Теорететические основы электротехники

2. По указанной схеме напишите уравнение и делайте расчет цепи постоянного тока методом эквивалентного сопротивления. Дано: Е - 105 В, R_m = 0,6 Ом, Я- 13,5 Ом, R₂- 30 Ом, R₃ = 16 Ом, R_t = 28 Ом, R₅ = 28 Ом, R₆ = 17 Ом. Определить:

• 
  эквивалентное сопротивление приёмников электрической энергии;
  
• 
  все токи;
  
• 
  напряжение U_ab и падение напряжения на R_bh;
  
• 
  потери мощности в источнике и КПД электрической цепи.
  

Рис. 1
3. По указанной схеме напишите уравнение и делайте расчет токи во всех ветвях электрической цепи методом наложения. Составьте баланс мощностей. Параметры цепи равны: _{ }=200 B; _{ }=120 B; _{ }=05Oм; _{ }=0.6Ом; _{ } = 20 Oм; _{ } = 8 Oм _{ }=5 Oм; _{ }=6 Oм; _{ }=6 Oм;

Рис. 1. Схема цепи постоянного тока

Рис. 1.
7. По указанной схеме напишите уравнение и делайте расчет ток в ветви между узлами 1 и 2 электрической цепи методом эквивалентного генератора. Параметры цепи равны:  

9. Опишите гармонические колебания в резистивных, индуктивных и емкостных цепях.

10. Опишите гармонические колебания в цепи при последовательном и при параллельном соединении R,L,C элементов.

11. По указанной схеме напишите уравнение и делайте расчет цепи переменного тока при последовательном соединении элементов Дано: U_l= 80 В, U₂ = 60 В, U₃= 18,77 В,: г, = 15 Ом, f= 50 Гц

Определить:

• 
  величину емкости С, и индуктивности L_x;
  
• 
  эффективное значение тока в цепи;
  
• 
  сдвиг фаз между напряжением и током;
  
• 
  активную, реактивную и полную мощность цепи;
  

Рис.1
12. По указанной схеме напишите уравнение и делайте расчет графоаналитическом методом. Дано: _{ } 26 Ом; _{ } 120 Ом; L= 0,18 Г; С = 25 мкФ; U_С = 200 В; f = 50 Гц.

Определить:

• Эффективные значения токов в ветвях и тока источника, а также падений напряжения на элементах схемы;

• коэффициент мощности цепи.

Составить баланс активных и реактивных мощностей. Записать выражениядля мгновенных значений тока и напряжения источника.

Рис.1
13. По указанной схеме напишите уравнение и делайте расчет однофазной цепи синусоидального тока символическим методом. Напряжение однофазной цепи синусоидального тока _{ }В. Параметры цепи равны: 

Определить:

- точки в ветвях,активную, реактивную и полную мощности всей цепи,

- составить баланс мощностей,

- построить векторную диаграмму напряжений и токов,

- записать выражения для мгновенных значений всех токов и напряжений,

- изобразить временную диаграмму тока, напряжения и мошности источника.


Рис. 1 Схема цепи

14. Опишите явление резонанса и его значение в радиотехнике и электросвязи. Резонансные характеристики цепи с последовательно соединенными элементами R,L,C. Резонанс напряжений. Частотные характеристики последовательного контура.

15. Определите индуктивность катушки, при которой в цепи, представленной на рисунке 1, при резонансе напряжений. Цепь имеет следующие параметры: U = 30 В, f = 50 Гц, С = 20 мкФ, r_к = 15 Ом. Построите на комплексной плоскости векторы тока и напряжений при ре­зонансе. Определите активную реактивную и полную мощность цепи при резонансе, а также зависимость тока в цепи от варьируемого параметра, т.е. от индуктивности катушки, и построить график I= f(_{ })

Рис.2.33 Схема цепи

19. По указанной схеме напишите уравнение и делайте расчет несимметричной трехфазной цепи соединенной по схеме звезда. Дано:  

В задаче требуется:

• 
  определить токи, напряжения и мощности на всех элементах цепи;
  
• 
  составить баланс активных и реактивных мощностей;
  
• 
  построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений.
  

В задаче требуется:

- определить все токи, напря­жения и мощности на всех элементах цепи;

- составить балансы активных и реактивных мощностей;

- построить в одних осях векторную диаграмму токов и напряжений

Рис. 1
21. Опишите явление взаимной индукции. ЭДС и напряжение взаимной индукции. Последовательное соединение индуктивно связанных элементов.

22. Опишите параллельное соединение индуктивно связанных элементов. Методы расчета индуктивно связанных цепей.

