Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Контрольная работа № 2




 

Задача 1 (варианты 1-5).

 

Для питания пониженным напряжением цепей управления электроприводов деревообрабатывающих станков установлен однофазный двухобмоточный трансформатор номинальной мощностьюSн. Номинальное напряжение U1H и U2H , номинальные токи в обмотках I1H и I2H . Коэффициент трансформации равен K . Число витков обмоток W1 и W2. Магнитный поток в магнитопроводе Фm. Частота тока в сети f=50 Гц. Трансформатор работает с номинальной нагрузкой. Используя данные трансформатора табл. № 6 определить все неизвестные величины, отмеченные прочерками в таблице вариантов. Начертить схему включения такого трансформатора в сеть. Ко второй обмотке присоединить нагрузку в виде обычного резистора. Для включения и отключения нагрузки предусмотреть рубильник, а для защиты сети от токов короткого замыкания включить в цепь обеих обмоток предохранители.

 

Таблица № 6

 

№ вар Sн, ВА U1H, В U2H, В I1H, А I2H, А W1 W2 K Фm, Вб
- - - - 31,6 -
- - - 20,8 - -
- - - - 6,12 -
- - - 13,9 - - 13,9 0,003
- - 3,64 - - 9,18 -

Задача 1 (варианты 6-10).

 

К трехфазному трансформатору с номинальной мощностью Sн и номинальным напряжением первичной U1H ­ и вторичной U2H обмоток присоединена активная нагрузка P2 при коэффициенте мощности cos φ2. Определить: номинальные токи I1H и I2H; коэффициент нагрузки трансформатора kн; токи I1 и I2 при фактической нагрузке; суммарные потери мощности ∑Р при номинальной нагрузке; коэффициент полезного действия при фактической нагрузке.

 

Таблица № 7

 

вариант Sн, кВА Рст, кВт РО.Н, кВт U1H, кВ U2H, кВ P2, кВт сos φ2.
0,51 3,1 0,4
0,74 4,2 0,4 0,8
0,95 5,5 0,4 0,9
0,33 2,27 0,23 0,85
1,31 7,6 0,4 0,88

 

Задача 2.

 

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором серии

4А приводит в движение исполнительные механизмы деревообрабатывающего цеха. Двигатель работает в номинальном режиме. Линейное напряжение UА, ток потребляемый двигателем из сети I1H. Активная мощность, которая расходуется при работе двигателя P1H, мощность на валу P2 ном, суммарные потери мощности в двигателе ∑Р, к.п.д. двигателя ηH ,коэффициент мощности cos φH . Вращающие моменты, которые развивает двигатель: пусковой момент МП, номинальный МН, максимальный Ммаx. Выбрать сечение провода и условия прокладки, а также предохранитель, защищающий двигатель от токов короткого замыкания.

Таблица № 8

 

вар PI, кВт Uв,В Iн,А PH2, кВт ∑Р, кВт ηH cosφH Мп, Н•м n2, мин-1 Ммаx, Н•м Мп, Н•м nI мин-1 Sн,%
- - - 0,93 0,9 - - 428,8 2,2 - -
- - - 0,76 0,84 0,84 - - - -
12,5 - 21,1 - 1,5 - 0,9 - 79,6 57,9 - - -
4,76 - - - 0,84 26,8 - - - 2,2 2,0 -
- - - 0,88 0,9 - - - - 2,2 1,6 3,3
- - 7,44 - 1,3 0,81 0,8 54,7 - - 109,4 2,2 - -
- - 5,5 - 0,81 0,8 - 120,3 - - -
- 32,1 - - 0,9 - - 584,6 - 1,2 -
- 99,7 - - - - - 1,2 -
- - 0,91 - - - 350,8 - -

 

Используя приведенные данные в таблице № 8 определить все величины, отмеченные прочерком.

 

Задача 3 (варианты 1-5)

 

Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением потребляет ток I, при напряжении Uн. Сопротивление обмотки якоря Rа, обмотки возбуждения Rв. Магнитный поток полюса равен Ф. На якоре уложены N проводников, образующий а пар параллельных ветвей. Число пар полюсов двигателя равно p. Используя данные приведенные в табл. № 9, определить следующие величины: токи в обмотках якоря Ia и возбуждения Iв; противо – ЭДС в обмотке якоря E; частоту вращения n; электромагнитный вращающийся момент Мэм; электромагнитную мощность Рэм. Начертить схему присоединения такого двигателя к сети и пояснить назначение каждого элемента схемы.

