12. Что произойдет в трехфазной цепи, соединенной по схеме «звезда», при симметричной нагрузке в случае обрыва нейтрального провода:
1) фазные и линейные напряжения останутся неизменными;
2) перераспределение фазных напряжений;
3) перераспределение линейных напряжений?
13. Что произойдет в трехфазной цепи, соединенной по схеме «звезда», при несимметричной нагрузке в случае обрыва нейтрального провода:
1)перераспределение фазных напряжений;
2)фазные и линейные напряжения не изменятся;
3)перераспределение линейных напряжений?
14. Может ли нейтральный провод в четырехпроводной трехфазной цепи обеспечить симметрию фазных напряжений при несимметричной нагрузке:
1)может, если обладает пренебрежимо малым сопротивлением;
2)не может;
3)может, если нагрузка чисто активная?
15.Три активных сопротивления: RA=110 Ом, RВ=220 Ом, RС=220 Ом соединены «звездой» и включены в трехфазную сеть с линейным
напряжением UЛ=380 В. Определить линейные токи IA, IВ, IC при наличии нейтрального провода.
1) IA=1 A; IВ=IC=1 A; 2) IA=4 A; IВ=IC=1 A; 3) IA=2 A; IВ=IC=1 A.
16.Будут ли меняться линейные токи при обрыве нейтрального провода в случае симметричной нагрузки:
A 
1) |
будут; |
B |
|
ZA |
2) |
не будут? |
|
|
|
|
|
|||
|
|
ZC |
|
ZB |
C 
N 
95
17. В симметричной трехфазной цепи показания амперметра А2 составляют 38 А. Чему равно показание амперметра А1:
A |
A2 |
A |
|
|
|
|
1) |
22 |
А; |
||
|
|
|
|||
B |
|
|
2) |
38 |
А; |
|
|
|
3) |
44 |
А; |
C |
C |
A1 B |
4) |
50 |
А? |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
18. Сопротивление фазы симметричного трехфазного приемника равно 10 Ом. Линейное напряжение 220 В. Что покажет амперметр:
A
A
B |
|
|
1) |
38 |
А; |
|
|
2) |
50 |
А; |
|
|
|
|
3) |
10 |
А; |
C |
C |
B |
4) 30 |
А? |
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19. Сопротивление |
фазы трехфазного |
приемника равно 10 Ом |
||||||||
(ZФ=10 Ом). Что покажет вольтметр, если амперметр показывает |
||||||||||
17,3 А: |
|
|
|
|
|
1) |
50 В; |
|||
A |
|
Zф |
|
|
|
|||||
|
|
|
V |
|
|
|
2) |
73 В; |
||
В |
|
A |
|
|
|
Zф |
||||
|
|
|
|
|
3) 300 |
В; |
||||
|
|
|
|
|
||||||
С |
|
Zф |
|
|
|
4) |
100 |
В; |
||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
5) |
173 |
В? |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
20. Какое из приведенных уравнений соответствует определению активной мощности для трехфазной цепи при условии симметричной нагрузки:
A
1) Q=3 ΙФ UФ sinϕ ;
2) P=
3 I Л U Л cosϕ;
B
N 3) P = 3 Ι U ; 4) S = ΙФ UФ ?
C
96
21. Какое из приведенных уравнений соответствует определению активной мощности для трехфазной цепи при условии несимметричной нагрузки:
1)P = 3 IФ UФ cosϕ;
2)P =
3 I Л U Л cosϕ ;
3)Q = 3 IФ UФ sinϕ ;
4)P = PA + PB + PC ;
5)Q = QA +QB +QC ?
A
B
N
C
N 
22.Укажите способ повышения коэффициента мощности приемника в цепи переменного тока:
1) последовательно с приемником включить индуктивную катушку;
2) параллельно приемнику включить индуктивную катушку;
3) параллельно приемнику включить конденсатор;
4) нет правильного ответа.
23.К симметричной нагрузке, соединенной «треугольником», приложено линейное напряжение UЛ=220 В, линейный ток IЛ=5 А.
Коэффициент мощности cosϕ=0,8. Найти активную мощность трехфазной цепи.
1) 1140 Вт; 2) 1100 Вт; 3) 1520 Вт; 4) исходных данных недостаточно для расчета.
