таблица 1
|
1
|
|
7 |
|
2
|
|
8 |
|
3
|
|
9 |
Q = f(U)=С.U
|
4 |
|
10 |
|
5 |
|
11 |
|
6 |
|
12 |
Показать в табл. 1 выражение которое характеризует электрическую характеристику сопротивления
1.* 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12
Показать в табл. 1 выражение которое характеризует электрическую характеристику емкости
1. 2. 3. 4.* 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Показать в табл. 1 выражение которое характеризует электрическую характеристику индуктивности
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.* 9. 10. 11. 12.
Показать в табл. 1 выражение которое характеризует уравнение емкостного элемента
1. 2. 3. 4. 5.* 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Показать в табл. 1 выражение которое характеризует уравнение резистивного элемента
1. 2. *3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Показать в табл. 1 выражение которое характеризует уравнение индуктивного элемента
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.* 10. 11. 12.
Показать в табл. 1 выражение которое характеризует мгновенную мощность индуктивного элемента
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10*. 11. 12.
Показать в табл. 1 выражение которое характеризует мгновенную мощность резистивного элемента
1. 2. 3*. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Показать в табл. 1 выражение которое характеризует мгновенную мощность емкостного элемента
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7*. 8. 9. 10. 11. 12.
Показать в табл. 1 выражение которое характеризует энергию резистивного элемента
1. 2. 3. 4. 5. 6.* 7. 8. 9. 10. 11. 12.
1.41. Если напряжение на конденсаторе во времени постоянно, то ток через нее изменяется по закону:
1. Линейному.
2. Квадратичному.
3. Остается постоянным.
4. он равен нулю.*
1. 1.42. Если напряжение на конденсаторе возрастает по квадратичному закону, то ток через нее изменяется по закону:
1. Линейному. *
2. Квадратичному.
3. Остается постоянным.
1.1.43. Если напряжение на конденсатор возрастает во времени линейно, то ток через нее изменяется по закону:
1. Линейному.
2. Квадратичному.
3. Остается постоянным.*
1.1.44. Если ток через конденсатор протекает во времени постоянный, то напряжение на нем изменяется по закону:
1. Линейному. *
2. Квадратичному.
3. Остается постоянным.
1.1.45. Если ток через конденсатор возрастает во времени линейно, то напряжение на нем изменяется по закону:
1. Линейному. 2. Квадратичному.*
3. Остается постоянным.
1.1.46. Если напряжение на индуктивности линейно возрастает во времени, то напряжение на ней изменяется по закону:
1. Линейному. 2. Квадратичному.* 3. Остается постоянным.
1.1.47. Если ток через индуктивность линейно возрастает во времени, то напряжение на ней изменяется по закону:
1. Линейному. 2. Квадратичному. 3. Остается постоянным.*
1.1.48. Если ток через индуктивность линейно возрастает во времени, то напряжение на ней изменяется по закону:
1. Линейному. 2. Квадратичному. 3. Остается постоянным.*
1.1.49. Если ток через индуктивность линейно возрастает во времени, то напряжение на ней изменяется по закону:
1. Линейному. 2. Квадратичному. 3. Остается постоянным.*
1.1.50. Если ток через индуктивность линейно возрастает во времени, то напряжение на ней изменяется по закону:
1. Линейному. 2. Квадратичному. 3. Остается постоянным.*
1. Для какого элемента (R, L.C) ток и напряжения связаны временными диаграммами, приведенными на рис.1
1. резистора *
2. индуктивности
3. емкости.
2. Для какого элемента (R, L.C) ток и напряжения связаны временными диаграммами, приведенными на рис.2
1. резистора
2. индуктивности
3. емкости.
3. Для какого элемента (R, L.C) ток и напряжения связаны временными диаграммами, приведенными на рис.3.
1. резистора
2. конденсатора
3. емкости.
4. Напряжение на резистивном элементе изменяется по закону, приведенному на рис.1а. Показать рис. где приведена его временная диаграмма тока.
1. Рис.2б.
2. Рис.1б *
3. Рис.3б.
5. Напряжение на емкостном элементе изменяется по закону, приведенному на рис.2а. Показать рис. где приведена его временная диаграмма тока.
1. Рис.2б.
2. Рис.1б
3. Рис.3б
6. Напряжение на индуктивном элементе изменяется по закону, приведенному на рис.1а. Показать рис. где приведена его временная диаграмма тока.
1. Рис.2б.
2. Рис.1б
3. Рис.3б
7. Ток на резистивном элементе изменяется по закону, приведенному на рис.1б. Показать рис. где приведена его временная диаграмма напряжение.
1. Рис.1а.
2. Рис.2а
3. Рис.3а.
8. Ток на резистивном элементе изменяется по закону, приведенному на рис.1б. Показать рис. где приведена его временная диаграмма напряжение.
Ответы: 1. Рис.1а. 2. Рис.2а 3. Рис.3а.
