Материал: 2416
14. Напряжение на зажимах цепи с R и L элементами U=141 В. Определить напряжения UR и UL, если частота питающего напряжения f = 0.
1) |
UR=70,5 В; UL=70,5 В; |
|
R |
L |
2) |
UR=100 В; UL=100 В; |
|
|
|
U |
|
|||
3) |
UR=141 В; UL=0 В; |
|
||
4) |
UR=0 В; UL=141 В. |
|
|
|
15. Напряжения на отдельных участках цепи составляют: UL=60 B; UC=20 B; Ua=30 B. Определить напряжение U.
1) |
40 В; |
|
R |
XL |
XC |
|
|
|
|
|
|||
2) |
100 В; |
|
|
UL |
|
|
|
Ua |
UC |
||||
3) |
50 В; |
U |
||||
|
|
|
||||
4) |
80 В. |
|
|
|
|
16. В каком случае наступит резонанс напряжений в приведенной цепи:
1) XL>XC; |
|
|
XL |
|
|
R |
XC |
||
2) XL<XC; |
U |
|
|
|
3)XL=XC?
17.В какой цепи может возникнуть резонанс токов?
1) |
2) |
3) |
4) |
e |
e |
e |
e |
18. Какая векторная диаграмма соответствует указанной цепи?
1) |
U |
|
R |
XL |
|
|
I |
||
|
|
|
|
|
2) |
|
I |
U |
|
|
U |
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
U |
I |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
65 |
|
19. Какая векторная диаграмма соответствует указанной цепи?
|
|
|
1) |
I |
Ip |
|
|
|
|
|
Ia |
|
U |
U |
|
R XC |
2) |
|
I |
|
|
|
|||||
|
|
U |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
I Ia |
|
U |
|
|
|
|
Ip |
||
|
|
|
|
|
20. В схеме наблюдается резонанс напряжений. Показание вольтметра V3 равно 4 В; амперметр А показывает 1 А; сопротивление XС=3 Ом. Определить правильные показания приборов.
|
|
* |
|
|
V2 |
|
|
* |
R |
XL |
XC |
|
|
|
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
V1 |
|
|
|
R |
V3 |
|
|
|
|
A |
|
|
1)вольтметр V2 показывает 0;
2)ваттметр W показывает 16 Вт;
3)вольтметр V1 показывает 5 В.
21.Как зависит коэффициент мощности cos ϕ в цепи переменно-
го тока от изменения сопротивления R при условии, что ХL и XC – постоянные параметры:
1) увеличивается с возрастанием R;
2) уменьшается с возрастанием R;
3) остается неизменным?
22.Какая векторная диаграмма соответствует указанной цепи?
|
|
|
|
1) |
|
I Ia |
Ip |
|
|
|
|
|
|
Ia |
U |
||
U |
R |
|
XL |
2) |
|
|
||
|
|
|
U |
|||||
|
I |
Ip |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
3) |
|
I |
|
U |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
66 |
|
|
|
|
23. Цепь переменного тока, к которой приложено напряжение U=220 В, состоит из параллельно включенных резисторов: R=22 Ом, идеальной катушки индуктивности с сопротивлением ХL=30 Ом и конденсатора с сопротивлением ХС=30 Ом. Определить ток I.
1) |
10 А; |
|
I |
||
2) |
5А; |
|
|||
U |
|
|
R XL XC |
||
3) |
22 А; |
|
|
||
|
|
|
|
||
4) |
7 А. |
|
|
|
|
24. По какой формуле рассчитывается активная мощность в цепи однофазного тока с активно-реактивной нагрузкой:
1)Q = I U sinϕ;
2)P = I U cosϕ ;
3)Q = I U ;
4)Р = I U ?
25. Мгновенные значения тока и напряжения заданы выражениями: i = 2,5sin( 628t +30°) A, u = 90sin628t В. Определить линейную
частоту, тип нагрузки: 1) 50 Гц, активно-индуктивная; 2) 50 Гц, ак- тивно-емкостная; 3) 100 Гц, активно-индуктивная; 4) 100 Гц, активноемкостная; 5) 50 Гц, индуктивная.
