EE_1_2009
.pdf
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
|
|
R2 |
I2 |
I1 |
|
R3 |
E3 |
|
E1 |
I3 |
|
|
|
||
|
|
|
R1 |
A |
|
|
B |
V |
Za |
|
Zb
C
Zc
N
U, I
|
1 |
2 |
3 |
U ВХ |
4 |
ω0 ω
|
I |
|
l1 |
|
S |
Ф |
w |
δ
δ
l2
Уфа 2009
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Уфимский государственный авиационный технический университет
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
Часть 1. Электрические и магнитные цепи
Сборник тестовых заданий
Допущено Редакционно-издательским советом УГАТУ в качестве учебного пособия для студентов всех форм обуче-
ния, обучающихся по направлениям 550900, 551000, 551600, 551800, 552700. 553500, 554300, 140100, 140500, 150200, 150400, 150500, 150600, 150700, 150800, 160100, 160300, 160900, 190700, 200500, 230300, 280100, 280200
Уфа 2009
2
Авторы: Р. В. Ахмадеев, И. В. Вавилова, П. А. Грахов, В. С. Лукманов
УДК 621.3(07) ББК 31.2(я7)
Э45
Рецензенты: д-р техн. наук, проф. БГАУ, Валиев М. М.; директор научно-производственного предприятия «Квазар» Жолобов Ю. С.
Э45 Электротехника и электроника: Часть 1. Электрические и магнитные цепи. Сборник тестовых заданий: учебное пособие / Р. В. Ахмадеев, И. В. Вавилова, П. А. Грахов, В. С. Лукманов; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа: УГАТУ, 2009. – 87 с.
ISBN 978-5-86911-945-2
Представленные тестовые задания соответствуют требованиям, предъявляемыми Государственными образовательными стандартами к уровню усвоения дисциплины «Электротехника и электроника» для направлений подготовки бакалавров и дипломированных специали-
стов 550900, 551000, 551600, 551800, 552700. 553500, 554300, 140100, 140500, 150200, 150400, 150500, 150600, 150700, 150800, 160100, 160300, 160900, 190700, 200500, 230300, 280100, 280200.
В данный сборник включены тестовые задания по разделам – электрические цепи (линейные и нелинейные) постоянного и переменного тока, а также магнитные цепи.
Тестовые задания могут быть использованы при самостоятельной работе студентов для текущего самоконтроля, а также при подготовке к экзаменам.
УДК 621.3(07) ББК 31.2(я7)
ISBN 978-5-86911-945-2
© Уфимский государственный авиационный технический университет, 2009
СОДЕРЖАНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . . . .4 |
1. Электрические цепи постоянного тока . . . . . . . . . . . . .5 1.1. Элементы электрических цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 1.2. Основные законы электротехники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 1.3. Расчет цепей с одним источником электрической энергии . 13 1.4. Расчет цепей с несколькими источниками энергии . . . . .. . . 17 1.5. Мощности электрической цепи. Баланс мощностей . . . . . . 21 1.6. Нелинейные цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2. Линейные электрические цепи однофазного переменного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
2.1. Представление синусоидальных величин в электротехнике. .29 2.2. Элементы электрической цепи переменного тока . . . . . . . . . 33 2.3. Неразветвленные цепи переменного тока . . . . . . . . . . . . . . . .38 2.4. Разветвленные цепи переменного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.5. Резонансные явления в цепях переменного тока . . . . . . . . . . .47 2.6. Мощности в цепях переменного тока. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3. Трехфазные цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 3.1. Основные понятия в трехфазных цепях. . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.2. Соединение нагрузки по схеме «звезда». . . . . . . . . . . . . . . . . .58 3.3. Соединение нагрузки по схеме «треугольни». . . . . . . . . . . . . 62
4. Магнитные цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
66 |
4.1. Основные понятия и законы магнитных цепей и теории |
|
электромагнитного поля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
66 |
4.2. Ферромагнитные материалы и их свойства. . . . . . . . . . . . . . . |
70 |
4.3. Магнитные цепи с постоянными магнитодвижущими силами. 74
4.4. Магнитные цепи с переменными магнитодвижущими силами .
|
79 |
Ответы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . .84 |
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
. . . . . . . . . . . . . 87 |
3
ВВЕДЕНИЕ
Сборник тестовых заданий является частью учебнометодического комплекса по дисциплине «Электротехника и электроника» и состоит из двух частей: «Электрические и магнитные цепи» и «Электрические машины и электроника».
