Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электротехника и электроника. Интернет-тестирование базовых знаний. Часть 3. Теория и методы анализа линейных цепей синусоидального тока. Учебное посо
.pdf
Решение
Z
Мгновенное значение напряжения на индуктивном элементе
sin ( )
L
dI t
uL L LI t
di
Lmi
dt dt
300 0 04 2 5 sin(300 45 90 ),, t +
mi
оо
30sin (300 45 ) Вt
sin +
2
о
.
Правильный ответ:
30sin (300 45 ) В
ut
L
о
.
Задание 9.2.12
Если мгновенное значение тока в цепи
значение приложенного к двухполюснику напряжения
12 Ом
16 Омr
i
x
L
u
Решение
Амплитудное значение напряжения
I, ,
где 35А
m
– полное сопротивление цепи:
Zrx .
22 2 2
L
Угол сдвига фаз между напряжением и током
оо о
36 9 ( 150 ) 113,1
Откуда
где
ui
x
L
arctg arctg 36 9
r
Следовательно,
uU t = t ,
,=
12
о
,
,
16
sin ( ) 70 sin( 113 1 ) В
mu
UIZ,
16 12 20 Ом
150
i
35sin( 150 )Аi, t
70sin t В
98sin tВ
70sin ( 96 9 )t,
70sin ( 113 1 )t,
3 5 20 70 В
mm
,
о
.
u
… В.
.
ui
o
.
о
, то
о
В
о
В
,
Правильный ответ:
70sin ( 113 1 ) Вut,
61
о
.
Задание 9.2.13
Если напряжение на зажимах двухполюсника изменяется по закону
350sin ( 120 ) Вut
i … А.
i
Решение
Полное сопротивление двухполюсника
о
, то мгновенное значение тока двухполюсника
15 Ом
20 Омr
x
L
10sin t А
10sin ( 120 )t
о
14sin ( 156 9 )t,
u
14sin ( 83 1 )t,
о
А
о
А
А
Zrx .
22 2 2
20 15 25 Ом
L
Амплитудное значение тока
U
350
IZ
m
m
14 А
25
, где
350 В
U
m
.
Угол сдвига фаз между напряжением и током
x
arctg arctg 36 9
L
r
Начальную фазу тока определим из условия
ооо
Отсюда
iu
120 36 9 83 1
,,
15
20
,
, где
о
.
.
ui
120
u
о
.
Следовательно, мгновенное значение тока на входе двухполюсника
о
.
.
Правильный ответ:
sin( )=14sin( 831 )А
iI t t ,
mi
14sin ( 83 1 ) Аit,
о
62
Задание 9.2.14
L
x
L
L
x
L
xx
L
x
I
L
IrILxСxCI
I
L
x
I
L
x
I
L
x
I
L
x
I
L
x
Двухполюснику, изображенному на рисунке, соответствует векторная диаграмма … .
А)
rI
r
U
U
I
А)
Б)
В)
Г)
U
rI
I
Б) В)
I
U
rI
rI
U
I
Г)
Решение
Так как напряжение на резистивном сопротивлении rI должно совпадать по фазе с током
жает ток
I на угол
I , а напряжение на индуктивности
, то данному двухполюснику будет соответство-
I
2
вать векторная диаграмма, представленная на рисунке Б)
Правильный ответ: диаграмма Б).
Задание 9.2.15
Если ток I на входе цепи опережает по фазе напряжение U, то
выполняется условие … .
rx
x
U
r
x
опере-
C
C
C
63
Решение
L
x
L
x
x
I2I
I
xLx
I2I
I
I
I
L
x
x
L
ICI
I
I
Данному случаю соответствует векторная диаграмма цепи
U
r
Из диаграммы следует, что
ние условия
x .
C
Правильный ответ:
II , для чего необходимо выполне-
CL
x
.
C
Задание 9.2.16
Для двухполюсника при
диаграмма, приведенная на рисунке … .
U
r
r
1
U
1
С
U
2
U
Б) В)
1
x содержит ошибку векторная
CL
I
2C
I
2
А)
Б)
В)
Г)
1
U
1
А)
U
Г)
64
Решение
x
На участке с последовательным соединением индуктивности и емкости при
угол
. Ток
2
x
CL
I будет совпадать по фазе с напряжением 1U . Так как
1
ток
I
будет опережать по фазе напряжение
2
U
на
1
других реактивных элементов двухполюсник не содержит, то цепь
имеет активно-емкостный характер и ток
режает входное напряжение
U . Следовательно, содержит ошибку век-
I на входе цепи по фазе опе-
торная диаграмма, приведенная на рисунке Б).
Правильный ответ: ошибку содержит диаграмма Б).
Задание 9.2.17
Если показание второго вольтметра соответствует напряжению
U
36 В
2
V
, то показание первого вольтметра
U
... .
1V
60 В
V
12 Омr
2
84 В
48 В
9 Ом
x
C
V
1
12 В
Решение
U
Действующее значение тока в цепи
Ix
Падение напряжения на резистивном сопротивлении
UIr . Показание первого вольтметра определим через
r
треугольник напряжений
412 48В
Правильный ответ:
UUU .