24. Какое из приведенных уравнений соответствует определению реактивной мощности для трехфазной цепи при условии несимметричной нагрузки:
1)Q = 3 IФ UФ sinϕ ;
2)Q =
3 I Л U Л sinϕ ;
3)P = 3 IФ UФ cosϕ;
4)Q = QA +QВ +QC ;
5)P = PA + PВ + PC ?
A
B
N
C
97
4. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ
4.1. Основные понятия
Электрические цепи могут содержать линейные и нелинейные элементы. Сопротивление линейных элементов не зависит от величины и полярности приложенного к ним напряжения и является величиной постоянной. Вольт-амперная характеристика линейных элементов представляет собой прямую линию. У нелинейных элементов сопротивление не является постоянной величиной. Вольт-амперная характеристика таких элементов нелинейная.
Примерами нелинейных элементов являются лампы накаливания, электронные, полупроводниковые, ионные приборы и т.д.
Строго говоря, все электрические цепи являются нелинейными хотя бы потому, что с изменением тока изменяется температура проводников и, следовательно, и их сопротивление. Однако расчет нелинейных цепей отличается своей сложностью. Закон Ома для расчета таких цепей неприемлем. Нелинейные цепи, как правило, рассчитываются графическим методом. На практике, когда в рабочем диапазоне изменения напряжения и тока вольт-амперная характеристика элемента близка к линейной, непостоянством сопротивления пренебре-
гают и считают этот элемент линейным. |
|
|||||||
I |
При расчете нелинейных це- |
|||||||
пей графическим методом задают- |
||||||||
|
|
|
|
b |
ся графики вольт-амперных харак- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
теристик элементов U=f(I). На рис. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
a |
4.1 в качестве примера приведены |
|||
|
|
|
|
|
|
|
вольт-амперные |
характеристики |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
линейного и нелинейного элемен- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
тов и их условные графические |
|
|
|
|
|
|
|
|
обозначения на схеме. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Нелинейные свойства элемен- |
|
|
|
|
|
|
|
U |
тов могут быть |
источником неже- |
Рис. 4.1. Вольт-амперные харак- |
лательных явлений, например, ис- |
|||||||
кажения формы тока в цепи. Одна- |
||||||||
теристики линейного (а) и не- |
ко в ряде случаев нелинейные |
|||||||
|
линейного (b) элементов |
свойства элементов лежат в основе |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
принципа действия электротехнических устройств, например выпрямителей, стабилизаторов напряжения, усилителей и т.д.
98
Для реализации таких устройств создаются элементы с необходимыми нелинейными характеристиками на основе диэлектрических, полупроводниковых, ферромагнитных и других материалов.
Так, например, резкая зависимость сопротивления выпрямительных диодов от полярности приложенного напряжения (рис. 4.2,а) используется для преобразования переменного напряжения в постоянное.
I |
I |
|
U |
Uпр |
|
Iпр |
||
I |
||
|
||
Uобр |
U |
|
U |
|
|
|
Iобр |
|
а |
б |
|
|
Рис. 4.2. Условные графические обозначения на схеме и вольт-амперные характеристики полупроводникового диода (а) и полупроводникового стабилитрона (б)
В стабилизаторах напряжения применяются полупроводниковые приборы, называемые стабилитронами. Напряжение на стабилитроне в некотором диапазоне изменения тока остается практически неизменным (рис. 4.2,б).
4.2. Последовательное соединение нелинейных элементов
При последовательном соединении |
|
НЭ1 |
||||||
нелинейных элементов (рис. 4.3) через них |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
протекает один и тот же ток. Это обстоя- |
|
|
|
|
|
|
|
|
тельство следует учитывать при построе- |
U0 |
|
|
|
|
|
НЭ2 |
|
|
|
|
|
|
||||
нии результирующей характеристики дан- |
|
|
I0 |
|
|
|
||
ной цепи. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Заданы вольт-амперные характеристи- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.3. Последовательное |
||||||||
ки I=f1(U) и I=f2(U) двух включенных по- |
||||||||
|
соединение нелинейных |
|||||||
следовательно нелинейных элементов НЭ1 |
элементов |
|
и НЭ2 соответственно (рис. 4.4). Зададимся |
||
|
||
99 |
|