Основные вопросы электротехники
Способы определения сопротивления резистора, который необходимо включить параллельно с резистором, имеющим сопротивление 15 кОм. Знакомство с формулами, необходимыми для вычисления индуктивности обмотки. Характеристика основных вопросов электротехники.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.01.2019 |
| Размер файла | 44,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1.Чему равен диаметр металлической проволоки, по которой течет ток в 2 А, а плотность тока составляет 0,2 А/мм2?
Решение:
Для решения задачи воспользуемся определением плотности тока. Плотность тока j представляет собой отношение силы тока I к площади сечения проводника, перпендикулярной вектору средней скорости движения частиц:
[А/мм2]. (1)
Так как необходимо определить диаметр металлической проволоки d, а площадь круглого сечения определяется по формуле:
(2)
то подставляя (2) в (1) и выражая искомый диаметр металлической проволоки d через известные данные, получим:
(3)
С учетом числовых значений по формуле (3) получаем:
мм2.
Ответ: диаметр металлической проволоки d = 3,569 мм2.
2. Определить сопротивление резистора, который необходимо включить параллельно с резистором, имеющим сопротивление 15 кОм при условии, чтобы эквивалентное сопротивление всей цепи составляло 10 кОм
Решение:
При параллельном соединении двух резисторов R1 и R2 эквивалентное сопротивление всей цепи R определяется по формуле:
откуда, полагая R = 10 кОм, а R1 = 15 кОм, получаем:
кОм.
Ответ: чтобы получить эквивалентное сопротивление 10 кОм параллельно с резистором, имеющим сопротивление 15 кОм, необходимо включить резистор с сопротивлением R2 = 30 кОм.
3.Сопротивления пяти резисторов соответственно 100, 330, 670, 1000, 1500 Ом. При их последовательном соединении напряжение на резисторе сопротивлением 100 Ом составило 10 В, а при параллельном соединении ток в этом резисторе был равен 0,1 А. Определить напряжения и токи для всех резисторов
Решение:
При последовательном соединении пяти резисторов их общее сопротивление равно сумме сопротивлений:
С учетом числовых значений по (1) имеем:
Ом.
Так как по условию напряжение на резисторе сопротивлением 100 Ом составило 10 В, поэтому по закону Ома токи через резисторы и ток во всей цепи равен:
А
По закону Ома напряжения на резисторах при последовательном соединении равны:
В; В; В; В.
При параллельном соединении пяти резисторов напряжение на всех резисторах одинаковое:
Так как по условию в резисторе R1 = 100 Ом ток равен I1 = 0,1 А; то по закону Ома:
В
В соответствии с (7) и (8) имеем:
В
Токи в резисторах при известном напряжении находим по закону Ома:
А;
А;
А;
А.
Таким образом, найдены все токи и напряжения как при последовательном, так и при параллельном соединении.
4.Найти первоначальный ток и количество тепла, выделяемого в одну секунду, проводником сопротивлением 10 Ом, если при изменении тока на 1 А количество выделяемого тепла увеличилось в 4 раза
Решение:
Количество тепла Q, выделяемое в проводнике с сопротивлением R при прохождении через него электрического тока I, определяется законом Джоуля-Ленца:
[Дж]
С учетом исходных данных запишем два уравнения: первое - для тока I, а второе для тока (I + 1):
и далее учитываем, что количество тепла увеличилось в 4 раза:
Решая полученное уравнение (4) найдем первоначальный ток:
А.
Количество тепла определяем по формуле (1):
Дж.
Ответ: первоначальный ток и количество тепла соответственно равны I=1|3 А; Q=3,33 Дж.
5.По двум параллельным шинам протекает ток силой до 1000 А от генератора к нагрузке. На каком расстоянии друг от друга нужно разместить шины, чтобы действующие на них силы не превышали 10 Н, если длина каждой шины 20 м?
Решение:
Сила, действующая на проводник с током, расположенный перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, определяется по формуле:
Н,
где В - магнитная индукция, Т;
I - величина тока в проводнике, А:
L - длина проводника, м.
Индукция магнитного поля определяется по формуле:
где: м0 = 4р•10-7 [Г/м] - магнитная постоянная;
мr = 1 - относительная магнитная проницаемость воздуха;
Н - напряженность магнитного поля.
Напряженность магнитного поля вокруг длинного прямого проводника при прохождении по нему тока I равна:
где La - искомое расстояние между шинами, м.
Подставляем (3) в (2) и в (1), получаем:
Из (4) находим La - искомое расстояние между шинами:
С учетом числовых значений по формуле (5) получаем:
м.
Ответ: Искомое расстояние между шинами La=0,4 м.
6.Какова индуктивность обмотки, имеющей 1000 витков, если ток силой 0,01 А создает в ней магнитный поток Ф=5х10-7 Вб?
Решение:
Индуктивность обмотки может быть вычислена по формуле:
где: Ф - магнитный поток, Вб;
I - ток, А.
С учетом числовых значений по формуле (1) получаем:
Гн
Ответ: индуктивность обмотки L = 0,05 Гн.
Литература
резистор обмотка вычисление
1. Методические указания по электротехнике (откуда взяты задания)
2. Мучник А.Я., Парфенов К.А., Древс Г.В. Общая электротехника и электрооборудование. М.: Высшая школа. - 1961, 408 с.
3. Бабичев Ю.Е. Электротехника и электроника. В 2 т. Т.1: Электрические, электронные и магнитные цепи. М.: Изд-во МГГУ. - 2007, 615 с.
