Электрические измерения

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ЗАОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

 

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

 

ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ:

 

23.02.05 Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики        (по видам транспорта за исключением водного)

 

 

 

Санкт- Петербург

2019 г.

 

 

Преподаватель:_____________/ Елецкая М.Е./

План рассмотрен цикловой комиссией № _6__ «Физика и электротехника»

Протокол №____ от “____”_июня___________20 __ г.

Председатель цикловой комиссии: _____________/ Прокофьев В.А.

 

\

ЗАДАНИЯ Контрольной работы  № 2

Задача N1.

Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, ёмкости), включенные последовательно. Схема цепи приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка и значения всех сопротивлений приведены в таблице вариантов. В цепи протекает ток I, величина которого также задана.

Начертить схему цепи и определить следующие величины:

       1) полное сопротивление цепи Z;

       2) напряжение U;

       3) напряжение на каждом элементе;

       4) коэффициент мощности;

       5) угол сдвига фаз j (по величине и знаку);

6)  активную Р, реактивную Q и полную S мощность, потребляемые цепью.

7)  Написать аналитическое выражение тока и напряжения;

Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи.

Данные для своего варианта взять из таблицы № 4

Таблица 4.

Номер варианта	Номер рисунка	R1 Ом.	R2 Ом.	XL1 Ом.	XL2 Ом.	XC1 Ом.	XC2 Ом.	I A
1	21	4	-	6	-	3	-	20
2	22	6	2	3	-	9	-	5
3	23	10	6	-	-	12	-	3
4	24	6	2	6	-	-	-	5
5	2	4	4	3	3	-	-	6
6	26	3	-	-	-	2	2	10
7	27	8	-	12	-	4	2	2
8	28	16	-	10	8	6	-	8
9	29	10	6	-	-	8	4	4
10	30	2	2	5	-	6	2	20

Задача N2.

В разветвлённой цепи, изображённой на рисунке, определить:

1)  полное сопротивление цепи.

2)  токи в каждой ветви.

3)  ток в неразветвлённой части цепи.

4)  коэффициент мощности.

5)  угол сдвига фаз (по величине и знаку).

6)  активную, реактивную и полную мощность, потребляемую цепью.

7)  Написать аналитическое выражение напряжения и тока.

В масштабе построить векторную диаграмму цепи.

Данные для своего варианта взять из таблицы № 5

Таблица 5.

Номер варианта	Номер рисунка	U	f	R1	R2	R3	L1 мГн (10-3)	L2 мГн	C1 мкФ (10-6)	C2 мкФ
1	31	100	50	60	30	-	40	-	-	50
2	32	200	100	40	-	-	30	-	-	25
3	33	220	50	60	-	-	-	200	30	-
4	34	380	100	10	30	20	20	-	-	50
5	35	120	100	8	6	4	50	-	-	200
6	36	110	50	6	15	-	-	40	320	-
7	37	127	50	-	6	-	-	25	180	-
8	38	110	100	-	8	-	18	-	-	320
9	39	127	50	5	4	4	-	18	300	-
10	40	220	100	2	8	2	-	18	520	-

Задача N3.

Две группы сопротивлений включены в трехфазную сеть совместно с измерительными приборами, как представлено на рисунке.

Заданы величины сопротивлений и показания одного из приборов.

Определить показания всех остальных приборов и начертить в масштабе векторную диаграмму цепи для указанной в таблице группы сопротивлений

Указать способ соединения каждой группы сопротивлений.

Данные для своего варианта взять из таблицы № 7

Таблица 7.

