Файл: Ю. Ф. Королюк Контрольные задания и задачи рейтингового контроля по курсу Теоретические основы электротехники.doc

Министерство общего и профессионального образования РФ

Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова

Геологоразведочный факультет

Кафедра «Электроснабжение»

Ю.Ф. Королюк

Контрольные задания и задачи рейтингового контроля

по курсу

«Теоретические основы электротехники», часть II

для специальности 100400 «Электроснабжение (по отраслям)»

(Очное и заочное обучение)

1998 год
Составитель к.т.н., ст. науч. сотрудник,

профессор Королюк Ю.Ф.
Методические материалы утверждены на заседании кафедры «Электроснабжение»

«__»______1998 года протокол №___________
Зав. кафедрой___________________ Н.С.Бурянина

Методические материалы утвержены на заседании методкомиссии ГРФ «__»______1998 года протокол №________

Председатель методсовета ГРФ
_________________________ М.Л.Мельцер

ПРЕДИСЛОВИЕ.
Настоящее пособие предназначено для студентов второго курса оч­ного отделения и первого ускоренного курса заочного отделения спе­циаль­ности 100400 – «Электроснабжение (по отраслям)». Пособие условно де­лится на две части: «Задачи рейтингового контроля» и «Контрольные за­дания».

Задачи рейтингового контроля составлены в соответствие с рабочей программой и содержит пять разделов: «Несинусоидальные токи в линей­ных электрических цепях», «Переходные процессы в электрических це­пях», «Нелинейные цепи постоянного тока», «Магнитные цепи», «Линии с распределенными параметрами».

Решение рейтинговых задач позволяет студенту закрепить пройден­ный материал, глубже понять процессы, происходящие в электрических и магнитных цепях постоянного и переменного токов в стационарных и пе­реходных режимах, научиться пользоваться методами расчетов электриче­ских цепей.

Решение одной задачи оценивается в процентах (100% соответствует решению всех задач раздела). За решение 95% задач студенту ставится «отлично», от 75% до 95% – «хорошо», от 60% до 75% – «удовлетвори­тельно». Неудовлетворительная оценка ставится, если набрано менее 60%.

Получив определенный опыт решения задач, студент приступает к выполнению контрольного задания. Контрольные задания имеют 40 вари­антов, которые отличаются между собой числовыми значениями парамет­ров и схемами. Вариант задания определяется преподавателем. Студенты очного отделения выполняют по две задачи в каждом контрольном зада­нии, заочного по одной: первую – в первом, вторую – во втором.

---

При изучении разделов, в которых излагается теория электрических и магнитных цепей, решении задач и контрольных заданий рекомендуются учебники и учебные пособия, приведенные ниже. Рекомендуется пользо­ваться одним учебником при изучении всех разделов теории и только то­гда, когда тот или иной вопрос изложен в нем недостаточно ясно или вовсе не нашел отражения, использовать другой учебник.

В качестве достаточно полного перечня вопросов для самопроверки могут служить названия параграфов в учебнике /1/. Там же приведены решения задач по всем разделам теории электрических и магнитных цепей, читаемых в курсе «Теоретические основы электротехники».

Одним из основных видов занятий является выполнение контроль­ных заданий. К представленным на рецензию контрольным заданиям предъявляются следующие требования:

• 
  работа должна выполняться на листах формата А4 (образец ти­тульного листа приведен в приложении);
  
• 
  основные положения решения должны быть достаточно подробно объяснены;
  
• 
  рисунки, графики, схемы, в том числе и заданные условием за­дачи, должны быть выполнены аккуратно, в удобочитаемом мас­штабе;
  
• 
  следует оставлять справа поля не менее 4 см для замечаний ре­цензента;
  
• 
  вычисления должны быть выполнены с точностью 0,1%:
  
• 
  контрольные задания должны быть датированы и подписаны сту­дентом;
  
• 
  не зачтенное контрольное задание должно быть выполнено заново и представлено на повторную рецензию вместе с первоначальной работой и замечаниями рецензента. Исправление ошибок в отре­цензированном тексте не допускается. Если неправильно выпол­нена не вся работа, а только ее часть, то после ее переработки ис­правленный текст нужно написать после первоначального текста, указав, что это исправление ошибок.
  

Контрольные задания зачитываются, если решения не содержат ошибок принципиального характера и если выполнены перечисленные требования.

Работа над контрольным заданием помогает студентам проверить степень усвоения ими курса, вырабатывает у них навык четко и кратко из­лагать свои мысли. Для успешного достижения этой цели необходимо ру­ководствоваться следующими правилами:

• 
  начиная решение задачи, указать, какие физические законы или расчетные методы предлагается использовать при решении, при­вести математическую запись этих законов и методов;
  
• 
  тщательно продумать, какие буквенные символы предполагается использовать в решении. Пояснить значение каждого буквенного символа словами или соответствующим обозначением на схеме;
  
• 
  в ходе решения задачи не следует изменять однажды принятые направления токов и наименования узлов, сопротивлений и т.д. Не следует изменять обозначения, заданные условием. При реше­нии одной и той же задачи различными методами одну и ту же величину надлежит обозначать одним и тем же буквенным сим­волом;
  
• 
  расчет каждой исходной величины следует выполнять сначала в общем виде, а затем в полученную формулу подставить числовые значения и привести окончательный результат с указанием еди­ницы измерения. При решении системы уравнений целесообразно воспользоваться известными методами упрощения расчета опре­делителей;
  
• 
  промежуточный и конечный результаты расчетов должны быть ясно выделены из общего текста;
  
• 
  для элементов электрических схем следует пользоваться ГОСТом.
  