4. Попов В.П. Основы теории цепей - М.: Высшая школа, 2000. (Учебник).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Эквивалентное сопротивление всей цепи. Закон Ома для участка цепи. Законы Кирхгофа для электрической цепи. Короткое замыкание резистора. Определение показаний измерительных приборов, включенных в цепь. Активная и реактивная мощность полной цепи.
контрольная работа [401,6 K], добавлен 31.05.2012История развития электротехники - науки, изучающей практическое применение электричества. Решение задач на определение коэффициента усиления усилителя по мощности; определение внутреннего сопротивления лампового триода, входящего в состав усилителя.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 04.06.2010Влияние величины индуктивности катушки на электрические параметры цепи однофазного синусоидального напряжения, содержащей последовательно соединенные катушки индуктивности и конденсатор. Опытное определение условий возникновения резонанса напряжений.
лабораторная работа [105,2 K], добавлен 22.11.2010Определение токов в ветвях и напряжение на конденсаторе во время переходного процесса в данной схеме, графики зависимости этих величин от времени. Вебер-амперная характеристика нелинейной индуктивности. Магнитный поток и индукция в участках цепи.
контрольная работа [187,0 K], добавлен 09.04.2009Определение значения тока, протекающего по цепи, состоящей из последовательно соединённых ёмкостей, индуктивности и активного сопротивления. Амплитуда напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности при резонансе. Активное сопротивление дросселя.
реферат [137,4 K], добавлен 20.03.2016Расчет электрических параметров однополупериодного выпрямителя с активным сопротивлением нагрузки при питании от источника синусоидального напряжения. Изображение механической характеристики двигателя пускового, максимального и номинального моментов.
контрольная работа [83,9 K], добавлен 31.01.2011Двухобмоточный трансформатор: характеристика, структура и элементы, параметры. Активное и реактивное сопротивления трансформатора как сумма активных и реактивных сопротивлений обмотки высшего напряжения и приведенной к ней обмотки низшего напряжения.
презентация [94,0 K], добавлен 20.10.2013Схема включения, векторная диаграмма и погрешности измерительных трансформаторов переменного и постоянного тока. Применение мостовых схем для вычисления сопротивления, индуктивности, частоты, емкости, добротности катушек и угла потерь конденсаторов.
контрольная работа [850,1 K], добавлен 22.02.2012Сопротивление от трения в буксах или подшипниках полуосей троллейбусов. Нарушение симметрии распределения деформаций по поверхности колеса и рельса. Сопротивление движению от воздействия воздушной среды. Формулы для определения удельного сопротивления.
лекция [359,7 K], добавлен 14.08.2013Определение и анализ комплексных сопротивлений активных и реактивных элементов заданной схемы. Вычисление угловой резонансной частоты цепи. Этапы преобразования источника тока в эквивалентный источник ЭДС. Выбор направлений токов и его обоснование.
контрольная работа [477,6 K], добавлен 05.10.2015Характеристика основных заданий электротехники - науки о техническом (прикладном) использовании электрических и магнитных явлений. Электрическая схема и её топологические элементы, которые позволяют описать структуру цепи. Связные и несвязные графы.
реферат [473,0 K], добавлен 21.11.2010Анализ вклада ученых и изобретателей в развитие отечественной электротехники. Характеристика основных принципов развития энергосистемы РФ. Схема квартирного группового распределительного щита. Особенности прокладки проводов и сопутствующих им работ.
контрольная работа [193,2 K], добавлен 10.04.2010Использование приближенного интегрирования. Периодическое несинусоидальное напряжение. Определение мгновенного значения разложения функции в ряд Фурье. Определение частоты сети. Сопротивление реактивных элементов. Активная мощность цепи. Законы Кирхгофа.
контрольная работа [104,8 K], добавлен 29.06.2012Знакомство с мощными высоковольтными транзисторами. Рассмотрение основных источников вторичного электропитания. Этапы разработки структурной схемы устройства управления силовым инвертором. Способы определения мощности вторичной обмотки трансформатора.
контрольная работа [666,5 K], добавлен 05.02.2014Расчет обмотки статора, демпферной обмотки, магнитной цепи. Характеристика холостого хода. Векторная диаграмма для номинальной нагрузки. Индуктивное и активное сопротивление рассеяния пусковой обмотки. Характеристики синхронного двигателя машины.
курсовая работа [407,0 K], добавлен 11.03.2013Технические данные элементов электрической сети, расчетная схема сети. Составление электрической схемы замещения для прямой последовательности. Расчет сопротивления параллельно работающих трансформаторов. Сопротивление воздушных линий электропередачи.
контрольная работа [467,8 K], добавлен 18.04.2014Изоляция обмотки статора и короткозамкнутого ротора. Активные и индуктивные сопротивления обмоток. Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора с овальными закрытыми пазами. Расчет параметров номинального режима работы асинхронного двигателя.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 15.12.2011Построение принципиальной схемы эмиттерного повторителя. Расчет сопротивления резистора в цепи эмиттера и смещения повторителя. Определение входного сопротивления транзистора при включении его с общим эмиттером. Сопротивление нагрузки цепи эмиттера.
презентация [1,9 M], добавлен 04.03.2015Основные этапы построения поляры самолета. Особенности определения коэффициента лобового сопротивления оперения, фюзеляжа и гондол двигателей. Анализ коэффициента индуктивного сопротивления, характеристика построения графика зависимости, значение поляры.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 19.02.2013Разработка программы на языке Pascal, осуществляющей расчёт полного (комплексного) сопротивления участка электрической цепи, его действительной и мнимой составляющих, угла сдвига фаз. Процедура вычисления эквивалентного сопротивления параллельных ветвей.
курсовая работа [280,7 K], добавлен 23.02.2012
