Линейные электрические цепи постоянного тока.

Линейные электрические цепи постоянного тока.

1.1 На рис 1.1,а изображен остов некоторой схемы. Токи и найти .

1.3. На рис1.2,а изображен участок некоторой цепи. Известны потенциалы и точек а и b, сопротивление и , э.д.с. и . Найти ток I.

1.4. Найти значение токов и I для участка цепи рис 1.2.б. ток сопротивление R=2 кОм, э.д.с Е=15В, напряжение . Ветвь состоящею из сопротивления R и источника э.д.с Е, заменить источником тока и сопротивлением.

1.5. Для участка цепи (рис 1.2в) известна разность потенциалов найти величину тока , Если I=20 мА, , , Е=18В.

1.6. В схеме рис 1.3,а определить потенциал точки О и точки I₁ I₂ I₃, если Е₁=10В, R₁=2 кОм, Е₂=25 В, R₂₌8 кОм, R₃₌12 кОм, φ₁=-5 В, φ₂₌16 В, φ₃=28 В.

1.7. В схеме рис. 1.3, б определить ток I₂ потенциал точки m. Известно, что I₁=20 мА, I₃= 10мА,R₂=5 кОм, Е₂=15 В, R₃=10, кОм. Осуществить эквивалентную замену источника э.д.с. на источник тока.

1.9 В схеме рис. 1.4, б известны токи I₁ и I₃,сопротивления и э.д.с. Определить потенциал точкиk. I₁=5 мА, I₃=-20 мА, R₄=5 кОм, R₅=3 кОм, Е₅=20 В? R₆=2 кОм.

1.10 В схеме рис. 1.5, a определить э.д.с. Е, если показания вольтметра равно нулю. Ток источника тока I_k=1 мА, R=1 кОм.

1.11 Составить уравнение по законам Кирхгофа и определить точки во всех ветвях схемы рис. 1.5, б, если I_k1=1 мА, I_k2=2 мА, I_k3=3 мА,R₄= 4 Ом, R₅ =5 кОм, R₆= 6 кОм, R₇=7 кОм, Е₄= 27В.

1.12 Схему рис. 1.5,б преобразовать так, чтобы она не содержала источников тока I_k1 и I_k2. Для получения схемы определить токи и сравнить их с токами в непреобразованной схеме.

1.13 Сколько уравнений следует составить для схемы рис.1.6 по первому и по второму законам Кирхгофа.

1.14 В схеме рис. 1.7. определить токи во всех ветвях схемы и напряжение между точками n и k(U _{n k}).Значение каждого из сопротивлений (R₁ : R₁₁)дано в омах и равно номеру соответствующего сопротивления, например R₇=7 Ом,R₂₀=20 Ом. Значения токов I_k12:I_k19 даны в амперах, причем величина каждого равна номеру этого источника тока, например I_k15=15А. Е₂=-29В, Е₅=10В, Е₆= 10 В.

1.15р. Построить потенциальную диаграмму для схемы рис. 1.4.а.Параметры схемы даны в условиях задачи 1.8р.

1.17. На рис. 1.8,а изображен остов некоторой схемы. Буквами обозначены точки соединения отдельных элементов схемы. На рис.1.8,б и в показаны потенциальные диаграммы вдоль контура oabcfo и вдоль ветви oedc соответственно. Определить величину и направление токов в ветвях и характер элементов, включенных на различных участках схемы.

1.19р. В схеме рис.1.10,а сопротивление R₂ изменяется от 0 до бесконечности. Записать зависимость тока I₁ от тока для I₂ двух случаев:

А)при Е₁=0;б)при Е₁=10 В.Ток источника тока I_k=1 A,R₁=10 Om,R=10 Om

1.22р. Определить величину входного сопротивления схемы рис.1.11,а относительно точек а и б, если R₁=2,26 Ом; R₂= 3 Ом; R₃=2,17 Ом; R₄=4 Ом;

R₅= 3 Ом; R₆=2 Ом.

1.23. Решая задачу 1.22 р.(рис.1.11,а)по определению входного сопротивления между точками а и б, студент преобразил треугольник сопротивлений R₁,R_2,R₃ в звезду,и точку О звезды сопротивлений R₄,R_5,R₆ соединил с точкой О^/ вновь полученной звезды. Ответ он получил неверным. В чем заключается его ошибка?

