Группа А21 Вопросы и задания к экзамену по электротехнике
консультация на тему

           Экзаменационные вопросы по дисциплине «Электротехника».

1.Электроэнергия, её свойства и применение.                    

2.Электрическое поле. Свойства электрического поля.

3.Характеристика электростатического поля.

4.Электрическое поле в однородном диэлектрике. Свойства диэлектрика.

5.Закон Кулона.

6.Электрическое напряжение, потенциал.

7.Конденсаторы. Емкость. Емкость плоского конденсатора.

 8.Соединение конденсаторов.

 9.Понятие об электрическом токе. Плотность электрического тока.

10.Закон Ома для участка цепи и полной цепи.                      

11.Сопротивление, зависимость сопротивления от температуры

12.Основные элементы электрической цепи. Режимы электрической цепи.                      

13.Последовательное соединение приемников энергии

14.Параллельное соединение приемников энергии.

15.Метод преобразования треугольника и звезды сопротивлений.

 16.Простые и сложные электрические цепи. ЭДС, мощность, КПД источника электрической энергии.

17.Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.                      

18.Законы Кирхгофа, узловые и контурные уравнения.

 19.Получение электрической энергии из других видов энергии.

20.Графический метод расчета нелинейных цепей, последовательное, параллельное смешанное соединение нелинейных элементов.

21.Закон Ампера.

 22.Проводник с током в магнитном поле. Правило левой руки.

23.Характеристика магнитного поля, магнитная индукция, магнитный поток, магнитная проницаемость.

24. Магнитные свойства вещества.

25.Закон полного тока, применение закона для расчета магнитных цепей.

26.Индуктивность, взаимоиндуктивность, потокосцепление.

27.Преобразование электрической энергии в механическую (принцип действия простейшего электродвигателя

28.Преобразование механической энергии в электрическую (принцип работы простейшего электрогенератора)

29.Намагничивание ферромагнитных материалов. Гистерезис

30.Расчет разветвленной цепи переменного тока

31.Магнитные цепи: определение, разновидности магнитных цепей.

32.Порядок расчета неоднородной неразветвленной магнитной цепи.

 33.Закон электромагнитной индукции.

34.Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца, сила Лоренца.

35.Проводник с током в магнитном поле. Правило левой руки.

36.ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле, правило правой руки.

37.Получение однофазного переменного тока.

38.Характеристика синусоидальных величин - мгновенное максимальное значение, период частоты, фаза, начальная фаза, сдвиг фаз.

39.Действующее и среднее значение переменных величин. Коэффициент формы и амплитуды.

40.Элементы и параметры цепей переменного тока.

41.Цепь переменного тока с активным сопротивлением.

42.Цепь переменного тока с индуктивностью.

43.Цепь переменного  тока с емкостью.

44.Порядок расчета неразветвленной электрической цепи переменного тока. Векторная диаграмма

 45.Активная, реактивная, полная мощность электрической цепи переменного тока

46.Резонанс токов

47.Резонанс напряжений.

48.Основы комплексного метода расчета электрической цепи.

49.Изображение синусоидальных величин с помощью комплексных чисел.

50.Круговая диаграмма цепи с постоянным активным и переменным реактивным сопротивлением, определение параметров.

51.Круговая диаграмма с переменным активным и постоянным реактивным сопротивлением, определение параметров.

52.Симметричная трехфазная система ЭДС, токов, напряжений, графическое изображение, получение трехфазной ЭДС.

53.Соединение потребителей звездой симметричная нагрузка.

54.Соединение потребителей треугольником симметричная система.

55.Соединение потребителей звездой несимметричная система. Роль нулевого провода.

56.Соединение потребителей треугольником, несимметричная система.                

57.Причины возникновения несинусоидальных напряжений и токов. Теорема Фурье.

58.Общая характеристика нелинейных цепей и нелинейных элементов переменного тока.

59.Понятие о переходных процессах. Первый, второй закон коммутации.