Предметные тесты охватывают узловые вопросы дисциплины, перечень которых приведен в стандарте качества подготовки специалистов и бакалавров для направлений: 550900 «Теплоэнергетика»; 551000 «Авиа- и ракетостроение»; 551600 «Материаловедение и технологии новых материалов»; 551800 «Технологические машины и оборудование»; 552700 «Энергомашиностроение»; 553500 «Защита окружающей сре-
ды», 554300 «Гидравлическая, вакуумная и компрессорная техника»;140100«Теплоэнергетика»;140500«Энергомашиностроение» 150200 «Машиностроительные технологии и оборудование»; 150400 «Технологические машины и оборудование»; 150500 «Материаловедение, технология материалов и покрытий»; 150600 «Материаловедение и технология новых материалов»; 150700 «Физическое материаловедение»; 150800 «Гидравлическая, вакуумная и компрессорная техника»; 160100 «Авиа- и ракетостроение»; 160300 «Двигатели летательных аппаратов»; 160900 «Эксплуатация и испытания авиационной и космической техники»; 200500 «Метрология, стандартизация и сертификация»; 280100 «Безопасность жизнедеятельности»; 280200 «Защита окружающей среды».
Сборник тестовых заданий состоит из двух частей, но представляет собой единый комплекс, поэтому при нумерации разделов принята сквозная нумерация. В данный сборник включены тестовые задания по разделам – электрические цепи (линейные и нелинейные) постоянного и переменного тока, а также магнитные цепи.
Пособие предназначено для текущего контроля знаний и умений студентов на практических и лабораторных занятиях, а также может быть использовано при подготовке к экзаменам для самоконтроля знаний.
Для облегчения самостоятельной работы студентов на все тестовые задания приведены ответы и указан список рекомендуемой литературы.
4
1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
1.1. Элементы электрических цепей
1.1.1.
Перечислить, какие из элементов являются обязательными для создания электрической цепи: а) источник; б) потребитель; в) соединительные провода; г) электроизмерительные приборы:
1)все;
2)а,б;
3)а,б,в;
4)а,б,г.
1.1.2.
U |
|
E |
А |
|
|
|
В |
|
С |
I I
Внутренние сопротивления источников ЭДС ( R0 ), внешние характеристики которых изображены на рисунке, находятся в следующем соотношении:
1)R0 A = R0B = R0C ;
2)R0 A > R0B > R0C ;
3)R0 A < R0B < R0C ;
4)R0 A > R0B = R0C .
1.1.3.
Е |
pV |
R0 |
V |
|
Источник ЭДС работает в режиме
1)холостого хода;
2)источника;
3)приемника;
4)короткого замыкания.
1.1.4. |
|
|
|
|
|
Источник ЭДС работает в режиме: |
|
Е |
pА |
1) холостого хода; |
|
|
А |
2) источника; |
|
R0 |
3) приемника; |
||
|
|||
|
|
4) короткого замыкания. |
5
1.1.5. Представленной внешней характеристике источника ЭДС соответствует схема:
B U |
|
|
Е = 50 В |
Е = 40 В |
50 |
|
|
||
|
|
|
|
|
40 |
|
|
1) |
2) |
30 |
|
|
||
20 |
|
|
|
|
10 |
|
I |
|
|
1 |
2 |
3 A |
Е = 50 В |
Е = 40 В |
|
|
|
R0 |
R0 |
|
|
|
3) |
4). |
1.1.6.
Указать, какая из приведенных схем замещения относится к идеальному источнику ЭДС.
|
|
|
|
|
1) |
2) |
3) |
4) |
|
1.1.7.
Указать, какая из приведенных схем замещения относится к реальному источнику ЭДС.