1.24. Определить входное сопротивление схемы рис.1.11,б относительно точек а и б,если I_k5 и I_k6-источники тока.

1.26. В схеме рис.1.12,а значения сопротивлений указаны в Омах. Определить входное сопротивление схемы относительно точек а и б.

1.27. В схеме рис.1.12,б значения всех сопротивлений, кроме двух, указаны в Омах. Два сопротивления обозначены х.Определить величину сопротивления х, если входное сопротивление схемы относительно точек а и б равно 1,5 Ом.

1.38р. Определить величину мощности,доставляемую источником тока,в схеме рис.1.17 при I_k=1 A; I₁=0,3 A; R=10Ом; Е=3 В.

1.39. Определить точки в ветвях схемы рис.1.18,а методом контурных токов и методов двух узлов.Сравнить результаты. Проверить выполнение баланса мощности,если I_k=1 A; R₁=5 Ом; R₂=8 Ом; R₃=2 Ом; Е₂=16 В; Е₃=4В.

1.40. Определить токи в ветвях схемы рис.1.18.,б методом узловых потенциалов и методом контурных токов.Составить уравнение баланса мощности. Исходные данные:Е₁=25 В; Е₂=10 В;Е₆=20 В; I_k=2 A; R₂=10 Ом; R₃=20 Ом; R₄=10 Ом; R₅=8 Ом; R₆=5 Ом.

1.42р. Сколько уравнений следовало бы составить для расчета токов в схеме рис 1.7,если воспользоваться: а)методом узловых потенциалов;б)методом контурных токов?

1.43. В схеме рис.1.18,а заменить одной эквивалентной ветвью:а)ветви 1 и 2;б)ветви 2 и 3.Номе ветви соответствует номеру сопротивления.

1.44. Опытным путем был получен участок зависимости тока Iна входе некоторого активного двухполюсника в функции от напряжения U на его зажимах(рис.1.20,а).Определить параметры схемы замещения этого двухполюсника:а) в виде схемы с источником э.д.с.;б)в виде схемы с источником тока.

1.45 Определить ток в схеме рисунок 1.20,б. методом эквивалентного генератора, если Е₁=20 В R₁=10 Ом, R₂=10 Ом, R₃=5 Ом, R₄=15 Ом, R₅=5 Ом, R₆=5 Ом.

1.46. Методом эквивалентного генератора определить ток в диагонали аb мостовой схемы рис 1.19,а-г. Значение параметров даны в условии задачи 1.41.

1.49. Для двухполюсника рис 1.22,а при изменении сопротивления нагрузки была получена зависимость мощности , выделяющееся в нагрузке, от (рис 1.22 б) Определить а) напряжение на зажимах а и б двухполюсника на холостом ходе, б)входное сопротивление двухполюсника относительно точек а и б; в) КПД при и при .

1.50. Э.д.с. какой величины следует включить в ветвь аб (рис 1.22,а) вместо сопротивления и как она должна быть направлена, чтоб ток I по этой ветви остался без изменения?

1.51р. определить величину сопротивления нагрузки в схеме рис 1.10 б (вариант а примера 1.20), при которой в нагрузке выделяется максимально возможная мощность. Определить величину этой мощности.

2.1р. построить выходную вольт-амперную характеристику (вах) U(I) схемы, показанной на рис 2.1.а. В.а.х. нелинейных сопротивлений HC1 и HC2 даны на рис 2.1б. R=5 Ом.

2.12р. В схеме рис 2.7.а. определить все токи. В.а.х. НС изображена на рисунке 2.7 б.(кривая1) параметры схемы: ; ; ; R₁=3 Ом; R₂=6 Ом.

5.2.р. по цепи РС (рис 5.1.) протекает синусоидальный ток с амплитудным значением определить мгновенное значение приложенного к цепи напряжения U, и напряжений на ёмкости и активном сопротивлении , если R= 100 Ом; С= 31.8 мкФ. Построить график мгновенных значений тока, приложенного к цепи напряжения и мощности.

5.4р. Для определения параметров катушки (R и L) измерены подведенные к катушки напряжения и ток в ней (рис 5.3)при: а) б) Определить R, L и показания параметров частоты и напряжении

5.5. В схеме рис 5.4 протекающий ток отстает от приложенного к цепи напряжения на угол 45º; R= 50 Ом; С= 3.18 мкФ; f=500 Гц. Определить величину индуктивности L, приложенное напряжение и ток в цепи если напряжение Записать выражение для комплексного сопротивления цепи.