 

Таблица № 9

 

вариант Uн, В I, A Ra, Ом Rв, Ом Ф, Вб N p a
24,1 0,643 0,006
14,6 1,48 0,0048
48,8 0,24 0,078
0,15 0,008
53,15 0,182 0,0095

 

Задача 3 (варианты 6-10)

 

Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением потребляет из сети мощность P1 и развивает на валу номинальную мощность PН2 при напряжении Uн и тока Iн. Ток в обмотке якоря Ia , возбуждения IB. Номинальный вращающий момент двигателя Мн при частоте вращения якоря nн. В якоре наводится противо – ЭДС E. Сопротивление обмотки якоря Ra, обмотки возбуждения Rв. Суммарные потери мощности в двигателе ∑Р. К.п.д двигателя равен ηдв. Используя данные таблицы 10, определить все величины, отмеченные прочерком. Начертить схему присоединения к сети и описать назначение всех её элементов.

Таблица № 10

 

Вариант P1, кВт PH2, кВт Uн, В Iн, А Ia,А IB,А Мн,Н•м nH, мин-1 Е,В Ra, Ом Rв, Ом ∑Р, кВт ηдв
- - - - - - -
- - - - - - 0,05 -
39.8 - 90,5 - - - - - -
3.9 - - - 35,4 - - 0,282 - 0,7 -0,88
- - - - 86,5 - - 0,093 -  

 

Задача 4.

 

Вариант 1 и 6

 

Составить схему мостового выпрямителя, используя стандартный диод Д7Г. Мощность потребителя Pd=50 Вт с номинальным напряжением Ud=100 B. Пояснить порядок составления схемы для диода с приведенным параметром. Технические данные диода Д7Г: Iдоп=0,3 А Uобр=200 В

Вариант 2 и 7

 

Трехфазный выпрямитель собранный на трех диодах, должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Pd=100 Вт при напряжении Ud=400 В. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов. Пояснить на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя.

Технические данные диодов:

Тип диода Iдоп, А Uобр, В
Д215А 10,0
Д234Б 5,0
Д218 0,1

 

Вариант 3 и 8

 

Составить схему двухполупериодного выпрямителя, используя диод Д244, параметры которого приведены: Iдоп=5 А и Uобр=50 В. Определить допустимую мощность Pd потребителя, если значения выпрямленного напряжения Ud=20 B.

 

Вариант 4 и 9

 

Составить схему однополупериодного выпрямителя, используя стандартный диод Д304. Мощность потребителя Pd=100 Вт с напряжением Ud=50 В. Пояснить порядок составления схемы для диода Д304 с приведенным параметром. Технические данные диода 304: Iдоп=3 А; Uобр=100 В.

 

Вариант 5 и 10

 

Двухполупериодный выпрямитель должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Pd=150 Вт при напряжении Ud=50 B. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов: Д242А, Д222, Д214Б параметры которых следующие:

 

Тип диода Iдоп, А Uобр, В
Д242А 10,0
Д222 0,4
Д215Б 2,0

 

Пояснить: на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя.

 

Задача 5.

 

Ответить на вопрос своего варианта:

 

Вар Вопросы
Объяснить смысл электронной и дырочной электропроводности полупроводников. Рассказать о влиянии примесей на их проводимость.
Объяснить устройство полупроводниковых диодов и принцип выпрямления ими переменного тока. Схемы выпрямления.
Объяснить устройство полупроводниковых триодов - транзисторов, назначение электродов, принцип работы и применение.
Начертить схему и объяснить принцип работы усилителя на транзисторе с общим эмиттером и с общей базой.
Описать устройство и принцип действия полупроводниковых фотоэлементов: фотодиодов и фототриодов.
Описать устройство полупроводникового стабилизатора напряжения-стабилитрона. Начертить схему его включения, объяснить принцип действия. Каково его назначение.
Начертить структурную схему электронного осциллографа, объяснить его назначение, принцип работы. Каково его назначение .
Объяснить устройство, принцип действия и схему включения тиристора. Пояснить основные параметры тиристора.
Начертить схему, объяснить устройство и принцип действия фотоэлектронного умножителя.
Начертить схему генератора пилообразного напряжения на тиратроне и описать принцип ее работы.

