Контрольная работа по дисциплине «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» Вариант 9 № 5669-09

Дисциплина. Электротехника и электроника

Задача 1. Цепь постоянного тока содержит шесть резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи и значения резисторов указаны на соответствующем рисунке. Номер рисунка и величина одного из заданных токов или напряжений приведены в таблице 1. Индекс тока или напряжения совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует указанное напряжение. Например, через резистор R5 проходит ток I5 и на нем действует напряжение U5. Определить: 1) эквивалентное сопротивление цепи относительно вводов АВ; 2) ток в каждом резисторе; 3) напряжение на каждом резисторе; 4) расход электрической энергии цепью за 10 ч. С помощью логических рассуждений пояснить характер изменения одного из значений, заданных в таблице вариантов (увеличится, уменьшится, останется прежней), если заданный в таблице резистор либо замыкается накоротко, либо выключается из схемы. В случае возникновения трудностей логического пояснения следует рассчитать указанное значение в измененной схеме и дать ответ.

Дано: Задаваемая величина U₄ = 36 В. Выключается из схемы R₂. Изменение какой величины рассмотреть I₃ .

Решение. Задача относится к теме «Электрические цепи постоянного тока»……….

Задача 2. Неразветвленная цепь переменного тока, показанная на соответствующем рисунке, содержит активные и реактивные сопротивления, величины которых заданы в таблице 2. Кроме того, известна одна из дополнительных величин (U, I, P, Q, S). Определить следующие величины, если они не заданы в таблице вариантов:

1) полное сопротивление цепи Z;

2) напряжение U, приложенное к цепи;

3) силу тока в цепи;

4) угол сдвига фаз ф (величину и знак);

5) активную Р, реактивную Q и полную S мощности, потребляемые цепью.

Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить, как изменится ток в цепи и угол сдвига фаз, если частоту тока увеличить вдвое. Напряжение, приложенное к цепи, считать неизменным.

Дано: R1=1 Oм, R2=2 Oм, XLl= 8 Oм, XCl= 4 Oм, S = 80 ВА

Дано: R₁=1 Oм, R₂=2 Oм, X_Ll= 8 Oм, X_Cl= 4 Oм, S = 80 ВА

Решение.

Определяем полное сопротивление цепи: ………

Задача 3. Разветвленная цепь переменного тока состоит из двух параллельных ветвей, содержащих в зависимости от варианта активные сопротивления R₁, R₂ и реактивные X_L и Х_с . Полные сопротивления ветвей Z₁ и Z₂ . К цепи приложено напряжение U. Токи в ветвях соответственно равны I₁ и I₂; ток в неразветвленной части цепи равен I . Ветви потребляют активные мощности P₁ и P₂ и реактивные Q₁ и Q₂. Общие активная и реактивная мощности цепи Р и Q, а полная мощность цепи S. В таблице 3 указан также номер рисунка со схемой цепи. Определить значения, отмеченные прочерками в таблице вариантов, и начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. Перед построением диаграммы вычислите углы сдвига фаз φ₁, φ₂ и φ . Какие изменения произойдут в цепи при ее включении на постоянное напряжение?

Дано: X_С = 20 Oм, Z₂ = 5 Oм, I₁= 3 А, Q₂ = 576 вар

Решение.

Определяем напряжение, приложенное к цепи:……….

Задача 4. Три группы сопротивлений соединили звездой с нулевым проводом и включили в трехфазную сеть переменного тока с линейным напряжением U_ном. Активные сопротивления в фазах А,В и С соответственно равны R_A, R_B, и R_C; реактивные — Х_А, Х_В и Х_С. Характер реактивных сопротивлений (индуктивное или емкостное) указан на схеме цепи. Углы сдвига фаз в каждой фазе равны φ_А ,φ_B и φ_C. Фазы нагрузки потребляют активные мощности Р_А, Р_B Р_C и реактивные Q_A, Q_B ,Q_С. В таблице вариантов указаны некоторые из этих величин и номер рисунка цепи. Для своего варианта начертить схему цепи; определить величины, начертить в масштабе векторную диаграмму в нормальном режиме.

Начертить векторную диаграмму в аварийном режиме при отключении фазы А.

Из векторных диаграмм определить графически токи в нулевом проводе в обоих режимах. При вычислениях принять: sin 36°50′ = cos53 °10′ = 0,6; sin53 °10’= cos36°50′ = 0,8

Дано: U_ном = 208 B, R_А=4 Ом, Х_А= 3 Ом, Х_С= 16 Ом, I_B =10 A, Q_C = 900 вар

Решение.

Определяем:

Фазное напряжение U_ф ………..

Задание № 5. Теоретический вопрос.

Объясните образование и принцип действия электронно-дырочного (р-n) перехода полупроводников.

В любом полупроводниковом приборе имеется один или несколько электронно-дырочных переходов. Электронно-дырочный переход (или n–p-переход) – это область контакта двух полупроводников с разными типами проводимости.

В полупроводнике n-типа основными носителями свободного заряда являются электроны; их концентрация значительно превышает концентрацию дырок