Учебное пособие 1840

Контрольная работа

Задание 2.К-1. В цепи, показанной на рис. 2.6, для заданного варианта исходных данных (табл. 2.1) найти токи i1, i2, i3, напряжения u1 и u4, используя закон Ома (для всей цепи или ее участков).

Рис. 2.6

Таблица 2.1 Исходные данные для решения контрольной задачи 2.К-1

10

Задание 2.К-2. В цепи, показанной на рис. 2.7, для заданного варианта исходных данных (табл. 2.2) найти токи i1, i4, напряжения u,u2 ,u5 . При расчетах следует использовать закон Ома для всей цепи или ее участков.

Рис. 2.7

Таблица 2.2 Исходные данные для решения контрольной задачи 2.К-2

11

3. РАСЧЕТ ЦЕПЕЙ С ИСТОЧНИКОМ КОЛЕБАНИЙ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ НА ОСНОВЕ КОМПОНЕНТНЫХ И ТОПОЛОГИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ

Цель — освоение математических моделей реальных радиокомпонентов, приобретение навыков использования моделей для расчета электрических цепей.

Задание 3.1. Через индуктивность L = 1 Гн при t 0 протекает ток iL (t) 1 e t . Определить закон изменения напряжения uL(t) на индуктивности. Принять iL (t 0) 0.

Ответ: uL (t) e t В.

Задание 3.2. На рис. 3.1 изображены временные диаграммы тока в индуктивности. Построить качественно временные диаграммы напряжения на индуктивности.

Рис. 3.1

Задание 3.3. На рис. 3.2 показана схема цепи и временная диаграмма ЭДС ее источника. Известно, что R =2Ом, L=1Гн,

С=0,5Ф, iL 0 и uc 0 при t 0.

Рис. 3.2

12

Определить временную зависимость iR (t), iL(t), iC(t), i(t).

Задание 3.4. Напряжение на сопротивлении R в цепи на рис. 3.3 меняется по закону u(t) 10t B . При заданных направлениях токов и напряжения определить закон изменения тока i(t) , если R = 2 Ом, а С = 0,5 Ф.

Ответ: i(t) = 5t +5 А.

Задание 3.5. Ток источника (рис. 3.4) изменяется по закону i(t) 20e 0.1t А . При заданных направлениях напряжений и

тока определить закон изменения ЭДС источника, если извест-

но, что R = 0,2 Ом, а L = 1 Гн.

Ответ: e(t) 2e 0.1t В.

Рис. 3.3 Рис. 3.4

Задание 3.6. Напряжение на зажимах емкости в схеме на рис.3.5 изменяется при t 0 по закону uC (t) kt В.

Рис. 3.5

13

Для заданных направлений напряжений и токов определить закон изменения ЭДС источника e(t), полагая, что при t < 0 все токи и напряжения в цепи были равны нулю.

Задание 3.7. При заданных направлениях токов и напряжений в цепи (один из вариантов на рис. 3.6) определить закон изменения ЭДС источника e(t), если известно колебание s(t), указанное в третьей столбце табл. 3.1. Следует считать, что при t < 0 все токи и напряжения в анализируемой электрической цепи были равны нулю.

Начало рис. 3.6

14

Окончание рис. 3.6

4. КОЛЛОКВИУМ "ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ ЦЕПЕЙ"

Цель — закрепить навыки, приобретенные в ходе освоения тем №№ 1-3.

Выполняется с использованием активируемого на компьютере программного файла "Коллоквиум 1 - Введение в теорию цепей.exe". Технология проведения электронных коллоквиумов описана в [6]. Отдельные типовые задания, аналогичные предлагаемым в рамках коллоквиума, приведены ниже.

Задание 4.1. Укажите правильный ответ.

Через индуктивность L протекает ток, изменяющийся во времени по закону i(t)=1 e–β t, а совпадающее по направлению напряжение u(t) равно …

β L e β t

L (1 e β t)

L (1+t e β t)

Задание 4.2. Укажите правильный ответ.

Напряжение на емкости C изменяется во времени по закону u(t)= e β t, а противоположный по направлению ток через емкость i(t) — по закону …

β C e β t

C (1 e β t)

C (1+t e β t)

e β t

Задание 4.3. Укажите правильный ответ.

Через индуктивность L протекает показанный на рис. 4.1 пилообразный импульс тока i(t). Соответствующая графическая зависимость от времени напряжения u(t) на индуктивности имеет вид, представленный на рис. 4.2 под номером ...

16

Задание 4.5. Установите соответствие.

Задание 4.6. Укажите правильный ответ.

Энергия w(t), накопленная в индуктивности L к моменту времени t, при токе i(t) и напряжении u(t) определяется выражением …

L u(t)i(t)

Задание 4.7. Введите ответ.

Начальное напряжение на емкости составляло 10 В. Емкость дополнительно подзарядили так, что запасенная в ней энергия увеличилась точно в четыре раза. Напряжение на емкости после этого составило … В.

18

Задание 4.8. Укажите правильный ответ.

Вольтамперная характеристика идеального источника тока показана на рис. 4.5 под номером ...

Задание 4.9. Введите ответ.

Напряжение холостого хода UXX источника напряжения, схема которого показана на рис. 4.6,а, с ЭДС Е=10 В и внутренним сопротивлением R=100 Ом равно … В.

Задание 4.10. Введите ответ.

Ток короткого замыкания IКЗ источника (рис. 4.6,б) с ЭДС Е=10 В и внутренним сопротивлением R=100 Ом равен … мА

Задание 4.11. Введите ответ.

Ток короткого замыкания IКЗ источника тока, схема которого показана на рис. 4.7,а, с параметром I0 = 10 А и внутренним сопротивлением R=100 Ом равен … А.

Задание 4.12. Введите ответ.

Напряжение холостого хода UXX источника тока, схема которого показана на рис. 4.7,б, с параметром I0 =1 мА и внутренним сопротивлением R=10 кОм равно … В.

19