 

Методические указания по выполнению контрольной работы № 2.

 

Пример 1.

 

Однофазный понижающий трансформатор номинальной мощностью

Sном= 500 ВА, служит для питания ламп местного освещения металлорежущих станков. Номинальное напряжение обмоток: U1ном=380В и U2ном=24В. К трансформатору присоединены десять ламп накаливания мощностью 40 Вт каждая, их коэффициент мощности cos φ2=1,0. Магнитный поток в магнитопроводе Фm=0,005 Вб. Частота тока в сети f=50 Гц. Потерями на трансформаторе пренебречь. Определить: номинальные токи в обмотках; коэффициент нагрузки трансформатора; токи в обмотках при действительной нагрузке; число витков обмоток; коэффициент трансформации.

 

Решение.

1. Номинальные токи в обмотках: Iном1 =Sном/Uном1 =500/380=1,32 А;

Iном2 = Sном/Uном2=500/24=20,8 А.

2. Коэффициент нагрузки трансформатора:

kн=P2/(Sном·cos φ2)=10·40/(500·1,0)=0,8

3. Токи в обмотках при действительной нагрузке:

I1= kн· I1ном=0,8·1,32=1,06 А; I2= kн· I2ном=0,8·20,8=16,6 А.

4. При холостом ходе: Е1= U1ном; E2= U2ном.

5. Число витков обмоток находим из формулы: Е=4,44·f ·w·Фm, тогда

w1= Е1/(4,44·f·Фm)=380/(4,44·50·0,005) = 340 витков

w2= Е2/(4,44·f·Фm)=24/(4,44·50·0,005) = 22 витка

5.Коэффициент трансформации: k= Е1/ Е2=w1/ w2 = 340/22=15.5.

 

Пример 2.

 

Трехфазный трансформатор имеет следующие номинальные характеристики: Sном=1000 кВА; U1ном=10 кВт; U2ном=400 В. Потери в стали: Pст=2,45 кВт, потери в обмотках: Ро.ном=12,2кВт. Первичные обмотки соединены в «треугольник», вторичные – в «звезду». Сечение магнитопровода Q=450 cм2 , амплитуда магнитной индукции в нем Bm=1,5 Тл. Частота тока в сети f = 50 Гц. От трансформатора потребляется активная мощность P2=810 кВт при коэффициенте мощности cos φ2=0,9. Определить: номинальные токи в обмотках и токи при фактической нагрузке; число витков обмоток; к.п.д. трансформатора при номинальной и фактической нагрузках.

 

Решение.

1. Номинальные токи в обмотках:

I1ном= I2ном=

2. Коэффициент нагрузки трансформатора:

kн=P2/(Sном·cos φ2)=810/(1000·0,9)=0,9

3.Токи при фактической нагрузке:

I1= kн· I1ном=0,9·58=52 А; I2= kн· I2ном=0,9·1445=1300 А.

4. Фазные ЭДС, наводимые в обмотках. Первичные обмотки соединены в «треугольник», а вторичные – «в звезду», поэтому пренебрегая падением напряжения в первичной обмотке, считаем:

E≈ U1ном=10000 В; E= U2ном =400/ =230 В.

5. Число витков обеих обмоток находим из формулы:

E= 4,44· f ·w1·Фm=4,44·f ·w1·Bm·Q , откуда

w1= E/(4,44·f ·Bm·Q)=10000/(4,44·50·1,5·0,45)=667 витков, здесь

Q=450 cм2 =0,045 м2; w2 = w1E/ E=667·230/10000=15,3 витков

6. К.п.д. трансформатора при номинальной нагрузке:

ηном=

7. К.п.д. трансформатора при фактической нагрузке:

η =

 

Пример 3.

