Электротехника и электрооборудование зданий

Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі
ИнЕУ колледжі
Минестерство образования и науки республики казахстан
Колледж ИнЕУ
4303002 « ғимараттар мен үймәреттерді салу және пайдалану»
мамандығына арналған ( оқудың сырттай тұрі)
Для специальности : « строительство, эксплуатация зданий и
сооружений» (заочной формы обучения)
№ 1- Бақылау жұмысын орындау жөніндегі
әдістемелік нұсқаулар
Методические указания к выполнению
контрольной работы №-1
«ғимараттардың электржаббдықтарды және
электротехникасы» пәні бойынша
По дисциплине : «Электротехника и электрооборудование
зданий»
г.Павлодар
Павлодар қ.
БЕКІТЕМІН
Директордың оку ісі
Жөніндегі орынбасары
« » ___________20___г.
Березюк И.М.
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора
по учебной работе
« » ___________20_ _г.
Березюк И.М.
КҰРАСТЫРҒАН ОҚЫТУШЫ Исабеков Т.Т.
ПӘНДІК ЦИКЛДЫ КОМИССИЯДА ҚҰПТАЛҒАН
« » ________20___ж. хаттама №_______
КОМИССИЯНЫҢ ТӨРАҒАСЫ_______________Нечай О.А.
РАЗРАБОТАЛА ПРЕПОДАВАТЕЛЬ Исабеков Т.Т.
ОДОБРЕНО ПРЕДМЕТНОЙ ЦИКЛОВОЙ КОМИССИЕЙ
« » _________20____г. протокол №_______
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ КОМИССИИ _____________________ Нечай О.А._
Программа
предмета
«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
И
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
ЗДАНИЙ»
предусматривает
изучение
физической сущности электрических и магнитных явлений в электрических
устройствах и методов расчета электрических магнитных цепей постоянного
и переменного тока.
Изучение предмета основывается на учебном материале ряда
общеобразовательных общетехнических дисциплин, прежде всего
математики и физики, и является в свою очередь, теоретической базой для
изучения предметов специального цикла.
В результате изучения предмета учащиеся должны получить необходимые
теоретические знания и уметь анализировать энергетические процессы в
электрических и магнитных цепях, производить расчеты цепей по заданным
параметрам, а также определять параметры по заданным условиям работы
цепей в электротехнических устройствах.
Программа настоящей разработки состоит из следующих разделов:
Электрическое поле.
Электрические цепи постоянного тока.
Магнитное поле.
Электрические цепи переменного тока.
Трехфазный ток.
Несинусоидальный ток.
Переходные процессы в электрических цепях.
Темы для выбора применительно к специальности.
Изучение каждой темы необходимо завершить составлением краткого
конспекта и конкретными ответами на вопросы самопроверки. Решение задач
должно сопровождаться краткими пояснениями .
Условные обозначения в схемах должны соответствовать стандарту единой
системы конструкторской документации (ЕСКД).
При решении задач необходимо пользоваться Международной системой
единиц (СИ).
В соответствии с учебным планом студенты-заочники выполняют 1
контрольную работу по электротехнике и сдают зачет.
Контрольные работы рекомендуется выполнять после изучения материала
темы, относящейся к этой работе.
Вариант I
1. Вычислить площадь поперечного сечения проводника при плотности тока
1 А/мм ², если ток равен 10 А?
2. Определить магнитный поток в сердечнике, площадь поперечного сечения
которого 2.10 4 мм ², а магнитная индукция 0,8 Тл.
3. В цепь переменного тока включен резистор. Действующие значения тока и
резистора,
выделившуюся на нем мощность, а также амплитудное
значение тока.
4.Определить ЭДС первичной обмотки трансформатора, имеющий 350
витков, если трансформатор подключен к сети переменного тока с частотой
ƒ=50 Гц, а магнитный поток в сердечнике, Ф=2,17.10ֿ³І Вб.