                        Экзаменационные  задания.

1.Определить сопротивление медного провода  R2 при температуре  t2=50°С, если при температуре t1=20°С сопротивление  R1 =10 Ом, температурный коэффициент α=0,004°С¯¹

2.  Определить показания вольтметра, если показания амперметра 100 мА, а   ваттметра 10Вт.

3. К зажимам цепи приложено напряжение U=90В,  сопротивление резисторов  R1=300Ом , R2=70 Ом,  R3=120 Ом,  R4=40 Ом,  R5=200Ом. Определить все токи цепи.

4.Определить емкостное сопротивление  керамического конденсатора С=200пФ при f=1МГц.                    

5.Точечный заряд Q=4·10¯¹⁰Кл создает в воздухе электрическое поле

     (εr=1). Определить напряженность поля в точке, лежащей на расстоянии         r=0,1м от заряда.

6.Трехфазный потребитель  энергии  с полным сопротивлением фазы Zф=44Ом соединен треугольником. Определить линейный и фазный токи, если линейное напряжение Uл=220В.    

7.Определить площадь поперечного сечения медного провода, если R=30 Ом, длина L=5м, удельное сопротивление ρ=0,0175∙10ꜚ⁶ Ом∙м.  

8.Потребитель энергии с сопротивлением R=24 Ом подключен к источнику с ЭДС Е= 12,5В и внутренним сопротивлением ri =1Ом. Определить мощность источника, полезную мощность, коэффициент полезного действия источника энергии.  

9.Потребитель энергии  с активным  сопротивлением  R=50 Ом подключен    к источнику  с напряжением  u= 310,2sin(314t-30°)В. Определить действующее значение  тока напряжения, записать уравнение  мгновенного значения тока, вычислить активную мощность цепи.

10.   Определить сопротивление резистора и напряжение источника, к которому он подключен, если при токе I=2А в резисторе расходуется мощность Р=10Вт.  

11.По  заданным уравнениям мгновенных значений  токов i1=I1мsin(ωt+20°)А  и i2=I2мsin(ωt-40°)А определить угол сдвига фаз  между этими токами.

12. В цепи с параллельным соединением  двух одинаковых резисторов общий ток цепи I=0,2А, мощность цепи Р=12 Вт. Определить  сопротивление резисторов.  

13.К цепи с последовательным соединением сопротивлений R1=0,5кОм; R2=3кОм;  R3=1,5кОм подведено  напряжение U=10В. Определить  ток, напряжение, мощность каждого резистора.

14.Цепь состоит из последовательно соединенных элементов R1=40 Ом, ХL1=30 Ом,  R2=15 Ом, Хс1=20 Ом. Определить комплексное сопротивление всей цепи.

15. Определить действующее значение тока , если цепь подключена к источнику с напряжением u=56,4sіnwt В, сопротивление цепи ХL=30 Ом, R=40Ом,Хс=60Ом.  

 16. Комплексное действующее значение тока l1=0,025 +ј0,043 А. Ток l2 отстает от l1 на 100°; l2m=0,0423 А  Изобразить токи на векторной диаграмме.

 17.  Определить полное сопротивление, ток  и потребляемую мощность дросселя при напряжении 8В и частоте f=50 Гц, если индуктивность дросселя L=1,2 Гн.  Дроссель сглаживающего фильтра при постоянном токе имеет сопротивление R=300 Ом.

18.К генератору постоянного тока с ЭДС Е=115В подсоединен потребитель с сопротивлением   R. Ток в цепи l=10А. Определить напряжение генератора, сопротивление потребителя энергии и падение напряжения на внутреннем сопротивлении генератора при ri = 0,5Ом.

19.По заданному уравнению мгновенного значения синусоидальной ЭДС е= 10sin (628t -20°).  Определить параметры этой ЭДС: амплитуду, частоту, период, начальную фазу.  

20.Записать комплексным числом  в алгебраической и показательной формах полное сопротивление катушки индуктивности полосового фильтра f=300Гц, если ее параметры R=21,6 Ом, L=28,52 мГн.

