экзамен Электротехника

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ
ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
«Электротехника и электроника»
для студентов 2 курса по специальности
15.02.08 Технология машиностроения
2015-2016 учебный год
Овсянников Владимир Николаевич
Раздел 1. «Электрическое поле»
Теоретические вопросы:
1. Электрическое поле. Напряженность электрического поля.
2. Взаимодействие зарядов. Закон кулона.
3.Потенциал,электрическое напряжение, потенциальная энергия.
4.Конденсаторы, и их соединение.
Практические задачи:
1. Два заряда Q1 и Q2 , находящиеся на расстоянии r = 10 см в воздухе,
взаимодействуют с силой F= 1,2 Н. Определите заряд Q2 , если известно, что Q1 =
610-7 Кл.
2. Определить разность потенциалов между двумя точками электрического поля, если
при перемещении заряда Q= 0,510-6 Кл совершена работа А = -1210-5 Дж.
Раздел 2. «Электрические и магнитные цепи»
Теоретические вопросы:
1. Закон Ома, сопротивление, электрический ток.
2. Энергия и мощность электрической цепи.
3. Последовательное, параллельное, смешанное соединение резисторов.
4. Первый и второй законы Кирхгофа.
5. Потери напряжения в проводах линий электропередач.
6. Магнитная индукция, магнитный поток.
7. Электромагнитная сила. Взаимодействие проводников с током.
8. Напряженность магнитного поля.
9. Типы электрических схем. Последовательное, параллельное, смешанное
соединение.
10. Трехфазные электрические цепи. Соединение обмоток звездой и
треугольником.
11. Активная, реактивная, полная мощности трехфазной цепи.
Практические задачи:
1. Определить сопротивление провода, имеющего длину 150 м и диаметр d = 0,2 мм,
изготовленного из алюминия.
2. Определить длину медного изолированного провода, если его диаметр d = 0,3 мм, а
сопротивление R = 82 Ом.
3. Сопротивление провода R = 2,35 Ом при длине l = 150 м и диаметре d = 1,5 мм.
Определить материал провода.
4. В под углом 60о к линиям магнитного поля помещена прямоугольная рамка с
размерами сторон 40 и 50 см. Определить поток, пронизывающий эту рамку, если В
= 0,9 Тл.
5. В однородное магнитное поле с индукцией В = 1,5 Тл помещена прямоугольная
рамка площадью S = 150 см2 . Определить магнитный поток.
6. Определить диаметр рамки, помещенной в однородное магнитное поле с
индукцией В = 0,6 Тл, при этом Ф = 0,0085 Вб.
Раздел 3. «Электротехнические устройства»
Теоретические вопросы:
1. Единицы измерения электрических величин. Погрешности измерений.
2. Приборы электромагнитной и магнитоэлектрической системы.
3. Шунт и добавочное сопротивление.
4. Трансформаторы: назначение, устройство, принцип действия.
5. Характеристики трансформатора, ЭДС в первичной и вторичной обмотках.
6. Потери и КПД трансформатора.
7. Измерительные трансформаторы.
8. Автотрансформатор, специальные трансформаторы.
9. Общая теория электрических машин.
10. Электрические машины постоянного тока.
11. Принцип действия генератора постоянного тока.
12. Характеристики генераторов постоянного тока.
13. Двигатели постоянного тока. Принцип действия.
14. Характеристики двигателей постоянного тока
15. Электрические машины переменного тока.
16. Принцип действия синхронных генераторов.
17. Принцип действия асинхронных двигателей.
18. Однофазные асинхронные двигатели.
19. Синхронные двигатели.
20. Электропривод.
21. Выбор электродвигателя для электропривода.
22. Элементы автоматики: выбор проводов, кабелей.
23. Выбор защитной аппаратуры в сетях электроснабжения.
24. Защитное заземление.
25. Схемы электроснабжения.
26. Расчет провода или кабеля при заданной нагрузке и длине.
27. Падение напряжения расчет сечения проводов.
Практические задачи:
1. Число витков первичной обмотки трансформатора
w1 = 900, вторичной
w2 =
35. Определить напряжение холостого хода на вторичной обмотке, если трансформатор
подключен к сети переменного тока с напряжением U= 6000 В.
2. Определить ток во вторичной обмотке трансформатора, имеющего коэффициент
трансформации 25, ток холостого хода Iх = 1 А, если при подключении активной нагрузки
ток в первичной обмотке составил I1 = 10 А.
3. Чему равен КПД трансформатора, если общие потери составляют 8% от мощности,
потребляемой нагрузкой?
4. Определить ЭДС первичной обмотки трансформатора, имеющей 450 витков, если
трансформатор подключен к сети переменного тока с частотой f = 50 Гц, а
поток
в
магнитный
сердечнике Ф = 2,1710-3 Вб.
5. Определить число витков вторичной обмотки трансформатора, если при магнитном
потоке в сердечнике Ф =2·10-3 Вб и частоте f = 50 Гц наведенная ЭДС должна составлять
220 В.
6. Определить полюсное деление машины постоянного тока, если диаметр якоря
d=0,319 м,а число полюсов равно 2.
7. Определить магнитный поток машины постоянного тока, если магнитная индукция
В=1Тл,длина якоря ℓ=0,25 м, а полюсное деление τ = 0,1 м.