23. По указанной схеме напишите уравнение и делайте расчет разветвленной цепи синусоидального тока с индуктивной связью между катушками. В цепи заданы следующие параметры: Е₁=100 В, Е₂=120 В, α= π/4 рад, f=50 Гц, r₁=3 Ом, L₁=40 мГ, r₂=6 Ом, L₂=50 мГ, r ₃=10 Ом, L₃=30 мГ, С=100мкФ, М=12мГ. Здесь α – угол, на который Е₁ опережает Е₂.

Определить рассчитать токи во всех ветвях схемы и напряжения на участках цепи по законам Кирхгова при условии, что индуктивная связь между катушками отсутствует. Составьте баланс активных и реактивных мощностей. Построите векторную диагррамму токов и топографическую диагррамму напряжений.

Рис.1.
24. Опишите электрические цепи при периодических несинусоидальных воздействиях. Разложение в ряд Фурье. Способы получение несинусоидального тока.

25. Опишите действующее, среднее значения и мощность периодического несинусоидального сигнала.

26. По указанной схеме напишите уравнение и делайте расчет периодического несинусоидального сигнала. Заданы сле­дующие параметры: r₁ = 30 Ом; r₂ = 10 Ом; L= 10 мГ; С = 15 мкФ. Форма кривой ЭДС источника представлена на рис. 1. При этом Е_т - 140 В; ω=2000 рад/с, α=π/3.

В задаче требуется:

• 
  разложить периодическую, неси­нусоидальную ЭДС е =f(cot) в ряд Фурье, ограничившись первыми тремя гармониками, и записать уравнение для мгновенного зна­чения ЭДС;
  
• 
  определить действующее значе­ние несинусоидальной ЭДС;
  

28. Опишите параметры холостого хода и короткого замыкания четырехполюсника. Характеристические параметры четырехполюсников.

29. Определите А – параметры пассивного четырёхполюсника по экспериментальным данным опытов холостого хода и короткого замыкания. Дано: R₁= 800Ом, R₂= 60Ом, R₃= 300Ом, L= 0,03Гн

Рис.1

32. Опишите низкочастотные фильтры и их назначение в радиотехнике.

33. Опишите высокочастотные фильтры и их назначение в радиотехнике.

34. Опишите полосовые фильтры и их назначение в радиотехнике.

35. Опишите заграждающие фильтры и их назначение в радиотехнике.

36. Опишите активные и цифровые фильтры и их назначение.

37. Опишите переходные процессы в электрических цепях. Законы коммутации. Классический метод расчета переходных процессов.

38. По указанной схеме напишите уравнение и делайте расчет переходного процесса в линейной электрической цепи переменного тока классическим методом. Дано :R₁=20 Ом; R₂=30 Ом; R₃=10 Ом; U=120B. В момент времени t=0 ключ k размыкается и в момент t=t₁=₁=510^-4 c замыкается (₁- постоянная времени при разомкнутом ключе k).

Определить:

1. 
   Найти зависимость тока i_C и напряжения u_C от времени
   
2. 
   Определить емкость С и постоянную времени цепи ₂ после второй коммутации (после замыкания ключа k)
   
3. 
   Найти ток i_C и напряжение u_C в момент времени 0-; 0+; t₁ -; t₁ +; .
   
4. 
   Построить графики функций i_C(t), u_C(t)
   

Рис. 1

40. Опишите основы спектрального анализа. Преобразование Фурье и их свойства. Спектры непериодических функций. Спектральный анализ линейных электрических цепей.

41. Опишите цепи с распределительными параметрами. Общие положения. Дифференциальные уравнения однородной линии.

42. Определите первичные и вторичные параметры воздушной двухпроводной линий связи по данным опытов холостого хода (рис. 1) и короткого замыкания (рис. 2). Дано:U_1x=100B, I_1x=0.14A, _{ 1x}=-15.8_{ }, U_1k=100B, I_1k=0.178A, _{ 1k}=0_{ } f=1кГц . Линия имеет длину L_lin=160км

Рис.1 Рис.2

43. Опишите нелинейные электрические цепи постоянного тока и методы их расчета. Нелинейные двухполюстники. Статическиое и дифференциальное сопротивления.

44.По указанной схеме напишите уравнение и делайте расчет нелинейной цепи постоянного тока. Нелинейная цепь с нелинейными элементами НЭ₁и НЭ₂, питается от источника постоянного тока, ЭДС которого Е= 30 В. Сапротивление линейных элементов r₁ = 10 ом, r₂ = 8 0м.

Рис.1

47. Опишите активные, реактивные и полные мощности синусоидального тока

50. Расскажите о нелинейных индуктивных и емкостных элементах. Объясните их вольт-амперные характеристики.