N вар	N рис.	r1 Ом	r2 Ом	xL1 Ом	xL2 Ом	xC1 Ом	xC1 Ом	U1 В	U2 В	I1 A	I2 A	I3 A	I4 A	вект. диагр.
1	41	10	38	-	-	-	-			22			-
2	42	76	44	-	-	-	-	380						D
3	43	22	5	-	-	-	-	220	-				-	Dr1
4	44	5	-	-	-	12.7	-	220					-
5	45	11	-	-	-	38	-			20			-	D
6	46	4	19	3	-	-	-					34.6
7	47	-	-	-	-	76	38	380	-					DxC1
8	48	-	8	-	6	22	-		220				-
9	49	4	6	3	8	-	-		-		12.7			Dr1xL1
10	50	60	-	80	-	-	50					6.6	-	D

Задача N4

 Рассчитать схему мостового выпрямителя, использовав заданный стандартный диод, параметры которого приведены в таблице 6.

Выпрямитель должен питать потребитель с напряжением U.

Определить допустимую мощность потребителя и пояснить порядок составления схемы мостового выпрямителя.

Данные для своего варианта взять из таблиц № 5 и № 6

Таблица 5.

Номер варианта	Тип диода	U В
1	Д214А	80
2	Д244Б	50
3	Д215Б	110
4	Д232	300
5	Д224	40
6	Д242Б	50
7	Д215	100
8	Д233Б	200
9	Д7Г	200
10	Д211	300

Таблица 6.

Параметры стандартных диодов.

Номер	Тип диода	I доп А	U обр В
1	Д214А	10	100
2	Д244Б	2	50
3	Д215Б	2	200
4	Д232	10	400
5	Д224	5	50
6	Д242Б	2	100
7	Д215	5	200
8	Д233Б	5	500
9	Д7Г	0.3	200
10	Д211	0.1	600

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

Перемеменный электрический ток

Вариант №1

1. Переменный ток, его мгновенное значение. Периодический ток. Максимальное значение периодического тока. Период и частота тока.

Вариант №2

2. Неразветвлённая цепь, содержащая активное, индуктивное и ёмкостное сопротивления. Векторная диаграмма. Треугольники сопротивлений и мощностей. Привести численный пример.

Вариант №3

3. Метод проводимостей при расчёте цепей переменного тока с параллельным соединением ветвей. Расчёт токов и напряжений. Построение векторных диаграмм. Привести пример.

Вариант №4

4. Закон Ома и законы Кирхгофа в комплексной форме. Метод узлового напряжения, выраженный в комплексной форме.

Вариант №5

5. Расчёт разветвлённых цепей переменного тока символическим методом. Векторная диаграмма в комплексных осях.

Вариант №6

6. Расчёт трёхфазных электрических цепей при симметричной нагрузке при соединении приёмников энергии звездой. Векторная диаграмма. Привести числовой пример.

Вариант №7

7. Расчет трёхфазной цепи электрической цепи при симметричной нагрузке, соединённой треугольником. Векторная диаграмма.

Вариант №8

8. Понятие о переходном процессе. Принуждённые (установившиеся) и свободные составляющие токов и напряжений.

Вариант №9

9. Включение цепи с ёмкостью и активным сопротивлением на постоянное напряжение. Понятие о постоянной времени.

Вариант №10

10. Устройство простейшего трёхфазного генератора. Соединение обмоток генератора и приёмников энергии звездой. Фазные и линейные напряжения и токи. Соотношения между фазными и линейными напряжениями, между фазными и линейными токами. Векторная диаграмма.    

Электрические измерения

 Вариант №1

1. Классификация измерительных приборов.

Вариант №2

2. Точность и погрешности измерений. Класс точности прибора.

Вариант №3

3. Основные виды и методы измерений. Понятие об измерениях и единицах физических величин.

Вариант №4

4. Виды средств измерения и их классификация.

Вариант №5

5. Прямой и косвенный вид измерений.

Вариант №6

6.  Методы непосредственной оценки и сравнения.

Вариант №7

7. Метрологические показатели средств измерения. Виды погрешности и основные причины их возникновения.

Вариант №8

8. Измерительные механизмы магнитоэлектрической системы. Конструкция измерительного механизма Принцип действия. Вращающий, противодействующий и демпфирующий момент. Достоинство, недостатки, применение.