 

Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором имеет номинальные данные: мощность Pном=11 кВт; напряжение Uном=380 В; частота вращения ротора n2=975 об/мин; к.п.д. ηном= 0,855; коэффициент мощности cos φном=0,83; кратность пускового тока Iп/Iном=7; кратность пускового момента Мпном=2,0; способность к перегрузке: Мmaxном=2,2. Частота тока в сети f=50 Гц. Определить: потребляемую мощность; номинальный, пусковой и максимальный моменты; номинальные и пусковые токи; номинальное скольжение; частоту тока в роторе; суммарные потери в двигателе. Можно ли осуществить пуск двигателя при номинальной нагрузке, если напряжение в сети при пуске снизилось на 20%.

 

Решение.

 

1. Мощность, потребляемая из сети: P1=Pном/ ηном=11/0,855=12,86 кВт.

2. Номинальный момент, развиваемый двигателем:

М=9,55·Рном/ n2=9,55·11·1000/975=107,7 Н·м

3. Максимальный и пусковой моменты: Мmax=2,2·Мном=2,2·107,7=237 Н·м;

Мп= 2·Мном=2·107,7=215,4 Н·м

4.Номинальный и пусковой токи:

Iном= Iп=7· Iном=7,0·23,6=165 А.

5.Номинальное скольжение: sном =

6. Частота тока в роторе: f2=f1·s=50·0,025=1,25 Гц.

 

Таблица № 12.

Допускаемые токовые нагрузки (А) на алюминиевые провода и кабели:

 

Сечение мм2 провода Кабели четырехжильные до 1000 В
открыто в трубе открыто В- земле
2,5 - -
-

 

7. Выбираем сечение провода по рабочему току: Ip=Iн=23,6 А.

В соответствии табл. № 12 для прокладки в трубе выбираем провод марки АПВ сечение 3x4 мм2 с допустимым током Iдоп=28 А. Проверяем сечение по условию нагревания: Iдоп>Ip, т.е. 28А>23,6 А. Условие выполняется.

Для защиты двигателя от коротких замыканий выбираем предохранитель типа ПН2-100 с номинальным током предохранителя Iнп=100 А. Определим ток плавкой вставки предохранителя по условию: Iвст= Iп/2,5, где Iп=165 А – пусковой ток двигателя, тогда Iвст=165/2,5=66 А. Таким образом, по табл. 13 для данного предохранителя выбираем стандарт плавкую вставку Iвст= 80 А.

 

Таблица №13.

 

Технические характеристики предохранителей:

Тип предохранителя Номинальный ток
предохранители Плавкой вставки
Переменного тока напряжением до 500В    
ПН2-100 30, 40, 60, 80, 100
ПН2-250 80, 100, 120, 150, 200, 250
Неразборные с наполнителем    
НПН-15 6, 10, 15
НПН-60 15, 20, 25, 35, 45, 60

 

Пример 4.

 

Четырехполюсный двигатель с параллельным возбуждением (рис. 49) присоединён к сети с Uном=110 В и потребляет ток I=157 А. На якоре находится обмотка с сопротивлением Ra=0,0427 Ом и числом проводников N=360, образующих четыре параллельных ветви (а=2). Сопротивление обмотки возбуждения Rв=21,8 Ом. Магнитный поток полоса Ф=0,008 Вб. Определить: токи в обмотках возбуждения Iв и якоря Iа; противо – ЭДС Е; электромагнитный момент Mэм; электромагнитную мощность Pэм; частоту вращения якоря n; потери мощности в обмотках якоря Pа и возбуждения Рв;

 

Решение.

 

1. Токи в обмотках возбуждения и якоря:

Iв=Uном/Rв=110/21,8=5,05 А; Iа=I – Iв=157 – 5,05=151,95 A.

2. Противо-э.д.с. в обмотке якоря: Е=Uном – Iа·Rа=110 –151,95·0,427=103,5 В.

3. Электромагнитный момент:

Мэм= Н·м.

4. Электромагнитная мощность: Pэм=Е·Ia=103,5·151,95=15727 Вт=15,727 кВт.

Зная Рэм, можно найти электромагнитный момент по формуле: Мэмэм/w = Рэм/( )=60·15727/(2·3,14·2156)=69,7 Н·м, что и было получено в п. 3.

Здесь частота вращения якоря: n = об/мин

5. Потери мощности в обмотках якоря и возбуждения:

Ра=Ia2·Ra=151,952·0,0427 =986 Вт; Pв=Uном·Iв=110·5,05=555,5 Вт.

