dvgtu61
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ имени В.В. Куйбышева)
Г.Н. Герасимова, Л.В. Глушак, М.А. Кац, Н.В. Киншт,
Л.С. Цовбун, А.Н. Шеин, В.С. Яблокова
СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ОСНОВАМ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Часть 1
Учебное пособие
Владивосток
2004
УДК 621.3.076.1
Сборник задач по теоретическим основам электротехники. Ч.1: /Герасимова Г.Н., Глушак Л.В., Кац М.А., Киншт Н.В., Цовбун Л.С., Шеин А.Н., Яблокова В.С.–Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2004.–112 с.
Сборник составлен для проведения практических занятий по первой части курса ТОЭ по методике, основное внимание в которой направлено на индивидуализацию внеау- диторной и аудиторной работы студентов.
Предназначен для студентов электротехнических и радиотехнических специально- стей дневной формы обучения.
Научный редактор профессор Кац М.А.
Рецензенты: В.В. Клоков, канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой радиоэлектроники и радиосвязи Морского государствен- ного университета им. адмирала Г.И. Невельского; Е.П. Матафонова, канд. техн. наук, доцент кафедры
электротехники Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета
Пособие печатается с оригинал–макета, подготовленного авторами
© Герасимова Г.Н., Глушак Л.В., Кац М.А., Киншт Н.В., Цовбун Л.С., Шеин А.Н., Яблокова В.С., 2004 © Изд-во ДВГТУ, 2004
2
ВВЕДЕНИЕ
Настоящее пособие отражает сложившуюся на кафедре ТОЭ ДВГТУ традицию повышать активность работы студентов по изучению курса на ос- нове следующей методики проведения упражнений.
При подготовке к очередному занятию студент должен по конспекту своих лекционных записей, а также с помощью учебной литературы изучить соответствующий теоретический материал, ответить на вопросы и решить несколько задач, носящих, как правило, иллюстрационный характер. Сноски на соответствующие разделы учебников, вопросы и предназначенные для та- кой подготовительной работы задачи приведены в данном пособии.
Далее на начальной стадии каждого занятия несколько задач в качестве образцов решаются преподавателем или преподавателем и вызванными к доске студентами.
Затем студенты решают задачи самостоятельно. Тексты каждой из та- ких задач общие, а варианты схем, числовых значений заданных величин строго индивидуализированы.
Наконец, заключительная стадия такого обучения выполняется само- стоятельно в виде домашнего задания. Здесь студенту предлагается при не-
обходимости завершить решение классных задач и дополнительно решить одну–две задачи по материалу последнего занятия.
Учет выполнения студентами требований, предусмотренных данной методикой, позволяет преподавателю объективно оценивать их при каждой аттестации.
Каждое предварительное и аудиторное задания, выполненные студен- тами, оцениваются. Эти оценки определяют оценку по текущей аттестации и наряду с результатами выполнения расчетно-графических заданий учитыва- ются при получении зачета.
3
ЗАНЯТИЕ 1 ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В РЕЗИСТИВНЫХ ЦЕПЯХ.
СВЯЗЬ МЕЖДУ НАПРЯЖЕНИЯМИ И ТОКАМИ В ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
Методические указания
Изучите теоретический материал по учебной литературе: [2, с.16–25]. Занятие проводится без выполнения подготовительного задания.
При решении задачи 1.1 учесть, что соединение сопротивлений назы- вается последовательным, если ток в них один и тот же.
Эквивалентное сопротивление цепи, состоящей из последовательных сопротивлений, равно сумме этих сопротивлений.
Сопротивления параллельны, если они присоединены к одной и той же паре узлов.
При параллельном соединении складываются проводимости участков цепи. Эквивалентное сопротивление находят как величину, обратную экви- валентной проводимости цепи.
Смешанное соединение – это сочетание последовательного и парал- лельного соединений.
Для каждого варианта выполните задачи 1.1, 1.2. Номер варианта вы- бирается согласно указаниям преподавателя.
З а д а ч а 1.1
Определите входное сопротивление схемы относительно зажимов 1–1′ (табл.1.1). Во всех схемах R1 = R2 = R3 = R4 = 10 Ом.