26.Катушка с индуктивностью L и активным сопротивлением R подключена к источнику переменного тока с частотой f. Как изменится ток через катушку, если ее подключить к источнику постоянного тока:
1)увеличится;
2)уменьшится;
3)не изменится;
4)для ответа недостаточно данных?
27.Конденсаторы емкостью 200 и 300 мкФ соединены последовательно. Эквивалентная емкость конденсаторов составит:
1)60 мкФ; 2) 120 мкФ; 3) 240 мкФ; 4) 250 мкФ; 5) 500 мкФ.
28.Катушки индуктивностью 2 и 3 мГн соединены последовательно. Эквивалентная индуктивность катушек составит:
1)0,6 мГн; 2) 1,2 мГн; 3) 2,4 мГн; 4) 2,50 мГн; 5) 5 мГн.
67
3. ТРЕХФАЗНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
3.1.Основные понятия трехфазной цепи
Внастоящее время широкое распространение получили трехфазные цепи, что объясняется следующими причинами:
–при одинаковых напряжениях, мощностях потребителей питание от трехфазной сети позволяет получить значительную экономию материала проводов по сравнению с тремя однофазными линиями;
–трехфазный генератор дешевле, легче и экономичнее, чем три однофазных генератора такой же общей мощности;
–трехфазная система токов позволяет получить вращающееся магнитное поле, которое заложено в принципе действия асинхронных двигателей.
Трехфазной цепью называется совокупность трех цепей, в которых ЭДС источников энергии имеют одинаковую частоту, но сдвинуты между собой по фазе на 120º.
Трехфазная система электрических цепей представляет собой совокупность электрических цепей, в которых действуют три синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые относительно друг друга по фазе и создаваемые общим источником питания.
Система трех ЭДС, равных по величине и сдвинутых по фазе на 120º по отношению друг к другу, называется симметричной.
Часть трехфазной электрической цепи, в которой протекает один из токов трехфазной системы, называется фазой. Фазой являются обмотка генератора, в которой индуцируется ЭДС, и приемник, подключенный к этой обмотке.
Таким образом, однофазная цепь, входящая в состав трехфазной цепи, называется фазой.
3.2.Получение трехфазной системы ЭДС
Трехфазная система ЭДС создается трехфазными генераторами. В неподвижной части генератора (статоре) размещают три обмотки, сдвинутые в пространстве на 120º. Это фазные обмотки, или фазы, начала которых обозначают буквами А, B, С; концы обмоток обозначают буквами X, Y, Z. На вращающейся части генератора (роторе) располагают обмотку возбуждения, которая питается от источника
68
постоянного тока. Ток обмотки возбуждения создает магнитный поток Ф0, постоянный (неподвижный) относительно ротора, но вращающийся вместе с ротором с частотой n. При вращении ротора вращающийся вместе с ним магнитный поток пересекает проводники обмоток статора (А–Х, В–Y, C–Z) и индуцирует в них синусоидальные ЭДС (рис. 3.1). Мгновенные значения этих ЭДС:
еA = Em sin ωt; |
|
|
|||
еB = Em sin(ωt −120°); |
(3.1) |
||||
е |
= E |
m |
sin(ωt |
−240°), |
|
C |
|
|
|
|
|
где Em – амплитудное значение ЭДС каждой фазы.
е
еА еВ еС
|
EC |
t |
EA |
0 |
|
EB
1 |
Т |
1 |
Т |
1 |
Т |
3 |
3 |
3 |
Рис. 3.1. График мгновенных значений и векторная диаграмма трехфазной системы ЭДС
Трехфазный генератор, соединенный проводами с трехфазным потребителем, образует трехфазную цепь. В трехфазной цепи протекает трехфазная система токов, т.е. синусоидальные токи с тремя различными фазами.
В трехфазных цепях различают прямую и обратную последовательности фаз подводимого к нагрузке напряжения. При прямой последовательности фаз (рис. 3.2) напряжение каждой последующей фазы отстает от напряжения предыдущей на угол 120º:
69