Для самостоятельной работы (самоконтроля)

 

1. В каких случаях в электрических цепях с источниками постоянного напряжения (источниками постоянного тока) возникают переменные токи?

2. Чем отличаются схемы замещения цепей постоянного тока от схем замещения цепей переменного тока? Назовите одно принципиальное, бросающееся в глаза отличие.

3. К какому классу математических уравнений относится система уравнений Кирхгофа для цепи постоянного тока?

4. Запишите формальное решение системы уравнений Кирхгофа для цепи постоянного тока. Назовите входящие в него независимые переменные, зависимые переменные и коэффициенты.

5. Запишите систему уравнений Кирхгофа для каждой из цепей, показанных на рис. 2.23.

 

а)

б)

в)

Рис. 2.23

 

6. Запишите формальное решение системы уравнений Кирхгофа для цепи с одним источником электрической энергии в двух случаях: 1) для цепи с источником ЭДС; 2) для цепи с идеальным источником тока. Сформулируйте физическую закономерность, отраженную в этих формулах.

7. Сформулируйте определение передаточной (взаимной) проводимости между двумя ветвями электрической цепи. Предложите опыт для определения передаточной проводимости на основе измерений.

8. Сформулируйте определение входной (собственной) проводимости любой ветви. Предложите опыт для определения входной проводимости на основе измерений.

9. Передаточные проводимости являются алгебраическими величинами. От чего зависит знак передаточной проводимости?

10. Что такое входной ток, входное напряжение и входное сопротивление пассивного двухполюсника?

11. Какая зависимость существует между входным сопротивлением цепи со стороны m -й ветви и входной проводимостью этой ветви? Опишите опыт, который нужно выполнить для определения входного сопротивления.

12. Определите входную проводимость первой ветви в цепи, изображенной на рис. 2.23,а.

13. Определите передаточную проводимость между первой и второй ветвями в цепи, показанной на рис. 2.23,б. Затем определите передаточную проводимость между второй и первой ветвями.

14. Сформулируйте определение коэффициента передачи по току.

15. Определите коэффициент передачи по току для второй ветви (содержащей резистор  в цепи, показанной на рис. 2.23,в.

16. Сформулируйте принцип наложения для электрических цепей.

17. Покажите, что формальное решение системы уравнений Кирхгофа соответствует принципу наложения.

18. Сформулируйте последовательность расчета тока в одной из ветвей электрической цепи методом наложения.

19. Определите ток третьей ветви (в ) в цепи, показанной на рис. 2.23,б, методом наложения.

20. Какие электрические цепи называются эквивалентными?

21. Покажите, что цепи, показанные на рис. 2.24, эквивалентны, если ЭДС  одинаковы в обеих цепях. (Для доказательства эквивалентности используйте две системы уравнений Кирхгофа).

 

Рис. 2.24

 

22. Какие преобразования электрических цепей называют эквивалентными?

23. Сформулируйте основное свойство эквивалентных преобразований электрических цепей.

24. Приведите примеры известных вам эквивалентных преобразований электрических цепей.

25. Что такое вольт-амперная характеристика двухполюсника?

26. Что такое внешняя характеристика активного двухполюсника?

27. Напишите уравнение вольт-амперной характеристики резистора с постоянным сопротивлением. Постройте принципиальный график этой характеристики.

28. Напишите уравнение вольт-амперной характеристики источника напряжения с ЭДС  и внутренним сопротивлением . Постройте принципиальный график этой характеристики.

29. Какой режим источника электрической энергии называется холостым ходом?

30. Какой режим источника электрической энергии называется коротким замыканием?

31. Назовите характерные (особенные) точки внешней характеристики источника напряжения. Запишите координаты этих точек.

32. Нарисуйте схему замещения источника тока, обладающего внутренней проводимостью.

33. Напишите уравнение вольт-амперной характеристики источника тока с внутренней проводимостью . Постройте принципиальный график этой характеристики.

34. Укажите характерные (особенные) точки внешней характеристики источника тока. Запишите координаты этих точек.

35. Напряжение холостого хода источника электрической энергии равно 10 В, ток короткого замыкания 0,5 А. Определите параметры соответствующего источника напряжения. Запишите уравнение его внешней характеристики.

36. Напряжение холостого хода источника электрической энергии равно 8 В, ток короткого замыкания 0,4 А. Определите параметры соответствующего источника тока. Запишите уравнение его внешней характеристики.

37. Какие двухполюсники называются эквивалентными?

38. При каком условии два линейных пассивных двухполюсника эквивалентны?

39. Назовите характерные (особенные) точки внешней характеристики источника электрической энергии. Сформулируйте условия эквивалентности источника напряжения и источника тока, используя координаты этих точек.

40. Три резистора с сопротивлениями 1 Ом, 2 Ом и 2/3 Ом соединены параллельно. Определите эквивалентное сопротивление этого двухполюсника.

41. Напишите уравнение вольт-амперной характеристики линейного активного двухполюсника. Сравните его с уравнением внешней характеристики источника напряжения. Объясните сходство и различие коэффициентов обоих уравнений. Постройте принципиальный график вольт-амперной характеристики активного двухполюсника.

42. Что такое эквивалентный генератор?

43. Сформулируйте теорему об эквивалентном генераторе. Запишите два равенства, упоминаемые в теореме. Объясните связь этих равенств с вольт-амперными характеристиками активного двухполюсника и эквивалентного генератора.

44. Для решения каких задач целесообразно использовать теорему об эквивалентном генераторе?

45. Сформулируйте последовательность расчета тока в одной из ветвей электрической цепи методом эквивалентного генератора.

46. Назовите три основных параметра линейного активного двухполюсника. Напишите формулы, позволяющие определить любой из этих параметров по известным двум другим параметрам.

47. Опишите опыты, с помощью которых можно определить параметры линейного двухполюсника. Учтите, что короткое замыкание на зажимах двухполюсника может быть опасно (устройство может выйти из строя).

48. Определите ток  в цепи, схема которой показана на рис. 2.18, если 12 В, 3,6 Ом, 4 Ом, 6 Ом. Задачу решите методом эквивалентного генератора.

49. Определите ток  в цепи, показанной на рис. 2.25, методом эквивалентного генератора ( 1 А, 4 Ом, 2 Ом).

 

Рис. 2.25

50. Как можно определить ток в нагрузке активного двухполюсника (), если известны его параметры  и  (напряжение холостого хода и ток короткого замыкания)?