12
VrV
U
1
V
22 2 2
60 В
.
65
36
2
V
C
4 А
9
48 36 60 В
.
Задание 9.2.18
A
A
Если показание амперметра соответствует току 5 А
зание вольтметра будет соответствовать напряжению
16 Ом
12 Омr
x
L
V
I
A
U
V
, то пока-
… .
В
140
140 2 В
В
100
100 2 В
Решение
Падение напряжения на активном сопротивлении определяется как
UIr . Падение напряжения на индуктивном сопро-
rA
тивлении
512 60В
UIx.
LAL
516 80В
Показание вольтметра будет определяться напряжением
UUU .
VrL
Правильный ответ:
22 2 2
100 В
U
V
60 80 100 В
.
Задание 9.2.19
Если амперметры
2 А
I
2
A
, то показание амперметра
A и 2A показывают значения токов
1
A
соответствует току
3
25А
I,
1
A
I
… .
3A
;
1,5 А
r
A
2
0,5 А
4,5 А
1
L
A
3
3,2 А
Решение
Исходной схеме соответствует векторная диаграмма для токов
66
I
A
A
I
2
A
I
A
I
A
x
U
3
1
Из векторной диаграммы значение тока
III , , .
312
AAA
Правильный ответ:
22 22
15A
,
A
25 2 15А
.
Задание 9.2.20
Для изображенного на рисунке двухполюсника при увеличении
частоты источника переменного напряжения
метра … .
r
A
2
1
U
С
r
A
3
Решение
Показание амперметра
сит от частоты. Показание амперметра
rx
U
22
, значение которого с увеличением частоты будет уве-
C
I
A
3
личиваться. Показание амперметра
суммой показаний второго и третьего амперметра. Следовательно, по-
казание амперметра
A будет увеличиваться.
A
соответствует току
2
A будет определяться векторной
1
1
показание ампер-
U
A – увеличится
1
A – увеличится
2
A – уменьшится
3
A – уменьшится
1
U
I
A соответствует току
3
2A
r
и не зави-
Правильный ответ: показание амперметра
67
увеличится.
1
Задание 9.2.21
x
x
x
I
A
IrI
A
x
При
Решение
r после замыкания ключа показание амперметра A … .
C
r
С
увеличится в 2 раза
уменьшится в 2 раз
уменьшится в 2 раза
увеличится в 2 раз
При условии
Из векторной диаграммы
r
токи также будут равны по модулю
C
I
Ar
C
cos 45
45
о
r
.
II
2
U
Следовательно, при замыкании ключа ток увеличится в 2 раз.
Правильный ответ: увеличится в
2
раз.
Задания для самостоятельного решения
Задание 9.2.22
60sin ( 35 ) Вut
сопротивления двухполюсника
Правильный ответ:
. Если напряжение и ток на входе двухполюсника
о
,
2sin( 10 ) Аit
i
u
П
о
, то значение реактивного
… .
р
30cos 45
30sin 45
30/ 2 sin 45
30sin 25
30sin 45 Омx= .
р
о
II .
rC
о
Ом
о
Ом
о
о
Ом
Ом
68
Задание 9.2.23. Если напряжение и ток на входе двухполюсника
x
Z
L
x
x
L
x
x
L
x
150 2 sin ( 60 ) Вut
о
,
сопротивление двухполюсника
32sin( 30)Аit
… .
L
о
, то индуктивное
r
i
Правильный ответ: 25 Ом
u
x
L
.
Задание 9.2.24. Если 12 Омr
полное сопротивление двухполюсника
r
C
Правильный ответ:
Задание 9.2.25. Если при 60 Ом
ние двухполюсника 120 Ом
напряжения
U в два раза полное сопротивление этого же двухполюс-
ника будет составлять
Z
r
C
U
15 ОмZ
.
xx
LC
, то при увеличении частоты источника
… .
50 Ом
25 Ом
25 2 Ом
43,3 Ом
, 6 Ом
x
L
, 15 Ом
x
C
, то
… .
15 Ом
21 Ом
33 Ом
6 Ом
, полное сопротивле-
120 Ом
150 Ом
210 Ом
240 Ом
Правильный ответ:
150 ОмZ
.
69
Задание 9.2.26. Если полное сопротивление двухполюсника при
Z
g
L
р
LiL
x
частоте 300 Гц
f составляет 240 ОмZ
полное сопротивление этого же двухполюсника будет составлять
… .
120 Ом 360 Ом
Правильный ответ:
240 ОмZ
.
Задание 9.2.27. При 8Омr
мость двухполюсника
Правильный ответ:
… .
r
С
008Cмg,
.
, то при частоте 100 Гцf
6 Ом
x
и
C
80 Ом
240 Ом
480 Ом
720 Ом
активная проводи-
0,08 См
0,06 См
0,02 См
0,125 См
Задание 9.2.28. Если протекающий через индуктивность ток
iI t
ния
sin А
Lm
u
равна … .
2
Правильный ответ:
, то начальная фаза
u
L
ад
u
.
70
приложенного напряже-
u
рад
2 рад
0 рад
рад
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]