 

Пример 5.

 

Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (рис. 49) рассчитан на номинальную мощность Рном=10 кВт и номинальное напряжение Uном=220 В. Частота вращения якоря n=3000 об/мин. Двигатель потребляет из сети ток I=63 А. Сопротивление обмотки возбуждения Rв=85 Ом, сопротивление обмотки якоря Rа=0,3 Ом. Определить: потребляемую из сети мощность P1; к.п.д. двигателя ηдв; полезный вращающий момент М; ток якоря Iа; противо – ЭДС в обмотке якоря Е; суммарные потери в двигателе ∑Р; потери в обмотках якоря Ра и возбуждения Рв.

 

Решение.

 

1. Мощность, потребляемая двигателем из сети: P1=Uном·I=220·63=13900 Вт .

2. К.п.д. двигателя: ηдвном/ P1=10/13,9=0,72

3. Полезный вращающий момент: М=9,55·Рном/n=9,55·10·1000/3000 =31,9 Н·м

4. Для определения тока якоря предварительно находим ток возбуждения:

Iв=Uном/Rв=220/85=2,6 А; ток якоря Iа=I – Iв=63 – 2,6=60,4 А.

5. Противо-э.д.с. в обмотке якоря: E=Uном – Iа·Rа=220 –60,4·0,3=202 В.

6. Суммарные потери в двигателе: ∑Р=Р1 – Р2=13,9 – 10=3,9 кВт.

7. Потери в обмотках якоря и возбуждения: Ра=Ia2·Ra=60,42·0,3=1190 Вт;
Рв=Uном·Iв=2202,6=572 Вт

 

Указания к решению задачи 4.

 

Задача 4 относится к расчету выпрямителей переменного тока, собранных на полупроводниковых диодах. Подобные схемы широко применяются в различных электронных устройствах и приборах. При решении задач следует помнить, что основными параметрами полупроводниковых диодов является допустимый ток Iдоп, на который рассчитан данный диод, обратное напряжение Uобр , выдерживаемое диодом без пробоя в непроводящий период.

Обычно при составлении реальной схемы выпрямителя задаются значением мощности потребителя Pd, получающего питание от данного выпрямителя и выпрямленным напряжением Ud В, при котором работает потребитель постоянного тока. Отсюда нетрудно определить ток потребителя Id=Pd/Ud. Сравнивая ток потребителя с допустимым током диода Iдоп, выбираем диоды для схем выпрямителя. Следует учесть, что для однополупериодного выпрямителя ток через диод равен току потребителя, т.е. надо соблюдать условие Iдоп Id. Для двухполупериодной и мостовой схем выпрямления ток через диод равен половине тока потребителя, т.е. следует соблюдать условие Iдоп 0,5·Id. Для трехфазного выпрямителя ток через диод составляет треть тока потребителя, следовательно, необходимо, чтобы Iдоп Id.

Напряжение действующие на диод в непроводящий период Uв, также зависит от той схемы выпрямления, которая применяется в конкретном случае. Так для однополупериодного и двухполупериодного выпрямителя Uв=π·Ud= 3,14·Ud, для мостового выпрямителя: Uв= π·Ud/2=1,57·Ud, а для трехфазного выпрямителя: Uв=2,1·Ud. При выборе диода, следовательно, должно соблюдаться условие Uобр .

Рассмотрим примеры составления схем выпрямителей.

 

Пример 1.

 

Составить схему мостового выпрямителя, используя один из четырех диодов: Д218, Д222, КД202Н, Д215Б. Мощность потребителя Рd=300Вт, напряжение потребителя Ud=200В.

Решение.

 

Выписываем параметры указанных диодов и записываем их в таблицу.

 

Таблица

 

Типы диодов Iдоп, А Uобр, В Типы диодов Iдоп, А Uобр, В
Д218 0,1 КД202Н
Д222 0,4 Д215Б

2. Определяем ток потребителя: Id=Pd/Ud=300/200=1,5 А

3. Находим напряжение, действующие на диод в непроводящий период для мостовой схемы выпрямителя: Uв=1,57·Ud=1,57·200=314 В.

4. Выбираем диод из условий: Iдоп 0,5·Id>0,5·1,5>0,75 А; Uобр>Uв>314B.