Вариант II
1. Чему равен диаметр металлической проволоки, по которой течет ток
2А, а площадь тока составляет 0,2 А/мм² ?
2. На проводник с током длинной 2м, помещенный в магнитное поле с
индукцией 0,15 Т л, действует сила 3 Н. Определить ток в проводнике.
3. По резистору сопротивлением R=20 ОМ проходит ток i = 0,75 sin ω t A..
Определить мощность , амплитудное и действующее значение падения
напряжения на резисторе, записать выражение мгновенного значения
этого напряжения.
4. Определить число витков вторичной обмотки трансформатора, если
при магнитном потоке в сердечнике Ф = 2*10ֿ³π Вб, и частоте f = 50 Гц
наведенная ЭДС должна составлять 220В.
Вариант III
1. Через проводник в течении 0,5 ч проходит заряд Q=2700 Кл.
Определить ток электрической цепи.
2. Какова плотность тока в проводе катушки, имеющий 50 витков, если
создаваемая ею намагничивающая сила 150 А, а площадь сечения
провода катушки 3 мм²?
3. К резистору сопротивления R=1,5 кОм приложено напряжение
U=120sin(ωt -

) В. Записать выражение для мгновенного значения
6
тока. Определить его амплитудное и действующее значения,
мощность.
4. Определить сечение магнитопровода трансформатора с
коэффициентом трансформации n=25, Подключенного к сети
переменного тока с напряжением u I = 10 000 и с частотой f=50ГЦ,
если магнитная индукция в магнитопроводе В =1 Тл, а чистота витков
вторичной обмотки w 2 = 300
Вариант IV
1. Определить время прохождения заряда Q=0,6 КЛ по проводнику при
заданном значении тока: I=0,5 А.
2. По катушке 0 0,15 м протекает ток. Как изменится магнитный поток
внутри катушки , если уменьшить ее диаметр d=0,05 м при той же
длине? Каким способом можно получить в этом случае прежний
магнитный поток?
3. В цепи переменного тока через резистор проходит ток
i=0,4sin(ω t  π / 2 ) А, при этом действующее значения падения
напряжения U=28,4 В. Определить сопротивление резистора и мощность
выделившаяся на нем. Записать выражение мгновенного значения
напряжения.
4. Трансформатор подключили к сети переменного тока с напряжением
u=200 В и частотой f=50 Гц. Определить коэффициент
трансформации, если сердечник имеет активное сечение S=7,6 см2,
наибольшая магнитная индукция BT=0,95 Тл, а число витков
вторичной обмотки W 2 =40.
Вариант V
1. Через поперечное сечение проводника 8=2,5мм 2 за время t=0,04 с
прошел заряд Q=20.10 3 Кл. Определить плотность тока в проводнике.
2. С какой силой будет действовать магнитное поле на находяшися в
воздухе проводник длинной 10м, по которому течет ток 200А, если
напряженность поля 800А/м?
3. Действующее значение тока и напряжения на резисторе I=125 мА и U=250 В. Частота изменения сигнала f=400 Гц, начальная фаза тока ψ i =π/6. Записать выражение для мгновенных значений тока , напряжения и
мощности, построить кривые изменения этих величин во времени.
Определить сопротивление резистора и выделившуюся на нем
мощность.
4. Найти магнитный поток машины постоянного тока , если Е=100В,
постоянная машина C Е =2, а число оборотов n=1000об/мин.
Вариант VI
1 По проводнику с поперечным сечением S=0,24мм 2 проходит так,
плотность которого J=5 А/мм 2 , Определить ток и заряд,
прошедшее через подводник за время 0,005с.
2 Какова длинна проводника, помещенного в магнитное поле, если
индукция 0,1 Тл, а на проводник действует сила 0,5 Н.
3 На резисторе сопротивления R=3,2Ом, включенном в цепь,
переменного тока, выделяется мощность P=20Вт.Определить
действующее и амплитудное значения тока, и напряжения.