5.7. При каком значении ёмкости С в цепи рис.5.6. ток в ветви с индуктивностью будет в три раза больше тока в ветви с ёмкостью.

Определить комплексные значения выходного сопротивления и выходной проводимости. Исходные данные: R₁=9 Ом, R₂=3 Ом, L= 1.28 мГ; f=500 Гц.

5.11. Параметры схемы рис.5.9: R₁=10 Ом С=159 мкФ; R₂=10 Ом; L=31.8 мГ; Рассчитать ток в ветвях: а) С помощью закона Ома; б)Методом контурных токов; в) методом двух узлов. Построить векторную диораму и топографическую диораму.

5.12р. В цепи рис 5.4 измеренный ток I=2А, напряжение на выходе =100В, на катушке на конденсаторе . Построить векторную диораму напряжений и определить полное сопротивление катушки.

5.13. Определить показания амперметров и по известным значениям параметров (рис 5.10), если

5.14. В цепи рис 5.11 измерены все токи и напряжения: . Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму, приняв определить

5.15. С помощью топографической и векторной диаграммы определить в приведенной на рис 5.12 цепи тока и напряжения на выходной цепи если тока Значения сопротивления в схемах указаны на схеме.

5.16р. Определить Активную и Реактивную и Полную мощность по данным задачи 5.2.

5.17р. Определить параметры схемы замещения пассивного двухполюсника при замене его на: а) последовательно включенным активным и реактивным сопротивлениями; б)параллельно включенными активным и реактивным сопротивлениями. Показания приборов, включенных по схеме рис 5.13: U=80 В, Р= 102Вт; I= 1.6 А. Учесть что при включении небольшой ёмкости параллельно входным зажимам двухполюсника показания амперметра уменьшается.

5.20. Потребляемая активная мощность в цепи рис 5.14 равна 150 Вт. Определить показания приборов и проверить баланс мощностей, если R=50 Ом;

5.21. Комплексы полных мощностей генераторов в схеме рис 5.15 индуктивное сопротивление Определить

5.29. При резонансе ток в цепи рис. 5.17 равен 0,1 А при напряжении на входе 12 В. Добротность контура Q=3. Определить напряжение на всех элементах и ток в цепи ω=2ω₀ и том же значении напряжения.

5.32. Определить резонансную частоту цепи, состоящей из параллельно включенных конденсатора емкостью 100 мкФ, катушки с индуктивностью 40 мГ и активным сопротивлением 10 Ом. Построить векторную диаграмму токов при U=46 В.

5.33. В цепи рис.5.19 ;R₁=4 Ом;R₂=2X_L.При резонансе токов амперметр показывает 5А. Определить токи в остальных ветвях, а также сопротивления X_C,X_L,R₂.

5.41. Активная мощность цепи, состоящей из двух последовательно соединенных магнитносвязанных катушек при встречном включении в 10 раз больше, чем при согласном. Определить активное сопротивление второй катушки, если R₁=2 Ом; X₁=10 Ом; X₂=20 Ом; X_M=10 Ом.

5.42. Какое сопротивление Z следует включить в схему рис. 5.26 последовательно с X₂,чтобы напряжение на X₂ равнялось нулю при ? Построить топографическую диаграмму. Определить напряжение на входе схемы и токи в ветвях. Исходные данные: R₁=X₁=X₂=5 Ом; X₃=4 Ом; X_M=2 Ом.

5.48. Определить значение емкости, при котором в цепи рис.5.32 наступит резонанс.

5.52р. Определить ток в сопротивлении Z₆ (рис.5.35),если Z₁=6 Ом; Z₂= −j 20 Ом; Z₃=Z₄=Z₅=12 Ом; Z₆=j 2,5 Ом; В. Задачу рекомендуется решать методом эквивалентного генератора.

5.55. Опредилить ток в схеме рис. 5.35,если A; X_L=8 Oм; X_C=4 Ом; R₁=8 Ом; R₂=4 Ом; R₃=2,4 Ом.

5.57. Определить токи в ветвях схемы рис.5.40,если R₁=3 Ом; X_L=4 Oм; R₂=5 Ом; X_C=5 Ом; R₃=10 Ом; Е=120 В; А.

5.58. Определить напряжение на зажимах источника тока в цепи рис. 5.41, если X_C=X_L=R.

Дата добавления: 2015-09-30