4
Таблица 1.1
Исходные данные к задаче 1.1
5
Продолжение табл.1.1
6
Окончание табл.1.1
З а д а ч а 1.2
В соответствии с заданным вариантом (табл.1.2, рис.1.1) определите входное сопротивление схемы относительно зажимов а–в.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.2 |
||
|
|
|
Исходные данные к задаче 1.2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
Схема |
R1, |
R2 , |
R3 , |
R4 , |
R5 , |
|
R6 , |
R7 , |
|
R8 , |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
рис.1.1 |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
|
Ом |
Ом |
|
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
а) |
180 |
300 |
300 |
200 |
600 |
|
100 |
160 |
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
б) |
100 |
200 |
300 |
100 |
500 |
|
200 |
200 |
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
в) |
200 |
150 |
150 |
150 |
200 |
|
300 |
150 |
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
г) |
18 |
30 |
30 |
20 |
60 |
|
10 |
16 |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
д) |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
|
50 |
55 |
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
а) |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
80 |
90 |
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
Продолжение табл.1.2
Вариант |
Схема |
R1, |
R2 , |
R3 , |
R4 , |
R5 , |
R6 , |
R7 , |
R8 , |
|
|||||||||
|
рис.1.1 |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
б) |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
в) |
160 |
140 |
150 |
160 |
180 |
200 |
250 |
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
г) |
200 |
180 |
200 |
150 |
200 |
220 |
160 |
350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
д) |
250 |
200 |
300 |
200 |
300 |
320 |
300 |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
а) |
300 |
350 |
400 |
300 |
400 |
400 |
250 |
350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
б) |
250 |
300 |
450 |
250 |
300 |
200 |
300 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
в) |
100 |
200 |
400 |
300 |
400 |
300 |
400 |
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
г) |
50 |
100 |
100 |
150 |
150 |
200 |
250 |
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
д) |
20 |
40 |
30 |
50 |
40 |
60 |
50 |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
а) |
30 |
40 |
35 |
45 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
б) |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
в) |
50 |
60 |
70 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
г) |
20 |
30 |
30 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
д) |
60 |
70 |
80 |
80 |
70 |
60 |
90 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
а) |
50 |
60 |
60 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
б) |
40 |
50 |
50 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
в) |
90 |
100 |
100 |
90 |
100 |
90 |
100 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
г) |
80 |
90 |
80 |
90 |
80 |
90 |
90 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
д) |
100 |
90 |
90 |
100 |
120 |
100 |
400 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
а) |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
б) |
300 |
100 |
100 |
200 |
200 |
300 |
400 |
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
в) |
100 |
200 |
150 |
150 |
200 |
250 |
300 |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
г) |
200 |
400 |
300 |
500 |
400 |
300 |
500 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
д) |
100 |
120 |
180 |
200 |
300 |
200 |
300 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
Рис.1.1
З а д а ч а 1.3
Определите показание амперметра (рис.1.2), используя данные из табл.1.3.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.3 |
|
|
|
|
Исходные данные к задаче 1.3 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
Схема рис.1.2 |
U , |
|
R1, |
R2 , |
|
R3 , |
R4 , |
|
В |
|
Ом |
Ом |
|
Ом |
Ом |
|
||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
а) |
200 |
|
20 |
8 |
|
12 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
б) |
100 |
|
40 |
20 |
|
10 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
в) |
300 |
|
60 |
40 |
|
30 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
г) |
250 |
|
50 |
25 |
|
25 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9
Продолжение табл.1.3
Вариант |
Схема рис.1.2 |
U , |
R1, |
R2 , |
R3 , |
R4 , |
|
В |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
|||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
д) |
300 |
60 |
40 |
20 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
е) |
200 |
80 |
40 |
60 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
б) |
200 |
120 |
60 |
30 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
в) |
160 |
100 |
50 |
100 |
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
г) |
180 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
д) |
200 |
60 |
40 |
60 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
е) |
220 |
80 |
60 |
80 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
а) |
300 |
100 |
80 |
100 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
б) |
350 |
90 |
40 |
50 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
в) |
360 |
60 |
70 |
80 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
г) |
400 |
100 |
120 |
140 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
д) |
420 |
80 |
20 |
40 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
е) |
400 |
80 |
40 |
20 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
а) |
600 |
100 |
120 |
160 |
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
б) |
200 |
180 |
180 |
180 |
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
в) |
250 |
200 |
200 |
100 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
г) |
300 |
300 |
400 |
50 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
д) |
350 |
250 |
100 |
200 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
е) |
400 |
100 |
140 |
200 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
а) |
450 |
50 |
60 |
80 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
б) |
500 |
90 |
100 |
120 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
в) |
150 |
100 |
120 |
100 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
г) |
200 |
80 |
100 |
100 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
д) |
250 |
100 |
80 |
80 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
е) |
200 |
200 |
100 |
300 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10