Этим условиям удовлетворяет диод КД202Н: Iдоп 1А>0,75А; Uобр=500>314B.

Диоды Д218 и Д222 удовлетворяют напряжению (1000 и 600 больше 314 В), но не подходят по допустимому току (0,1 и 0,4 меньше 0,75 А). Диод Д215Б, наоборот, подходит по допустимому току (2>0,75 А), но не подходит по обратному напряжению (200<314 В).

5. Составляем схему мостового выпрямителя (рис. 50). В этой схеме каждый из диодов имеет параметры диода КД202Н: Iдоп=1 А; Ud=500 В.

 

Пример 2.

 

Для питания постоянным током потребителя мощностью Pd=250 Вт при напряжении Ud=100В необходимо собрать схему двухполупериодного выпрямителя, использовав стандартные диоды типа Д243Б.

 

Решение.

 

1. Выписываем параметры диода: Iдоп=2 А; Uобр=200В.

2. Определяем ток потребителя: Id= Рd/Ud=250/100=2,5 А.

3. Определим напряжение, действующее на диод в непроводящий период:

Uв=3,14Ud=3,14·100=314 В.

4. Проверяем диод по параметрам Iдоп и Uобр. Для данной схемы диод должен удовлетворять условиям Uобр≥Ud и Iдоп >0,5·I. В данном случае первое условие не соблюдается (200<314 B), т.е. Uобр<Uв;

второе выполняется (0,5·Id= 0,5·2,5=1,25<2 A).

5. Составляем схему выпрямителя. Чтобы выполнялось условие: Uобр ≥ Uв, необходимо два диода соединить последовательно, тогда Uобр=200·2= 400 > 314 В. Полная схема выпрямителя приведена на рис. 51.

Пример 3.

 

Для питания постоянным током потребителя мощностью Рd=300 Вт при напряжении Ud=20 В необходимо собрать схему однополупериодного выпрямителя имеющиеся стандартные диоды Д242А.

 

Решение.

 

1. Выписываем параметры диода: Iдоп=10 A; Uобр=100 В.

2. Определяем ток потребителя: Id=Pd/Ud=300/20=15 А.

3. Определяем напряжение, действующее на диод в непроводящий период:

Uв=3,14·Ud=3,14·20=63 В.

4. Проверяем диод по параметрам Iдоп и Uобр. Для данной схемы диод должен удовлетворять условиям Uобр > Uв и Iдоп> Id. В данном случае второе условие не соблюдается 10<15 А, т.е. Iдоп<Id, первое условие выполняется (100>63 B).

5. Собрать схему выпрямителя. Чтобы выполнялось условие Iдоп > Id надо два диода соединить параллельно, тогда Iдоп=2·10=20 А; 20>15 А. Полная схема выпрямителя приведена на рис. 52.

Пример 4.

 

Для составления схемы трехфазного выпрямителя на трех диодах заданы диоды Д243. Выпрямитель должен питать потребитель Ud=150В. Определить допустимую мощность потребителя и пояснить порядок составления схемы выпрямителя.

Решение.

 

1. Выписываем параметры диода: Iдоп=5 А, Uобр=200 В.

2. Определим допустимую мощность потребителя. Для трехфазного выпрямителя: Iдоп> ·Id, т.е. Рd=3·Ud·Iдоп=3·150·5=2250 Вт. Значит: Рd ≥ 2250 Вт.

3. Определяем напряжение, действующее на диод в непроводящий период:

Uв=2,1·Ud=2,1·150=315 В.

4. Составляем схему выпрямителя. Проверяем диод по условию: Uобр≥Uв. В данном случае это условие не выполняется (200≤314 В.). Чтобы это условие выполнялось, необходимо в каждом плече выпрямителя два диода соединить последовательно, тогда Uобр=200·2=400 В. Тогда 400≥315 В. Полная схема выпрямителя приведена на рис. 53.

 

 

Список лабораторных работ

 

1. Проверка закона Ома для участка цепи.

2. Определение потерь напряжения в проводах и КПД линии ЛЭП.

3. Исследование цепи переменного тока с последовательным соединением

активных и реактивных элементов.

4. Исследование трёхфазной цепи переменного тока. Схема «звезда»».

5. Испытание однофазного трансформатора.

