Тестовые задания на экзамен
..pdf21
2.18. Найти число ампер-витков I w , необходимое для получения в соленоиде
длиной 100 10 3ì |
и диаметром D 10 10 3ì |
магнитного поля напряженностью |
||
|
2 À |
|
|
|
H 5 10 |
ì . |
|
|
|
Ответ: 50 |
|
|
|
|
2.19. Найти число ампер-витков I w , необходимое для получения в соленоиде |
||||
длиной 100 10 3 ì |
и диаметром D 10 10 3ì |
магнитного поля напряженно- |
||
|
|
3 À |
|
|
стью H 7,3 10 |
ì . |
|
|
|
Ответ: 730
2.20. Определить напряженность магнитного поля в материале кольцевого магнитопровода с немагнитным зазором 0,35 10 3 ì , если при напряженности
магнитного поля Hì |
12 |
À |
в материале магнитопровода индукция магнитного |
|
|
|
|
ì |
|
поля B 0,8 Òë. Длина средней линии магнитного поля в материале магнитопро- |
||||
вода |
100 10 3 ì . |
|
|
|
ì |
|
|
|
|
Ответ: 2232 Àì
2.21. Определить напряженность магнитного поля в материале кольцевого магнитопровода с немагнитным зазором 0,15 10 3 ì , если при напряженности
магнитного поля |
Hì |
15 |
À |
в материале магнитопровода индукция магнитного |
|
|
|
|
|
ì |
|
поля B 0,6 Òë . Длина средней линии магнитного поля в материале магнитопро- |
|||||
вода |
84 10 3 |
ì . |
|
|
|
ì |
|
|
|
|
|
Ответ: 866 Àì
2.22. Определить число витков w обмотки сглаживающего дросселя. Дроссель выполнен на кольцевом сердечнике МPP 125 производства фирмы Magnetics. Эффективное сечение сердечника Wa 4,27 ñì 2 . Диаметр провода с изоляцией dïð. èç 0,679 ìì . Коэффициент заполнения обмоткой окна сердечника принять равным 0,2.
Ответ: 237
2.23. Определить число витков w обмотки сглаживающего дросселя. Дроссель выполнен на кольцевом сердечнике МPP 125 производства фирмы Magnetics. Эффективное сечение сердечника Wa 9,48 ñì 2 . Диаметр провода с изоляцией
22
dïð. èç 1,124 ìì . Коэффициент заполнения обмоткой окна сердечника принять равным 0,2.
Ответ: 191
2.24. Определить требуемое произведение площади окна сердечника Sîê на площадь поперечного сечения сердечника Sì для сглаживающего дросселя энергоемкостью Wì ìàêñ 8 10 3 Äæ . Материал магнитопровода - аморфное железо с распре-
деленным зазором, для которого |
Bm 0,7 Òë ; |
k j 365 |
À |
; y 0,13 |
. Принять |
2 |
|||||
|
|
|
ñì |
|
|
kîê 0,5; kô 1,08 . Ответ дать в ñì 4 , округлив до сотых.
Ответ: 1,19
2.25. Определить требуемое произведение площади окна сердечника Sîê на площадь поперечного сечения сердечника Sì для сглаживающего дросселя энергоемкостью Wì ìàêñ 10 ìÄæ . Материал магнитопровода - аморфное железо с распреде-
ленным зазором, для |
которого |
Bm 0,9 Òë; |
k j 365 |
À |
; |
y 0,13 . Принять |
||||||||||
2 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ñì |
|
|
|
|
|
|
kîê |
0,35; kô 1,06 . Ответ дать в ñì 4 , округлив до сотых. |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Ответ: 2,36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.26 |
Определить |
плотность |
тока в проводе |
обмотки |
дросселя, |
у которого |
||||||||||
Sîê |
Sì 2,36 ñì 4 ; |
k j |
365 |
|
À |
|
; |
y 0,13. Ответ дать |
в |
|
À |
, |
округлив до |
|||
|
2 |
|
||||||||||||||
|
2 |
|||||||||||||||
сотых. |
|
ñì |
|
|
|
|
|
|
ìì |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Ответ: 3,26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.27 |
Определить |
плотность |
тока в проводе |
обмотки |
дросселя, |
у которого |
||||||||||
Sîê |
Sì 1,19 ñì 4 ; |
k j |
365 |
|
À |
; |
y 0,13. Ответ дать |
в |
|
À |
, |
округлив до |
||||
|
2 |
|||||||||||||||
|
|
2 |
||||||||||||||
|
|
|
ñì |
|
|
|
|
|
|
ìì |
|
|
||||
сотых.