1) 2) 3) 4)
1.1.8. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Задана вольтамперная характери- |
||
U, В |
|
|
|
|
|
|
стика источника, при этом ЭДС соста- |
||
|
|
|
|
|
|
||||
150 |
|
|
|
|
|
|
вит: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
100 |
|
|
|
|
|
|
1) |
150 В; |
|
|
|
|
|
|
|
||||
50 |
|
|
|
|
|
|
2) |
50 В; |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
3) |
100 В; |
|
5 |
10 15 I, A |
||||||||
4) |
неопределенную величину. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
6
1.1.9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задана вольтамперная характе- |
||
U, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ристика источника, при этом внутрен- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нее сопротивление источника составит: |
|||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) 1,5 Ом; |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) 5 Ом; |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) 10 Ом |
||
5 |
10 |
15 |
I, A |
|
|||||||||||
|
4) 15 |
Ом. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1.1.10. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
U, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При заданной вольт-амперной ха- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рактеристике |
приемника напряжение |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на нем при токе 10 А составит: |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) 50 В; |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) 55 В; |
|
||
2 |
4 |
|
|
6 |
|
I, A |
|
||||||||
|
|
|
3) 60 В; |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) бесконечно большое значение. |
|||
1.1.11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При заданной вольт-амперной ха- |
|||
U, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рактеристике приемника сила тока при |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
напряжении U = 500 В составит: |
|||
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) 10 кА; |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) 25 А; |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) 250 А; |
|
||
5 |
10 |
15 |
I, A |
|
|||||||||||
4) |
бесконечно большое значение. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1.1.12. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
U B 1 4 3
40 
2
20
|
|
|
I |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 A |
|
Реальному источнику ЭДС соответствует внешняя характеристика под номером:
1)три;
2)четыре;
3)один;
4)два.
7
1.1.13.
Количество потенциальных узлов в данной схеме составляет:
1) четыре;
2) два; 3) три; 4) пять.
1.1.14.
|
|
R5 |
|
|
E2 |
R3 |
E4 |
R1 |
|
||
|
|
||
E1 |
R2 |
E3 |
R4 |
|
|||
|
|
|
Количество потенциальных узлов
вданной схеме составляет:
1)два;
2)три;
3)четыре;
4)пять.
1.1.15.
|
|
|
E1 |
Количество активных ветвей в дан- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ной схеме составляет: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
R1 |
|
|
1) |
пять; |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
R2 |
|
|
2) |
три; |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
R3 |
3) |
четыре; |
|
|
|
R5 |
|
|
|
4) |
две. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||
|
|
R4 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E4 |
|
|
|||
1.1.16.
|
|
R5 |
|
|
E2 |
R3 |
E4 |
R1 |
|
||
|
|
||
E1 |
R2 |
E3 |
R4 |
|
|||
|
|
|
Количество независимых контуров в данной схеме составляет:
1)три;
2)два;
3)четыре;
4)шесть.
8
1.2. Основные законы электрических цепей
1.2.1.
Закон Ома графически выражается в виде:
1)прямой параллельной горизонтальной оси;
2)прямой параллельной вертикальной оси;
3)параболы;
4)прямой, проходящей через начало координат.
1.2.2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
pA |
|
|
|
|
Если показание вольтметра pV со- |
|||
|
|
|
A |
|
|
|
|
ставляет 40 В, то показание амперметра |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
pV |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
R=2 к pA при этом составит: |
|||||
|
V |
|
|
|
|
||||||
|
|
+ |
|
|
|
|
|
1) |
20 |
А; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
2) |
20 |
мА; |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
20 |
кА; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) |
50 |
А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1.2.3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
I |
|
|
|
|
Если напряжение U=12 В и при |
|||
+ |
|
|
|
|
|
|
этом сила тока I=200 мА, то сопротив- |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
U |
|
|
R |
ление цепи составит: |
||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
1) |
120 Ом; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
- |
|
|
|
|
|
|
2) |
0,017 Ом; |
|||
|
|
|
|
|
|
3) |
240 Ом; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) |
60 |
Ом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1.2.4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
pA |
|
|
|
|
Если показание амперметра pA со- |
|||
|
|
|
A |
|
|
|
|
ставляет 40 мА, то показание вольтмет- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
pV |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
R=2 к ра pV при этом будет: |
|||||
|
V |
|
|
|
|
||||||
|
|
+ |
|
|
|
|
|
1) |
20 |
В; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
2) |
50 |
В; |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
80 |
В; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) |
8 В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9