4 Определить частоту вращения якоря машины постоянного тока,
если Е= 100В, N= 120,ф=5*10 2 Вб,р=2,а=2.
Вариант VII
1.Сопротивление провода R=2,35Ом при длине l=150м и диаметре
d=1,5мм.Определить материал провода.
2.Какова абсолютная магнитная проницаемость ферромагнетика, если
магнитная индукция в нем 0,5Тл при напряженности магнитного поля
2250А/м . Рассчитать относительную магнитную проницаемость
ферромагнетика.
3.Через резистор сопротивлением R=51Ом проходит ток с действующим
значением I=0,5А.Его начальная фаза равна нулю. Записать выражение
мгновенного значения напряжения и мощности. Построить векторную
диаграмму.
4.Известно, что при частоте вращения якоря n я =1450 об/мин ЭДС
Е=120В.Найти постоянную машины С Е 'если магнитный поток Ф=2*10 2 Вб.
ВариантVIII
1.Опредилить длину провода диаметром d=0,5мм для нагревательного
элемента при включении его в сеть напряжением U=220В при токе
потребления I=6,5А выполненного из нихрома. Определить плотность
тока.Р=1.1ом*мм²/м
2.Найти индукцию магнитного поля, если на находящийся, в нем проводник
длиной 1м, имеющий сопротивление 10Ом, при подключении его к
источнику с ЭДС 50В и внутренним сопротивлением r=0,5Ом действует сила
0,5Н.
3.Действующее значение тока I через-конденсатор емкостью С=7200пФ
составляет 150мА. При этом амплитудное значение напряжения
U m =120В.Определить период переменного тока.
4.Найти ЭДС генератора при частотах вращения якоря n 1 =1450 и n 2 =2850
об/мин, если магнитный поток ф=1,2*10 2 Вб, а постоянный коэффициент
С Е =12.
Вариант IX
1.Определить необходимую длину медного провода, намотанного на
катушку, если катушка напряжения U=27В значение тока I составило 5А.
Диаметр провода d=0,8мм.Определить плотность тока.
2.Определить напряженность магнитного поля, создаваемого катушкой,
имеющей 100 витков, если по ней течет ток 15А, а длина средней силовой
линии магнитного поля 2м.
3.Мгновенное значение напряжения на конденсаторе U=180sin 628t В,
действующее значение тока I=1,1А. Определить емкость конденсатора,
записать выражение для мгновенного значения тока и зарисовать кривые
тока и напряжения для одного периода.
4.ЭДС шестиполюсного генератора постоянного тока Е=210В. Определить
частоту вращения якоря, если магнитный поток полюса ф=1.7*10 2 Вб,
N=500В, а=3.
Вариант X
1.Определить необходимую длину нихромового провода диаметром d=0:1мм
для изготовления паяльника мощностью Р=80Вт на напряжение U=220В.
2.К обмотке катушки, имеющей 1000 витков, приложено постоянное
напряжение 27В. Какова намагничивающая сила катушки, если ее
сопротивление 20Ом.
3.Действующее значение напряжения, приложенного к конденсатору, U=60В,
мгновенное значение тока i=3,4sin(3140t+40°)А. Определить сопротивление и
емкость конденсатора и записать выражение для мгновенного значения
напряжения. Построить векторную диаграмму для t=0.
4.Двигатель постоянного тока вращается с частотой n=1500об\мин,
магнитный поток Ф=2*10 2 Вб. Сколько плюсов у двигателя, если отношение
числа активных проводников обмотка якоря к числу пар ее параллельных
ветвей равно 70? ЭДС двигателя Е=210В.
Литература
1.Ф.Е. Евдокимов «Общая электроника». М., изд. «Высшая школа»
1986 г.
2. Н.Н. Лебедев, С.С. Леви «Электротехника и электрооборудование
зданий», М., изд. Высшая школа , 1986 г.
Г.Е. Иванченко «Электрооборудование в строительстве». М., изд.
Высшая школа, 1986 г.