Задача 2

Федеральное государственное образовательное учреждение среднего

профессионального образования

“Астраханский колледж вычислительной техники”

ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

(Типовой расчет)

дисциплины	Электротехника
по теме	«Режимы работы электрических цепей»
для специальности (специальностей)		090108.51
Информационная безопасность
(код и наименование специальности)

2011

Задание 1

Задача 1

Определить ток нагрузки источника напряжения, если он имеет ЭДС Е= 6В и ток короткого замыкания I_к = 3 А и нагружен на резистор сопротивлением R = 5Ом.

Задача 2

Напряжение на зажимах источника, нагруженного сопротивлением R = 250Ом, U = 4,5 В. Напряжение на зажимах того же источника без нагрузки U = 4,77 В. Определить внутренне сопротивление источника.

Задача 3

Определить внутренне сопротивление источника, если напряжение на зажимах источника 4 В, сопротивление нагрузки 25Ом, а напряжение на зажимах того же источника без нагрузки 5В.

Задача 4

Делитель напряжения состоит из четырех резисторов, соединенных последовательно: R₁ = 15 Ом, R₂ = 21Ом, R₃ = 9Ом, R₄ = 35 Ом. Каково падение напряжения на каждом резисторе делителя, если к его зажимам подано напряжение 120В?

Задача 5

Источник напряжения имеет ЭДС Е= 4,5В и ток короткого замыкания I_к = 3,6 А. Определить падение напряжение на нем и ток нагрузки, если он нагружен на резистор сопротивлением R = 5Ом.

Задача 6

Ток в нагрузке, сопротивление которого 1,5кОм, не должен превышать 10мА. Какое сопротивление должен иметь добавочный резистор, который надо подключить к нагрузке. При использовании источника питания с ЭДС 20В и внутренним сопротивлением ≈ 0?

Задача 7

Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника питания, если в режиме холостого хода напряжение на выводах 15В, а в режиме короткого замыкания ток 0,5А. Найти ток в этой цепи при подключении резистора сопротивление 120В.

Задача 8

Делитель напряжения состоит из резисторов, соединенных последовательно: R₁ = 15 Ом, R₂ = 21Ом, R₃ = 35Ом. Каково падение напряжения на каждом резисторе делителя, если к его зажимам подано напряжение 120В?

Задача 9

Резисторы R₁ , R₂ ,R₃ соединены последовательно и к ним подведено напряжение U = 24В. На резисторе R₁= 8Ом и выделяется мощность Р= 4,5 Вт. Определить сопротивление резисторов R₂ и R₃ и падение напряжения на каждом из них, если R₁ = 0,5R₂.

Задача 10

Мощность, потребляемая резисторами R₁ , R₂ ,R₃ Р= 25Вт при токе цепи I = 0,2А. На участке, где включены резисторы R₁ , R₂ падение напряжения U_1-2 = 55 В. Сопротивление резистора R₁ = 130Ом. Определить сопротивления R₂ и R₃, напряжение на входе цепи.

Задача 11

Источник электрической энергии с ЭДС 50В и внутренним сопротивлением 0,6Ом, присоединен к резистору сопротивлением 19,4Ом. Определить напряжение источника электрической энергии и силу тока в нем.

Задача 12

Линия передачи электроэнергии подключена к источнику напряжением 450В. Определить мощность потерь в линии, если ток 200А, а сопротивление нагрузки 2,2Ом. Найти сопротивление линии.

Задача 13

Напряжение на зажимах источника при холостом ходе U_хх = 250В. Напряжение на тех же зажимах при нагруженном источнике U = 242В. Внутренне сопротивление источника R₀ = 2,5Ом. Определить ток и сопротивление нагрузки.

Задача 14

Миллиамперметр соединен последовательно с источником электрической энергии и двумя резисторами: 1200Ом и 400Ом. Вольтметр, присоединенный к первому резистору, показывает напряжение 12В. Определить показание вольтметра, присоединенного ко второму резистору и напряжение источника электрической энергии

Задание 2

Для электрической цепи, состоящей из источника постоянного тока с напряжением U_вх и трех последовательно соединенных резисторов R₁, R₂, R₃ заданы параметры (табл 1.).

Определить:

- указанной звездочкой параметры цепи;

- составить баланс мощностей.

Задача 1

Варианты

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

Rэкв, Ом

Uвх, В

I, A

Ри, Вт

U1, В

U2, В

U3, В

Р1, Вт

Р2, Вт

Р3, Вт

1

*

16

60

*

50

0,5

*

*

*

*

2

*

*

5

25

*

0,2

2

*

*

3

*

*

*

*

15

*

3

12

16

*

4

*

10

*

*

30

*

*

*

6

9

5

*

2R3

*

40

*

*

10

4

*

*

6

R2

*

2R2

*

*

3

36

*

*

*

7

8

9

10

Варианты	I, A	U, B	R, Ом	R0, Ом	U0, В	Ри, Вт	Рп, Вт	Р0, Вт	η, %
1	*	16	60	*	50	*
2	*	*	5	25	*
3	*	*	*	*	15		12	16	*
4	*	10	*	*	30				9
5	*	2R3	*	40	*	10	*	*
6	R2	*	2R2	*	*	36			*
7
8
9
10

Теоретическая часть

Электрической цепью называют совокупность соединенных друг с другом источников электрической энергии и приемников, по которым может протекать электрический ток.

Элементами электрической цепи являются конкретные устройства, которые могут работать в различных режимах. Режимы работы характеризуются значениями тока и напряжения.

Режимы электрической цепи по различным причинам могут отличаться от номинального. Существует несколько режимов работы:

Источники и приемники электрической энергии, провода, вспомогательные аппараты и приборы, характеризуются номинальными величинами тока, напряжения, мощности, на которые эти устройства рассчитаны заводами-изготовителями для нормальной работы. Номинальные величины обычно указываются в паспорте устройства.

Алгоритм решения рассмотрим на конкретных примерах.

Пример 1.

В цепи (рисунок 1а.) ЭДС аккумуляторной батареи Е=37,5В, ее внутреннее сопротивление R₀ = 0,6Ом. Потребители энергии реализуются резисторами с сопротивлениями: R₁ = 2,4Ом; R₂ = 4,8Ом; R₃ = 7,2Ом. Вычислить все токи, напряжения на выводах аккумуляторной батареи и резисторов, а также мощность источника энергии, его КПД и мощности всех потребителей.

Дано: E = 37,5В R0 = 0,6Ом R1 = 2,4Ом R2 = 4,8Ом R3 = 7,2Ом	Рисунок 1
Найти : I, U,P, η - ?