21.Записать уравнение  мгновенного значения  синусоидального напряжения при t=0,0001с, если амплитуда напряжения Um=20 В, f=400Гц, начальная фаза ψ=15,6°.  

22.Определить внутреннее сопротивление источника, ЭДС которого Е=6В, если при токе в цепи  I=4А напряжение источника  U=4В.  

23.Определить падение напряжения  в абонентской кабельной  линии при токе  l=13мА, если длина линии L=12,5км, а сопротивление одного километра кабеля    0,190 Ом.

24.Определить комплексное сопротивление если комплексный ток цепи і=0,0766+ј0,0642, комплексное напряжение Ů=3-ј4 В.    Начертить эквивалентную схему.

25.Симметричный трехфазный приемник энергии соединен звездой. Линейное напряжение  Uл=220В. Сопротивление фазы R=16 Ом, ХL=12 Ом. Определить фазное напряжение и линейный ток.  

26.Определить линейное напряжение сети, в которую включен трехфазный симметричный потребитель энергии, соединенный треугольником, если полное сопротивление фазы Zф=10 Ом, линейный ток lл= 22 А.

27.При подключении потребителя энергии к источнику с Е=25В и ri=0,05Ом, ток I=2А. Определить сопротивление потребителя, если сопротивление подводящих проводов 0,55 Ом. Какое добавочное сопротивление нужно включить в эту цепь, чтобы ток уменьшился до  1 А?

28.Определить ток в цепи с резистором, если U=10В, сопротивление                  

R=2Ом.

29.Имеем последовательное соединение индуктивного  ХL1=10 Ом, емкостного Хс=5Ом элементов, активного сопротивления R=5 Ом, ток цепи l=5 А. Начертить схему цепи, определить напряжение на зажимах, угол сдвига фаз, построить векторную диаграмму

  30. Электрическая цепь состоит из последовательного соединения  активного R  индуктивного   ХL, емкостного   Хс элемента . Мощность потребляемая цепью Р=0,2 Вт при токе  l =  0,1 А. Определить полную мощность если  ХL=80 Ом, Хс=50 Ом.

31. По заданному уравнению мгновенного значения напряжения u=7sіnwt и тока  l=0,7 sіn (wt+ 40°)А. Определить активное и реактивное сопротивление цепи.

32.Определить сопротивление медного провода, если его длина L=15м, а площадь поперечного сечения  S=0,5мм², удельное сопротивление ρ=0,0175 ∙10-⁶Ом∙м.

 33.  Определить частоту тока в цепи с конденсатором С=318 нФ, если при напряжении U=10В  по нему протекает ток  l=0,4А.

Критерии оценки: При проведении экзамена необходимо учитывать следующие критерии:

- знание учебного материала (учебных дисциплин);

- умение выделить проблемы и различные точки зрения по дисциплинам;

Уровень знаний студента определяется следующими оценками: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно».

Оценка «отлично» ставится при полных аргументированных ответах на все основные и дополнительные экзаменационные вопросы. Ответы должны отличаться логической последовательностью, четкостью, умением делать выводы, обобщать знания основной и дополнительной литературы, умением пользоваться понятийным аппаратом, знанием проблем, суждением по различным вопросам дисциплины. При этом студент не должен пользоваться собственными материалами, составленными им за время подготовки к ответу на вопросы  экзамена (не читать с листа).

Оценка «хорошо» ставится при полных аргументированных ответах на все основные и дополнительные экзаменационные вопросы. Ответы должны отличаться логичностью, четкостью, знанием учебной литературы по теме вопроса. Возможны некоторые упущения при ответах, однако основное содержание вопроса должно быть раскрыто полно.

Оценка «удовлетворительно» ставится при неполных, слабо аргументированных ответах, свидетельствующих об элементарных знаниях учебной литературы, неумении применения теоретических знаний при решении аналитических задач.