8. Коллектор двигателя с параллельным возбуждением имеет 40 коллекторных пластин и
10 витков в секции. Определить число проводников обмотки якоря и число пазов якоря.
9.Найти ЭДС, наводимую в обмотке якорядвигателя постоянного тока, если частота
вращениядвигателя 1000 об/мин, магнитный потокФ = 2,0-10-2 Вб, а постоянная машины
сЕ=10.
10. Определить ЭДС обмотки якоря машиныпостоянного тока, если магнитный поток
Ф=5•10 -2 Вб,число
паров
полюсов р=2,
частота вращения п=1000об/мин, число
пар параллельных ветвей а=2, число активных проводников якоря N=120.
11. Найти магнитный поток машины постоянного тока, если E=100 В, постоянная машина
сЕ=2, ачисло оборотовп=1000 об/мин.
12. Определить частоту вращения якоря машиныпостоянного тока, еслиE= 100 В, N=120,
Ф = 5·10-2Вб, р=2, а = 2.
13. Известно, что при частоте вращения якоряпя=1450 об/мин ЭДС E=120 В. Найти
постоянную машины сЕ, еслимагнитный потокФ = 2·10-2 Вб.
14. Найти ЭДС генератора при частотах вращения якоря п1=1450 и п2=2850 об/мин, если
магнитный поток Ф=1,2·10-2Вб, а постоянный коэффициент сЕ=12.
15. 6. Ротор четырехполюсного асинхронного
двигателя, подключенный к сети
трехфазного тока с частотой f = 50 Гц, вращается с частотой 1440 об/мин. Чему равно
скольжение?
16. Двигатель марки АОЛ-12-6 имеет номинальную частоту вращения n2 = 915 об/мин.
Определитьноминальное скольжение.
17. Определить угловую частоту вращающегосямагнитного поля асинхронного двигателя,
имеющегосинхронную частоту вращения 3000 об/мин.
18. Какое число (указывающее количество
полюсов) должно быть поставлено в конце
марки двигателя 4А180М, еслиизвестно, что частота вращения магнитного поля n = 1500
об/мин?
19. Найти число пар полюсов асинхронногодвигателя, питающегося от сети переменного
тока
с частотой 50 Гц, при частоте вращения магнитногополя статора n = 1000 об/мин.
Раздел 4. «Электроника».
Теоретические вопросы:
1. Электропроводность полупроводников.
2. Полупроводниковые диоды.
3. Тиристоры. Режим работы, устройство.
4. Транзисторы. Режим работы, устройство
5. Расчет транзистора по его характеристикам.
6. Аппаратура ручного и автоматического управления.
7. Электромагнитное реле.
8. Фотоэлектронные приборы.
9. Основные понятия и определения электронных приборов.
10. Электронные выпрямители и стабилизаторы, схемы.
11. Выпрямители на тиристорах.
12. Стабилизаторы напряжения.
13. Сглаживающие фильтры. Расчет схем.
14. Электрические усилители.Усилители низкой частоты.
15. Электронные генераторы и измерительные приборы. Общие сведения.
16. Электронные устройства автоматики и вычислительной техники. Логические
элементы.
17. Микропроцессоры и микро-ЭВМ.
18. Мультивибратор.
Практические задачи:
1.Коэффициент усиления усилительного каскада К = 50. Перевести это значение в
децибелы.
2. В трехкаскадном усилителе усиление каждого каскада составляет 30, 20 и 10 дб.
Определить общее усиление усилителя.
3. Определить фототок диода, если на него падает световой поток Ф = 0,02 лм, а
интегральная чувствительность Кф = 15000 мкА/лм.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ
Основная:
Морозова Н.Ю. Электротехника и электроника ОИЦ «Академия», 2010.
Полещук В.И. Задачник по электротехнике и электронике ОИЦ «Академия», 2010.
Фуфаева Л.И Электротехника ОИЦ «Академия», 2009.
Шишмарев В.Ю. Измерительная техника ОИЦ «Академия», 2010.
Петленко Б.И., Иньков Ю.М., Крашенинников А.В. и др. Электротехника и
электроника ОИЦ «Академия», 2010.
6. Кацман М.М. Сборник задач по электрическим машинам ОИЦ «Академия», 2009.
1.
2.
3.
4.
5.
Дополнительные источники
1. Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника ОИЦ «Академия»,
2010.
2. Полещук В.И. Задачник по электронике ОИЦ «Академия», 2010.
3. Фуфаева Л.И. Сборник практических задач по электротехнике, 2010.
1. Кацман М.М. Лабораторные работы по электрическим машинам и электроприводу
ОИЦ «Академия», 2010.
2. Кацман М.М. Электрические машины ОИЦ «Академия», 2011.
3. Панфилов В.А. Электрические измерения ОИЦ «Академия», 2010.
4. Фуфаева Л.И. Электротехника ОИЦ «Академия», 2009.
5. Фуфаева Л.И. Сборник практических задач по электротехнике, 2010.
Интернет-ресурсы:
1.www.electrik.orgВопросы и ответы по электротехнике.
2.www.vsya-elektrotehnika.ruКурс предмета «Электротехника и электроника».
3.www.elektrotchnika.infoЭлектротехника, электроника и импульсная техника.