---

1. ЗАДАЧИ РЕЙТИНГОВОГО КОНТРОЛЯ

1.1. Раздел «Несинусоидальные токи в линейных цепях»

1. 
   Каким видом симметрии обладает кривая, заданная в виде ряда: u = 24 sin t + 50 sin 3t ?
   

2%

2. 
   Какой приблизительно вид будет иметь кривая, заданная в виде ряда: u = 100 sin t + 50 sin 2t ?
   

2%

3. 
   Мгновенное значение тока в ветви i = (3 + 4 sin t). Что пока­зывает амперметр магнитоэлектрической системы, включенный в эту ветвь? Что показывает амперметр электромагнитной системы?
   

2%

4. 
   В ветвь электрической цепи включены последовательно три амперметра: магнитоэлектрической, индукционной и электромагнитной систем. Первый показывает 8 А, второй – 6 А. Определить показание третьего амперметра.
   

2%

5. 
   К цепи приложено напряжение: u = (100 + 100 sin t) В. Как изменятся показания ам­перметров магнитоэлектрической и электро­маг­нитной систем, если фазу первой гармоники сдвинуть на 180⁰ ?
   

2%

6. 
   О пределить показание вольтметра V1 магнитоэлектрической системы, если вольтметр V3 электро­магнитной системы, включенный че­рез трансформатор напряжения с ко­эффициентом трансформации 1 : 1, показывает 40 В, а второй вольт­метр V2 электромагнитной системы, пока­зывает 80 В.
   

3 %

7. 
   Найти показание амперметра магни­тоэлектрической системы в цепи идеального од­нополупериодного выпрямителя, если r = 10 Ом, u = (100 + 100 sin t) В.
   

3%

8. 
   Задан ток в идеальной индуктивности: .Определить во сколько раз амплитуда первой гармоники напряжения на этой катушке больше амплитуды третьей гармоники.
   

3%

9. 
   Н айти показание амперметра элек­тромагнитной системы, если В. .
   

---

3%

10. 
    Определить действующее значение напряжения если А, r = 10 Ом, Ом.
    

3%

11. 
    Для цепи задано: В, С = 100 мкФ, L = 1 Гн. R = 10 Ом. Определить пока­зания приборов электромагнитной системы.
    

4%

12. 
    К цепи приложено напря­жение В; r =10 Ом; Ом. Определить показа­ния приборов электромагнитной сис­темы.
    

4%

13. 
    К двухполюснику приложено напряжение u = [100 + 141 sin (100t + 45⁰)] В, под действием которого протекает ток i = 5 sin (100t + 0⁰) А. Определить активную мощность Р, потребляемую двухполюсником.
    

3%

14. 
    К двухполюснику приложено напряжение u = [100 + 150 sin (100t + 45⁰)] В, под действием которого протекает ток i = 5 А (мгновенное значение). Определить активную мощность Р, потребляемую двухполюс­ником.
    

3 %

15. 
    Найти активную мощность, выделяемую в цепи, если: В; r = 20 Ом; L = 10 Ом. 3%
    
16. 
    Определить активную мощность, потребляемую цепью (рис. к задаче 1.11), если u = [100 + 100 sin (t + 45⁰)] В, С = 100 мкФ, r = 10 Ом и цепь находится в режиме резонанса токов.
    

3%

17. 
    Обмотка симметричного трехфазного генератора соединена треугольником. ЭДС фазы А изменяется по закону e = [100 sin t +150 sin (3t + 30⁰)] В. Определить показание амперметра электродинамической системы, включенного в разрыв треугольника, если сопротивление обмо­ток можно считать чисто реактивным и для пер­вой гармоники равным Z = j5 Ом.
    

4 %

18. 
    Обмотка трехфазного генератора со­единена звездой. Фазная ЭДС изменяется по за­кону e = [100 sin t + 50sin (3t + 15⁰)] В. Опре­делить показание вольтметра электродинамиче­ской системы.
    

---

4%

19. 
    Определить токи I_Л в линейном и I_N в нейтральном проводах симметричной трехфазной цепи, если ЭДС генератора В, а сопротивления фаз приемника Z_Н = L_Н = 1 Ом, Z_Г =0. 7%
    
20. 
    Определить ток I_Л в линейном проводе симметричной трехфаз­ной цепи, если ЭДС генератора В, а сопротивления фаз приемника Z_Н = L_Н = 1 Ом, Z_Г =0.
    

7%

21. 
    О пределить напряжение U_н в симметричной трехфазной цепи, если ЭДС генератора В, а сопро­тивления фаз приемника Ом, Z_Г = 0.
    

7%

22. 
    Ф азная ЭДС трехфазного генератора В. Определить линейный и фазный токи, если сопротивление фаз Z_н = r_н + jx_н = (10 + j10) Ом, Z_г =0.
    

10%

23. 
    Фазная ЭДС трехфазного генератора В. Определить линейный ток I_Л, если со­противления фаз симметричного приемника r_н = 10 Ом, Z_г =0.
    

10%

24. 
    ЭДС трехфазного генератора В.
    

Определить линейный и фазный токи если сопротивления фаз симметричного приемника равны Z_Г = Z_Н = jL =j20 Ом.

1 2%

1.2. Раздел «Переходные процессы в электрических цепях»

---