9. Ток на резистивном элементе изменяется по закону, приведенному на рис.1б. Показать рис. где приведена его временная диаграмма напряжение.
Ответы: 1. Рис.1а. 2. Рис.2а 3. Рис.3а
Линейной электрической цепью называется цепь, у которой:
Сила тока, протекающего через источник, зависит то величины напряжения на нем;
ЭДС источников зависит от силы тока в цепи;
Электрические напряжения и электрические токи связаны друг с другом линейными зависимостями;
Электрические напряжения и электрические токи связаны друг с другом нелинейными зависимостями:
Указать, какая из приведенных схем замещения относится к идеальному источнику ЭДС…
1. 2. 3. 4.
Указать, какая из приведенных схем замещения относится к реальному источнику ЭДС…
1. 2. 3. 4.
Указать, какая из приведенных схем замещения относится к реальному источнику тока…
Количество узлов в данной схеме составляет:
1) Шесть;
2) Три;
3) Два;
4) Четыре;
При заданной вольт-амперной характеристике приемника его сопротивление составит:
1) 10 кОм;
2) 10 Ом;
3) 0,1 Ом;
4) Бесконечно большую величину;
Выражению для определения силы тока на участке “ab”
соответствует
схема :
1)
2)
3)
4)
Если показание вольтметра pV составляет 10 В, то амперметр pA при этом будет показывать :
1) 200 А;
2) 20 А;
3) 0,5 А;
4) 2 А;
Если к цепи приложено напряжение U=20 В, при этом сила тока I=2 А, то сопротивление цепи составит:
1) 0,1 Ом;
2) 10 Ом;
3) 22 Ом;
4) 40 Ом;
Внутренние сопротивления источников ЭДС (R0), внешние характеристики которых изображены на рисунке, находятся в следующем соотношении:
1) R0A>R0B>R0C;
2) R0A=R0B=R0C;
3) R0A>R0B=R0C;
4) R0A<R0B<R0C;
Источник ЭДС работает в режиме:
Согласованной нагрузки;
Холостого хода;
Приемника;
Короткого замыкания;
Если задана вольт-амперная характеристика источника электрической энергии, то схема замещения будет иметь вид:
Количество узлов в схеме равно:
Двум;
Четырем;
Пяти;
Трем;
Количество независимых контуров в схеме равно:
Четырем;
Шести;
Трем;
Двум;
При заданной вольт-амперной характеристике приемника его сопротивление при токе 5А составит:
0,1Ом;
1 кОм;
10Ом;
20Ом;
Если напряжение U=12В и при этом сила тока I=200мА, то сопротивление цепи составит:
0,017Ом;
120Ом;
60Ом;
240Ом;
Если показание амперметра pA составляет 40мА, то показание вольтметра pV при этом будет:
50В;
8В;
80В;
20В;
Если показание вольтметра pV составляет 500В, то показание амперметра pA составит:
1) 500кА;
2) 2А;
3) 500А;
4) 500мА;
Электрическое сопротивление постоянному току–это:
Отношение постоянного напряжения к постоянному электрическому току;
Отношение постоянного тока к постоянному электрическому напряжению;
Произведение постоянного напряжения на постоянный электрический ток;
Отношение квадрата постоянного тока к постоянному электрическому напряжению;
Электрический ток–упорядоченное движение положительных электрических зарядов:
От полюса с меньшим потенциалом к полюсу с большим потенциалом;
Между полюсами, имеющими равные потенциалы;
В любом направлении, независимо от величины потенциалов;
От полюса с большим потенциалом к полюсу с меньшим потенциалом;
Закон Джоуля-Ленца для цепей постоянного тока имеет вид:
P=I×IR;
P=(I×I)/R;
P=I/(R×R);
P=IR×R;
Электрическим током называется:
Сила, действующая на электрически заряженную частицу, движущуюся в
электромагнитном поле;
Явление возбуждения электродвижущей силы в контуре при изменении магнитного потока, сцепляющегося с ним;
Явление направленного движения носителей электрических зарядов;
Явление свободного движения носителей электрических зарядов в проводнике;
Емкость конденсатора измеряется в:
Вб;
Кл;
1/В;
Ф;
Если ток через резистор составляет 4 А, а сопротивление резистора R равно 8 Ом, то напряжение на зажимах резистора составит:
32 В;
2 В;
0,5 В;
16 В;
Ток
через
конденсатор равен:
1)
2)
3)
4)
Если к конденсатору приложено постоянное напряжение, то:
Его сопротивление равно нулю;
Его емкость стремится к бесконечности;
Ток через конденсатор равен нулю;
Его емкость равна нулю;
Число независимых контуров в данной схеме равно:
4;
3;
5;
6;
Уравнение, составленное по первому закону Кирхгофа для узла 2, имеет вид :
Уравнение, составленное по второму закону Кирхгофа для третьего контура схемы, имеет вид :