Вариант №9

9. Измерительные механизмы электромагнитной системы. Конструкция измерительного механизма Принцип действия. Вращающий, противодействующий и демпфирующий момент. Достоинство, недостатки, применение.

Вариант №1 0

10. Измерительные механизмы электродинамической системы. Конструкция измерительного механизма Принцип действия. Вращающий, противодействующий и демпфирующий момент. Достоинство, недостатки, применение

Электроник а

Вариант №1

1.1 Собственная проводимость полупроводников. Зонная теория твёрдого тела. Генерация и рекомбинация. Виды рекомбинации. Уровень Ферми.

1.2. Неуправляемые выпрямители. Однополупериодный выпрямитель. Схема включения. Временные диаграммы напряжений и токов.

Вариант №2

2.1. Примесная проводимость полупроводников. Объяснение примесной проводимости с помощью кристаллической решётки. Полупроводники n-типа и р-типа. Акцепторные и донорные примеси.

2.2. Усилительный каскад с общим эмиттером. Элементы усилительного каскада. Принцип действия усилительного каскада. Привести числовой пример определения рабочей точки представленного усилителя по характеристикам транзистора.

Вариант №3

3.1. Формирование электронно-дырочного перехода. Свойства р-п перехода. Влияние высоты потенциального барьера на свойства р-п перехода. Инжекция и экстракция носителей заряда.

3.2. Выходные каскады усилителей. Однотактный транзисторный усилитель мощности с согласующим трансформатором. Объясните принцип усиления каскада и сущность согласования трансформатора.

Вариант №4

4.1. Свойство электронно-дырочного перехода при наличии внешнего напряжения. Прямое и обратное включение р-п перехода. Вольтамперная характеристика р-п перехода.

4.2. Абсолютный дрейф нуля. Дрейф нуля, приведённый ко входу усилителя. Балансные усилители постоянного тока. Принцип действия балансного усилителя.

Вариант №5

5.1. Полупроводниковые диоды. Точечные и плоскостные диоды. Достоинства и недостатки полупроводниковых диодов. Область использования точечных и плоскостных диодов.

5.2. Транзисторные ключи в режиме отсечки и насыщения.

Вариант №6

6.1. Устройство и конструктивные особенности биполярного транзистора. Принцип работы биполярного транзистора.

6.2. Элементы оптоэлектроники. Блок-схема оптико-электронных приборов. Полупроводниковые источники света. Светодиоды. Схема включения. Принцип работы на основе зонной теории. Излучательная рекомбинация. Материалы, служащие для изготовления светодиодов. Основные параметры и применение.

Вариант №7

7.1. Устройство и принцип действия полевых транзисторов. Методы изготовления полевых транзисторов. Достоинство полевых транзисторов по отношению к биполярным транзисторам.

7.2. Жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ). Принцип действия. Конструкция ЖКИ. Применение.

Вариант №8

8.1. Устройство и принцип действия тиристоров. Диодный тиристор и триодный тиристор. Условное обозначение на схемах. Принцип действия и вольтамперные характеристики. Применение.

8.2. Операционные усилители. Неинвертирующий и инвертирующий вход. Правила, определяющие работу операционного усилителя. Простейший операционный блок инвертирующего и неинвертирующего усилителя.

Вариант №9

9.1. Микроэлектроника. Интегральные микросхемы (ИМС). Классификация интегральных микросхем. Элементы ИМС. Гибридные интегральные микросхемы. Толстоплёночные и тонкоплёночные микросхемы.

9.2. Динамический режим работы транзистора. Графоаналитический расчет усилительного каскада с общим эмиттером. Произвести расчёт усилительного каскада на числовом примере.

Вариант №10

10.1. Фотодиоды и светодиоды. Обозначение на схемах. Режимы работы. Основные параметры. Применения.    

10.2. Диодные ключи. Передаточная характеристика. Последовательный и параллельный диодный ключ с нулевым и ненулевым уровнем включения. Двойной диодный ключ.