6. Испытание трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ро-

тором.

7. Снятие вольтамперной характеристики полупроводникового диода.

 

 

Перечень вопросов

по подготовке к экзамену по специальности 270835.

Дисциплина «Электротехника и электроника»

 

1. Перспективы развития электроэнергетики, электротехники, электроники. Энергетически ресурсы и их сбережение.

2. Электрическое поле, его параметры: напряжённость, потенциал и напряжение. Единицы измерения. Однородное, неоднородное электрическое поле.

3. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая прони-цаемость. Поляризация диэлектриков.

4. Краткие сведения об электроизоляционных материалах.

5. Понятие об электрической ёмкости. Ёмкость плоского конденсатора. Энер-гия заряжённого конденсатора. Технические характеристики конденсаторов.

6. Последовательное соединение конденсаторов. Определение общей (эквивалентной) ёмкости батареи конденсаторов, зарядов и напряжений на отдельных конденсаторах.

7. Параллельное соединение конденсаторов. Определение общей (эквивален-тной) ёмкости батареи конденсаторов, зарядов и напряжений на отдельных конденсаторах.

8. Электрический ток: условия его возникновения, сила тока, плотность, направление, проводимость, единицы измерения.

9. Электрическое сопротивление, проводимость, единицы измерения. Зависимость сопротивления от размеров, материала проводника и от температуры.

10. Электрическая цепь и её основные элементы. Понятие о линейных и нелинейных элементах в электрических цепях.

11. Закон Ома для участка цепи; для замкнутой цепи с одним источником ЭДС.

12. Последовательное соединение резисторов в цепи постоянного тока.

13. Параллельное соединение резисторов. Первый закон Кирхгофа.

14. Смешанное соединение резисторов. Общее (эквивалентное) сопротивление цепи и его расчёт.

15. Энергия и мощность электрического тока, единицы их измерения. Баланс

мощностей в электрической цепи.

16. Закон Джоуля - Ленца. Расчёт сечения проводов по допустимому нагреву. Защита проводов от перегрузки. Плавкие предохранители и реле.

17. Потери напряжения и энергии в проводах ЛЭП. Передача электроэнергии

на большие расстояния.

18. Сложные электрические цепи. Второй закон Кирхгофа. Расчёт электрических цепей с применением законов Кирхгофа.

19. Переменный ток, его определение. Получение синусоидальной ЭДС. Уравнение, график синусоидальной ЭДС и тока. Амплитуда, период, частота.

20. Фаза, начальная фаза переменного тока. Угол сдвига фазы. Мгновенные,

амплитудные, средние и действующие значения переменного тока.

21. Цепь переменного тока с активным сопротивлением: величина и физический смысл оказываемого сопротивления, волновая и векторная диаграммы, сдвиг фазы; закон Ома; мощность и энергетические преобразования в цепи.

22. Цепь переменного тока с ёмкостью: физический смысл оказываемого сопротивления, обозначение на схемах, величина сопротивления; волновая и векторная диаграммы, сдвиг фазы; закон Ома; мощность и энергетические преобразования в цепи.

23. Цепь переменного тока с индуктивностью: физический смысл и величина сопротивления, волновая и векторная диаграммы, сдвиг фазы; закон Ома; мощность и энергетические преобразования в цепи.

24. Цепь переменного тока с активным сопротивлением и индуктивностью, соединённых последовательно. Векторная диаграмма тока и напряжения. Треугольники сопротивлений и мощностей. Закон Ома. Активная, реактивная и полная мощности в цепи. Коэффициент мощности.

25. Цепь переменного тока с активным сопротивлением и ёмкостью, соединенных последовательно. Векторная диаграмма токов и напряжений. Треугольники сопротивлений и мощностей. Закон Ома. Активная, реактивная и полная мощности.

26. Колебательный контур; резонанс напряжений в неразветвлённой цепи переменного тока; условия возникновения, особенности режима, значение.

27. Разветвленная цепь переменного тока; активные и реактивные составляю- щие токов. Векторная диаграмма токов.

28. Резонанс токов: условие возникновения, значение, особенности режима.

29. Коэффициент мощности, его значение и способы повышения.

30. Трехфазная система ЭДС. Временная и векторная диаграммы ЭДС. Преимущества трёхфазных цепей.