Ответ: 3,57
2.28. Определить коэффициент увеличения удельного электрического сопротивления медного провода обмотки вследствие нагрева. Перегрев дросселя составляет
70 C . Принять 4,3 10 3 K 1 . Ответ округлить до десятых.
Ответ: 1,3
2.29. Определить коэффициент увеличения удельного электрического сопротивления медного провода обмотки вследствие нагрева. Перегрев дросселя составляет
40 C . Принять 4,3 10 3 K 1 . Ответ округлить до тысячных.
Ответ: 1,172
23
2.30. Определить активное сопротивление обмотки дросселя при перегреве дросселя на 70 C . Число витков обмотки дросселя w 250, средняя длина одного витка
обмотки дросселя ñð. â 6 ñì . Площадь сечения провода Sïð 2,545 ìì 2 . Материал провода – медь. Удельное электрическое сопротивление медного провода при
температуре T |
20 C принять 0,017 ìêÎì |
ì . Ответ дать в мОм. |
0 |
|
|
Ответ: 130
3. ТРАНСФОРМАТОРЫ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УЗЛОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
24
3.1. Для трансформатора стержневой конструкции требуется указать вариант расположения обмоток, при котором первичная (1) и вторичная (2) обмотки располагаются на одном стержне (3).
2 1 |
2 1 |
2 |
|
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
3 
а) |
|
б) |
|
|
|
|
г) |
е) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
в) |
|
|||||
Ответ: а)
3.2. Для трансформатора стержневой конструкции требуется указать вариант расположения обмоток, при котором первичная (1) и вторичная (2) обмотки разделены на половины, каждая пара половин расположена на одном стержне (3) и половины соединены между собой последовательно.
2 1 |
2 1 |
2 |
|
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|||||
|
|
|
||||
|
|
|
1 |
|
|
|
3 
а) |
|
б) |
|
|
|
|
г) |
е) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
в) |
|
|||||
Ответ: б)
3.3. Для трансформатора стержневой конструкции требуется указать вариант расположения обмоток, при котором первичная (1) обмотка расположена на одном стержне (3), а вторичная (2) разделена на две половины, которые расположены на разных стержнях и соединены последовательно.
2 1 |
|
2 |
|
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
|
||||
|
|
|
||||
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
а) |
д) |
в) |
|
г) |
|
е) |
Ответ: д)
25
3.4. Укажите эквивалентную схему трансформатора напряжения с одной первичной и тремя вторичными обмотками.
|
|
R~ |
i1 |
r1 |
i2 |
r2 |
|
|
|
|
|
||||
C |
RД |
L |
RП |
|
|
|
|
|
|
|
u1 |
L1 |
L2 |
u2 |
zН |
1) |
|
2) |
r'4 |
|
|
M |
|
3) |
|
|
|
|
|
|
L's4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L's3 |
r'3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r1 |
Ls1 |
L's2 |
r'2 |
|
|
|
r1 |
Ls1 |
i1 |
i2 |
r2 |
Ls2 |
|
|
|
C'0 |
C''0 |
C'''0 |
|
|
|
|
|
|
rП |
u1 |
RП |
L1П |
i |
u1 |
|
w1 |
w2 |
|
u2 |
|||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
LП |
4) |
5) |
Ответ: 4
3.5. Укажите эквивалентную схему трансформатора тока.
|
|
R~ |
i1 |
r1 |
i2 |
r2 |
|
|
|
|
|
||||
C |
RД |
L |
RП |
|
|
|
|
|
|
|
u1 |
L1 |
L2 |
u2 |
zН |
1) |
|
2) |
M |
|
3) |
|
|
|
|
r'1 |
L's1 i'1 i2 r2 |
Ls2 |
|
r1 |
Ls1 i1 |
i2 r2 |
Ls2 |
|
|
i02 |
rП |
|
|
|
|
rП |
i |
u'1 |
L02 |
u2 |
i |
u1 |
w1 |
w2 |
u2 |
|
|
|
LП |
|
|
|
|
LП |
4) |
|
|
|
5) |
|
|
|
|
Ответ: 4
3.6. Укажите единицу измерения коэффициента теплоотдачи.
|
|
Âò |
|
|
|
Âò |
|
|
|
Âò |
|
|
|
|
Âò |
|
|
|
|
|
2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
Âò ñì |
|
|||||||||||||||
1) |
|
|
3 |
; |
2) |
|
|
2 |
; |
3) |
|
2 |
|
; |
4) |
|
3 |
|
; |
5) |
|
Ñ |
. |
|
ñì |
|
|
|
ñì |
|
|
|
ñì |
|
Ñ |
|
ñì |
|
Ñ |
|
|
|
|
||||
Ответ: 3
3.7. Укажите уравнение, которое дает основание параметр трансформатора n назвать «коэффициентом трансформации».
26
1) n |
u1 |
; |
2) n L1 w1 ; |
3) w |
w |
1 |
nw |
2 |
; |
4) |
L |
L |
nM ; |
|
|||||||||||||
|
u2 |
M w2 |
2 |
|
|
|
|
s2 |
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5) Ls1 L1 nM .
Ответ: 1
3.8. Укажите уравнение, которое дает основание параметр трансформатора n назвать «коэффициентом приведения».
1) n |
u1 |
; |
2) n L1 w1 ; |
3) w |
w |
1 |
nw |
2 |
; |
4) |
L |
L |
nM ; |
|
|||||||||||||
|
u2 |
M w2 |
2 |
|
|
|
|
s2 |
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
5) Ls1 L1 nM .
Ответ: 3
3.9. Укажите петлю гистерезиса для однотактного режима работы трансформатора с двухполярным намагничиванием.
1) |
2) |
3) |
Ответ: 2
3.10. Укажите петлю гистерезиса для однотактного режима работы трансформатора с однополярным намагничиванием.
1) |
2) |
3) |
Ответ: 3
3.11. Укажите формулу приведения активного сопротивления r2 вторичной обмотки трансформатора к активному сопротивлению r2 , приведенному по виткам
27
к первичной обмотке. Число витков первичной обмотки w1, число витков вторичной обмотки w2 , коэффициент приведения n ww12 .
|
|
n |
|
r2 |
; |
|
|
r2 |
; |
3) |
r |
|
r2 |
; |
4) |
|
|
n |
2 |
r2 . |
|
||||||||||||||||||||
1) r2 |
|
|
2) r2 |
|
n |
2 |
|
n2 |
r2 |
|
|
Ответ: 4
3.12. Укажите формулу приведения напряжения u2 вторичной обмотки трансформатора к напряжению u2 , приведенному по виткам к первичной обмотке. Число витков первичной обмотки w1, число витков вторичной обмотки w2 , коэффи-
циент приведения n ww12 .
|
|
n |
|
u2 |
; |
|
|
n |
2 |
u2 |
; |
|
u2 |
; |
4) |
u |
|
u2 |
. |
1) u2 |
|
|
2) u2 |
|
|
3) u2 |
n |
2 |
|
n2 |
Ответ: 1
3.13. По электрической схеме однофазного трансформатора определите уравнение для напряжения u1, приложенного к первичной обмотке трансформатора.
|
|
|
|
i1 |
|
r1 |
|
|
|
i2 |
|
r2 |
|
|
|
|
|
u1 |
|
|
L1 |
|
|
L2 |
u2 |
zН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
1) |
u1 |
r1 i1 |
L1 di1 |
M di2 |
; |
2) |
u1 r1 |
i1 |
L1 di1 |
; |
|
||
|
|
|
dt |
dt |
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
3) |
u1 |
r1 i1 |
L1 di1 |
M di2 |
; |
4) |
u1 r1 i1 |
L1 di1 |
M di2 . |
|
|||
|
|
|
dt |
dt |
|
|
|
|
|
dt |
|
dt |
|
Ответ: 3
3.14. Объем Vì |
|
магнитопровода трансформатора связан с частотой f соотноше- |
|||||||||||||
нием: |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
||
1) V ~ f ; |
2) |
V ~ f 2 |
; |
3) |
V ~ 1 |
; |
4) Vì ~ |
; 5) Vì ~ |
|
. |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||
ì |
|
ì |
|
|
ì |
f |
|
|
4 f |
|
|
f |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Ответ: 4
|
|
28 |
3.15. Величина Sîê |
Sì |
(Sîá – площадь окна магнитопровода, занятая обмоткой; |
Sîê – площадь окна магнитопровода) трансформатора связана с максимальной магнитной индукцией Bm в магнитопроводе трансформатора соотношением:
1) Sîê |
Sì ~ Bm ; |
2) Sîê Sì ~ Bm2 ; |
3) Sîê |
Sì ~ |
1 |
; |
||||||
Bm |
||||||||||||
4) Sîê |
Sì ~ |
|
; |
5) Sîê Sì ~ |
|
1 |
|
. |
|
|
|
|
Bm |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
Bm |
|
|
|
|
||
Ответ: 3
3.16. Число витков первичной обмотки трансформатора для синусоидальной магнитной индукции связано с максимальной магнитной индукцией Bm соотношением:
1) w1 ~ |
|
; 2) w1 ~ Bm ; 3) w1 ~ |
|
1 |
|
; 4) w1 ~ |
1 |
; 5) w |
|
~ B 2 . |
|
Bm |
1 |
||||||||||
|
Bm |
|
Bm |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
m |
Ответ: 4
3.17. Определите коэффициент трансформации двухобмоточного трансформатора, если известно, что при согласном включении первичной обмотки со вторичной эк-
вивалентная |
индуктивность |
равна Lñ 2, 46 Ãí , а при |
встречном включении – |
Lâ 0,94 Ãí . |
Собственные |
индуктивности обмоток |
соответственно равны |
L1 1, 6 Ãí , L2 0,1 Ãí .
Ответ: 4
3.18. Определите коэффициент трансформации двухобмоточного трансформатора, если известно, что собственные индуктивности обмоток соответственно равны
L1 3, 2 Ãí , L2 0, 2 Ãí .
Ответ: 4
3.19. Определите коэффициент взаимной индукции M двухобмоточного трансформатора, если известно, что при согласном включении первичной обмотки со вторичной эквивалентная индуктивность равна Lñ 2,6 Ãí , а при встречном вклю-
чении – Lâ 0,96 Ãí . Ответ дать в Ãí , округлив до сотых.
Ответ: 0,41 Гн
3.20. Определите коэффициент взаимной индукции M двухобмоточного трансформатора, если известно, что при согласном включении первичной обмотки со вторичной эквивалентная индуктивность равна Lñ 2,91 Ãí , а при встречном
включении – Lâ 0,91 Ãí . Ответ дать в Ãí .
Ответ: 0,5 Гн
3.21. Определите коэффициент связи обмоток двухобмоточного трансформатора, если известно, что коэффициент взаимной индукции M 0, 28 Ãí , а собственные
29
индуктивности обмоток соответственно равны L1 3,6 Ãí , L2 0, 2 Ãí . Ответ
округлить до сотых.
Ответ: 0,33
3.22. Определите коэффициент связи обмоток двухобмоточного трансформатора, если известно, что коэффициент взаимной индукции M 0, 23 Ãí , а собственные индуктивности обмоток соответственно равны , L2 . Ответ
округлить до сотых.
Ответ: 0,27
3.23. Известно, что коэффициент взаимной индукции двухобмоточного трансформатора M 0, 42 Ãí , а коэффициент трансформации трансформатора kòð 5 . Определите индуктивность намагничивания трансформатора L 1 , приведенную по
виткам к первичной обмотке. Ответ округлить до десятых.
Ответ: 2,1
3.24. Известно, что коэффициент взаимной индукции двухобмоточного трансформатора , а коэффициент трансформации трансформатора kòð 6 . Определите индуктивность намагничивания трансформатора L 2 , приведенную по
виткам к вторичной обмотке. Ответ округлить до сотых.
Ответ: 0,06
3.25. Известно, что коэффициент взаимной индукции двухобмоточного трансформатора M 0, 42 Ãí , а коэффициент трансформации трансформатора kòð 6 . Определите индуктивность намагничивания трансформатора L 2 , приведенную по
виткам к вторичной обмотке. Ответ округлить до сотых.
Ответ: 0,07
3.26. Определите индуктивность рассеяния Ls1 первичной обмотки 2-х обмоточного трансформатора, если известно, что индуктивность первичной обмотки L1 1,6 Ãí , а индуктивность намагничивания, приведенная по виткам к первичной
обмотке L 1 1,52 Ãí . Ответ округлить до сотых.
Ответ: 0,08
3.27. Определите индуктивность рассеяния Ls1 первичной обмотки 2-х обмоточного трансформатора, если известно, что индуктивность первичной обмотки L1 1,8 Ãí , а индуктивность намагничивания, приведенная по виткам к первичной
обмотке L 1 1,62 Ãí . Ответ округлить до сотых.
Ответ: 0,18
3.28. Определите индуктивность рассеяния Ls2 вторичной обмотки 2-х обмоточного трансформатора, если известно, что индуктивность вторичной обмотки L2 0,18 Ãí , а индуктивность намагничивания, приведенная по виткам к вторичной
обмотке L 2 0,13 Ãí . Ответ округлить до сотых.
Ответ: 0,05
30
3.29. Определите индуктивность рассеяния Ls2 вторичной обмотки 2-х обмоточного трансформатора, если известно, что индуктивность вторичной обмотки L2 0,16 Ãí , а индуктивность намагничивания, приведенная по виткам к вторичной
обмотке L 2 0,13 Ãí . Ответ округлить до сотых.
Ответ: 0,03
3.30. Определите индуктивность рассеяния Ls2 вторичной обмотки 2-х обмоточного трансформатора, если известно, что индуктивность вторичной обмотки L2 0,158 Ãí , а индуктивность намагничивания, приведенная по виткам к вторич-
ной обмотке L 2 0,138 Ãí . Ответ округлить до сотых.
Ответ: 0,02
4. МАГНИТНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
4.1. Магнитный усилитель строят:
1)на сглаживающем дросселе;
2)на дросселе с подмагничиванием;
3)на импульсном трансформаторе.
Ответ: 2
4.2. Если сердечник магнитного усилителя находится в двух переменных магнитных полях различной частоты, то в усилительную схему включают:
1)выпрямители
2)сглаживающие дроссели
3)импульсные трансформаторы
4)транзисторы
Ответ: 1
4.3. Определить значение тока нагрузки Ií для магнитного усилителя (см. рис.). Суммарное активное сопротивление R Rð Rí 85 Îì , частота переменного си-