31. Соединение обмоток генератора и потребителей по схеме «звезда». Соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами. Трех- и четырех проводные цепи. Значение нулевого провода.

32. Соединение обмоток трёхфазного генератора и потребителей по схеме треугольника. Соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами. Симметричная и несимметричная нагрузка фаз.

33. Мощность трёхфазной системы при соединении потребителей звездой и треугольником.

34. Магнитное поле постоянного тока, силовые линии. Правило буравчика. Магнитная индукция, магнитный поток. Напряжённость магнитного поля. Магнитная проницаемость.

35. Изображение магнитных полей постоянного магнита, проводника и катушки с током.

36. Действие магнитного поля на проводник с током. Электромагнитные силы. Правило левой руки.

37. Намагничивание и перемагничивание ферромагнитных материалов. Явление гистерезиса, петля гистерезиса.

38.Классификация магнитных материалов: магнитомягкие и магнитотвердые.

Магнитные материалы в электротехнике.

39. Магнитные цепи. Законы магнитных цепей. Расчёт магнитных цепей.

40. Перемещение прямолинейного проводника в магнитном поле под действием внешних сил. Величина и направление индуцированной ЭДС. Правило правой руки.

41. Явление электромагнитной индукции: физическая сущность, величина и

направление ЭДС индукции. Правило Ленца.

42. Явление самоиндукции. Индуктивность, её физический смысл, единицы измерения. Потокосцепление.

43. Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность.

44.Общие сведения об измерениях: единицы измерений, средства измерений,

погрешность измерений.

45. Классификация электроизмерительных приборов.

46. Устройство, принцип действия, область применения магнитоэлектрического измерительного механизма.

47. Устройство, принцип действия, область применения электромагнитного и измерительного механизма.

48. Устройство, принцип действия, область применения электродинамического и ферродинамического измерительного механизма.

49. Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров магнитоэлектрической системы. Шунты и добавочные сопротивления.

50. Способы измерения сопротивлений.

51. Способы измерения мощности. Электродинамический ваттметр.

52. Измерение электрической энергии однофазным счетчиком. Подключение счетчика.

53. Устройство и принцип действия машин переменного тока. Понятие о синхронном генераторе трехфазного тока.

54. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя.

55. Характеристики двигателя переменного тока: скольжение, скорость вращения ротора, вращающий момент.

56. Пуск и регулирование частоты вращения асинхронного двигателя. Реверсирование. Потери энергии и КПД.

57. Принцип действия и устройство машин постоянного тока. Принцип обратимости. ЭДС машины постоянного тока. Реакция якоря и способы его уменьшения.

58. Классификация машин постоянного тока по способу возбуждения. Пуск двигателей в ход. Реверсирование. Область применения.

59. Назначение, устройство, принцип действия трансформатора. Коэффициент трансформации.

60. Режимы работы трансформатора: холостого хода, короткого замыкания, под нагрузкой. КПД трансформатора.

61. Понятие о трехфазных, измерительных трансформаторах. Автотрансформаторы. Потери и КПД трансформатора.

62. Понятие об электроприводе. Типы электроприводов.

63. Режимы работы электродвигателя. Выбор двигателя для работы в различ- ных режимах.

64. Краткие сведения о пускорегулирующей аппаратуре ручного управления.

65. Назначение, устройство и работа магнитных пускателей.

66. Техника безопасности при эксплуатации электроустановок. Защитное заземление, его назначение, устройство.

67. Полупроводники и их электрофизические свойства. Собственная и примесная проводимость полупроводников.

68. Устройство и принцип действия р-n перехода. Полупроводниковый диод.

69. Понятие о транзисторах и их применение в электронных устройствах.

70. Понятие об устройстве, принципе действия и применения тиристоров.

71. Назначение и структурная схема выпрямителя. Одно- и двухполупериодное выпрямление.

72. Назначение и классификация усилителей. Обратная связь в усилителях.

73. Общие сведения об электронных генераторах, назначение и классификация.

74. Электронный осциллограф. Понятие об устройстве и принципе действия.

75. Полупроводниковые приборы с внутренним фотоэффектом.

76. Понятие о логических операциях и их реализации.

 

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 504; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты