Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

BILETY

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
18.03.2015
Размер:
760.05 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КОМПЛЕКТ АТТЕСТАЦИОННЫХ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА

по дисциплине

«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

направление подготовки бакалавра

160100- Авиа- и ракетостроение

очной формы обучения

направление подготовки дипломированного специалиста

160300- Двигатели летательных аппаратов по специальности 160304 Авиационная и ракетно-космическая

теплотехника

очнойформыобучения

направление подготовки дипломированного специалиста

160300- Двигатели летательных аппаратов по специальности 160301 Авиационные двигатели и энергетические установки

очной и очно-заочной формы обучения

Кафедра: Теоретические основы электротехники

УФА 2011

2

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ...............................................................................................................

4

Аттестационные задания к экзамену по дисциплине «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И

 

ЭЛЕКТРОНИКА» .....................................................................................

5

3

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий комплект аттестационных заданий для экзамена разработан на

основании следующих нормативных документов, регламентирующих образова-

тельный процесс в УГАТУ:

«Положения о промежуточной аттестации студентов Уфимского государст-

венного авиационного технического университета (приложение к приказу по УГАТУ № 245-О от 16.05.2003 г.),

приказа по УГАТУ № 462-О от 4.09.2006 г. «Об утверждении минимального состава учебно-методического комплекса по дисциплине»,

приказа по УГАТУ № 494-О от 27.06.207 г. «О дополнении минимального состава учебно-методического комплекса по дисциплине»,

распоряжения по УГАТУ № 24 от 15.10.2008 г. «О проведении корректи-

рующих действий, направленных на совершенствование работы по оформ-

лению УМК по учебным дисциплинам»,

распоряжения по УГАТУ № 14 от 29.03.2011 г. «О внесении изменений в распоряжение №24 от. 15.10.2088 г.»

Настоящий комплект аттестационных заданий для экзамена разработан в соответствии с требованиями учебной программы дисциплины «ЭЛЕКТРО-

ТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» с учетом ее трудоемкости, а также распределе-

нием часов по отдельным темам и видам занятий.

4

Аттестационные задания к экзамену по дисциплине «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

Определите входное сопротивление цепи

Составить

 

 

 

при R1 = 10 Ом, R2 = 6 Ом,

 

уравнения

 

 

E 2

R3 = 16 Ом, R4 = R7 = 20 Ом, R5 = 2 Ом,

по законам

 

 

R 2

R

= 10 Ом.

 

 

Кирхгофа,

R 1

R 5

6

R1

R2

 

составить

 

E 5

 

 

 

 

R 3

 

 

 

 

уравнение

 

 

 

 

 

R3

 

баланса

 

 

E 4

 

 

 

мощно-

 

 

 

R6

R4

R7

E 1

 

 

 

стей.

 

R 6

 

 

 

 

 

 

 

R 4

R5

Определите на-

 

 

Насколько

 

 

пряжение Uab ,

L

R

изменится

A

 

если

R=XL= 10

показание

 

XL

 

 

 

Ом,

а входное

U

a b

вольтметра

XL

XL

напряжение

 

при обрыве

 

Uab

B

 

равно 20 В.

L

фазы А,

 

V

 

 

R

если

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U л = 380

 

 

 

 

 

 

В, ωL = 100 Oм ?

В каком режиме работает трансформатор,

Трехфазный асинхронный двигатель с

какие параметры схемы замещения можно

короткозамкнутым ротором включен в

определить из этого опыта?

сеть 220/380 В. Паспортные данные: Pн

 

 

A

*

*

= 1,1 кВт, U=220/380 B, ηн=75 %,

 

 

W

cosϕ = 0,81, nн = 1419 об/мин, p=2, λ =

 

 

 

 

 

 

 

u(t)

V1

 

 

V2

Mmax/Mн = 2,2, β= Mп/Mн = 1,2. Нарисо-

 

 

вать схему включения статорных обмо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ток двигателя. Построить механическую

 

 

 

 

 

характеристику двигателя.

Вычислить

величину скорости вращения

двигателя по-

Конструкция, принцип

стоянного тока параллельного возбуждения типа МП-

действия и характеристи-

2500 при нагрузке равной 0,9 Мн.

 

ки выпрямительных дио-

Uн=26 V

 

 

ηн=73,8%

 

дов.

Pн=2500 Вт

 

 

Rя=0,03 Ом

 

 

nн=7200

 

 

Rов= 20 Ом

 

 

 

Можно ли такой двигатель перевести в режим ре-

 

куперативного торможения ? Ответ поясните.

 

5

Найдите значение входного сопротивле-

Используя

 

 

ния цепи при R=10 Ом.

 

 

метод экви-

R1

R2

 

 

 

 

 

 

валентного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

генератора,

 

R3

 

 

 

 

 

 

определить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

R

 

R

 

ток через ре-

E1

E2

 

 

 

 

 

 

зистор R3

 

 

 

 

 

 

 

 

R1=R3=5,

 

 

 

 

 

 

 

 

R2=8, E1=2,

 

 

 

 

 

 

 

 

E2=6

 

 

Определить ток в цепи, если заданы токи в

Насколько

 

 

ветвях: I1 = 8 A, I2 = 12A,

 

 

изменится

A

 

I3 = 4 A, I4 = 2 A.

 

 

 

показание

 

 

 

 

R

R

Построить векторную диаграмму токов и

вольтметра

N

 

напряжений.

 

 

 

 

при

 

 

 

 

 

R

R

 

 

 

 

 

 

подключени

 

 

 

 

 

 

B

 

 

R

I1

I2

I3

I4

и

 

V

U

 

R

C

L1

L2

дополнитель

C

 

 

ного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

сопротивления, если U л = 380 В,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R=120 Ом?

 

 

В каком режиме работает трансформатор,

Определить критическое скольжение

какие параметры схемы замещения можно

трехфазного асинхронного двигателя,

определить из этого опыта?

 

включенного в сеть 380/220. Паспортные

 

A1

*

*

 

 

данные: Pн = 22 кВт, Uн = 380 B, ηн = 0,9,

 

W

 

 

Sн = 0,03, cosϕн = 0,92, γ = 2,0, число пар

 

 

 

 

u(t)

V

 

 

 

A2

полюсов р = 2,

β = 1,2.

 

 

 

 

Определить, запустится ли двигатель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при понижении напряжения сети на 10%.

5. По паспортным данным трехфазного

6. Обмотку статора асинхронного двига-

трансформатора построить Т-образную

теля, которую нужно было включить по

схему замещения трансформатора.

 

схеме “ звезда”

по ошибке включили по

Sн =250 кВА, U=10 кВ, U=230 В, Рк =

схеме “ треугольник”. Как и во сколько

4200 Вт, Р0 = 780 Вт, iх = 2,3 %,

Uк

раз изменится потребляемый ток и вра-

 

 

щающий момент при номинальной ско-

= 4,7 %, схема соединения обмоток

.

рости вращения по сравнению с номи-

 

 

нальными данными?

Вычислить величину скорости вращения двигателя посто-

 

Конструкция, принцип

янного тока параллельного возбуждения при введении в це-

 

действия и характери-

пи якоря добавочного резистора Rдоб=0,1 Ом. Параметры

 

стики стабилитронов.

двигателя: Рн=19 кВт, UH=220 B, H=81,5 %, nH=60 об/мин,

 

 

Rя=0,2 Ом, RВ=44 Ом.

 

 

 

 

6

1Чему равно входное сопротивление

Соста-

 

 

 

 

E2

при R=6 Ом.

 

 

вить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

R

 

уравне-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния по

 

R6

 

R5

 

 

 

 

 

 

законам

 

 

E5

 

 

 

R

R

 

 

 

 

R2

 

 

 

Кирхго-

E6

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

фа, со-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

R

 

ставить

 

 

R4

R1

 

 

 

уравне-

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

R3

E3

 

 

 

 

ние ба-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ланса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мощностей.

 

 

 

 

Определите

 

 

По-

 

 

 

 

a

напряжение

 

 

стройте

 

IA

 

 

 

 

A

 

Ica

Iab

U ab

и

по-

XC

R

вектор-

 

 

 

 

 

XL

XL

стройте

век-

 

 

ные диа-

B

 

 

a

b

 

 

 

граммы

 

 

 

 

 

торную

диа-

U

 

IB

 

 

 

 

 

всех то-

 

 

 

 

грамму

токов

 

 

 

 

 

 

 

&

C

 

 

Ibc

XL

и

напряже-

XL

U ab

ков в

 

c

R

 

 

 

b

ний,

 

если

приве-

IC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

денной

 

 

 

 

U = 100e j×180° .

 

 

 

 

 

 

 

R=XL=XC=10 Ом.

 

схеме

 

 

 

 

 

 

при UЛ=220 В, XL=100 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

Определить скорость вращения двигате-

Описать работу, привести временные гра-

ля независимого возбуждения если на-

фики изменения токов и напряжений на

пряжение, подаваемое на якорь, увели-

элементах схемы. Каковы последствия

чится до 240 В. Параметры двигателя:

пробоя диода в схеме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рн=6 кВт, UH=220 B, H=82,0 %, nH=1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

об/мин, Rя=0,472 Ом, RВ=132 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используя эквивалентные 1. Используя

Используя ме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E2

эквивалентные преобразования, приве-

тод эквива-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дите цепь к одноконтурной цепи.

лентного гене-

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

R2

 

 

 

R1=R3=5, R2=8, E1=2, E2=6

ратора, опреде-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лить ток через

 

 

 

R1

 

 

 

R4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

 

 

R2

 

 

резисторы R3 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R4. R2=10, R3=1,

 

 

 

E1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R3

R4=2, E1=4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E2=20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E1

 

E2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивления даны в Омах, ЭДС в Воль-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Что показывает амперметр и ваттметр, ес-

Насколько

 

 

 

ли вольтметр на входе показал напряже-

изменится

A

 

 

ние 50 В.

 

 

 

 

 

 

показание

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

R

R1=6 Ом, R2=4 Ом, XL=8 Ом, XC=3 Ом.

 

вольтметра

 

 

 

 

 

 

 

W

А

 

 

 

 

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подключен

R

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

ии

B

 

 

 

 

 

 

R1

 

XC

 

 

V

 

 

V

 

 

 

 

дополните

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&

 

 

 

 

 

 

льного

C

 

 

U

 

 

XL

 

R2

 

сопротивле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния, если U л = 380 В, R=120 Ом ?

По

паспортным

данным

трехфазного

К промышленной сети 380/220 подклю-

трансформатора: Sн = 100 кВа, U=6 кВ,

чен трехфазный асинхронный двигатель,

U=0,4 кВ, Рк =1970 Вт, Рх = 365 Вт, iх =

обмотки которого соединены звездой.

2,6 %, Uк = 4,5 %, схема соединения Υ/Υ

Номинальная мощность на валу двигате-

определить сопротивление обмоток транс-

ля Pн = 5 кВт, nн = 750, ηн = 0,8,

 

форматора R1, X1p, R2, X2p.

 

 

 

cosϕ=0,75, число пар полюсов р = 4. Оп-

 

 

 

 

 

 

 

 

ределить потребляемый ток и скольже-

 

 

 

 

 

 

 

 

ние в номинальном режиме.

 

 

Вычислить

величину скорости

вращения

Конструкция, принцип действия и харак-

двигателя

последовательного

возбужде-

теристики биполярных транзисторов.

ния при номинальном моменте нагрузки и

 

 

 

 

при введении в цепь якоря добавочного

 

 

 

 

сопротивления. Рн=1700 Вт,

 

UH=24

B,

 

 

 

 

H=68,5%, nH=4000 об/мин, Rя+RВ=0,09

 

 

 

 

Ом, Rд=0,03 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каким образом этот двигатель можно

 

 

 

 

перевести в режим торможения проти-

 

 

 

 

вовключением?

Изобразите схему

 

 

 

 

 

1. Аккумуляторная батарея без нагрузки

 

2. Соста-

 

 

 

выдает 28 В, а под нагрузкой 150 А 26 В.

вить урав-

 

 

 

Определить внутреннее сопротивление и

нения по

R1

 

R 3

ЭДС аккумуляторной батареи, построить

законам

 

 

 

 

внешнюю характеристику источника

 

Кирхгофа,

E1

R 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

составить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уравнение

E5

E4

R 4

 

 

 

 

 

 

 

 

баланса

R5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мощностей.

R6

 

E6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Определите параметры двухполюсника по

Постройте

 

 

IA

 

 

a

показаниям приборов:

векторные

A

 

Ica

Iab

 

 

pA=2 А, pV=80 B, pW=40 Вт, f=50 Гц.

диаграммы

B

 

 

 

R

XC

 

 

всех токов

 

 

 

 

W

А

 

IB

 

 

 

 

в приведен-

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

Ibc

XC

 

Rк

ной схеме

 

 

c

V

 

 

 

 

b

 

при

 

IC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lк

UЛ=220В,

 

 

 

 

 

 

 

 

R=XC=110 Ом.

 

 

 

 

 

В опыте холостого хода однофазного

Обмотку статора асинхронного двигате-

трансформатора были получены следую-

ля, которую нужно было включить по

щие результаты: мощность потерь холо-

схеме “ треугольник” по ошибке включи-

стого хода Р0 = 40 Вт, U10 = 220 В, U20 =

ли по схеме “ звезда”. Как и во сколько

36 В, ток холостого хода I10 = 0,1 А. Оп-

раз изменится потребляемый ток и вра-

ределить параметры намагничивающей

щающий момент при номинальной ско-

ветви Т-образной схемы замещения R0, X0

рости вращения по сравнению с номи-

и коэффициент трансформации п. Где рас-

нальными данными?

ходуется мощность потерь и пути умень-

 

шения данных потерь?

 

Найти пусковой ток авиационного двигателя постоянного то-

Конструкция,

прин-

ка параллельного возбуждения типа МУ-534М.

 

 

цип действия и ха-

Uн=27 V,

ηн=63,1%,

 

 

 

рактеристики

по-

Pн=675 Вт,

Rя=0,15 Ом,

 

 

 

левых

транзисто-

nн=5500 об/мин ,

Rов=30 Ом.

 

 

 

ров.

 

 

7. Построить механическую характеристику двигателя посто-

8. Конструкция,

янного тока параллельного возбуждения, если его номинальные

принцип действия и

параметры: PН=30кВт; nН=950 об/мин; UН=440В;

IЯН=180

А;

характеристики вы-

RЯ=0,135 Ом.

 

 

 

 

прямительных дио-

Изобразите схему включения двигателя и покажите как

дов.

 

 

можно осуществить его реверс.

 

 

 

 

 

 

Генератор при токе в нагрузке 170 А вы-

Определите

 

 

 

 

дает 25 В, а при токе 400 А - 23 В. Опре-

ток в ветви

 

E1

 

E2

делить внутреннее сопротивление генера-

"ab" мето-

R1

 

 

R4

тора и величину ЭДС. Построить внеш-

дом экви-

R2

 

нюю характеристику.

валентного

 

R3

 

 

 

генератора.

a

R5

E3

 

 

 

R1=4 Ом,

b

 

 

R2=8 Ом,

 

 

 

 

 

 

R3=5 Ом,

 

 

 

 

 

 

R4=10 Ом, R5=5 Ом, E1=20 В, E2=10 В,

 

 

E3=5 В.

 

 

 

 

 

9

Определите

напряжение U ab

и

по-

Насколько изменится показание вольтметра

при закорачивании фазы А, если U л = 220 В,

стройте векторную диаграмму токов и

ωL = 100 Ом ?

 

напряжений,

 

если

U = 100e j×180° .

A

 

 

R=XL=XC=10 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

XC

 

 

 

 

 

XL

 

XL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

a

b

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U ab

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

XL

 

 

XC

 

 

 

 

 

 

 

Определить сечение магнитоКороткозамкнутый асинхронный трехфазный двига-

провода понижающего транстель включен в сеть 220 В. Паспортные данные:

форматора n = 25, подклю-

 

Pн = 0,09 кВт, Uн = 220/380 B, nн = 2960 об/мин, ηн =

ченного к сети U1 = 6 кВ, f =

 

60%, cosϕ =0,7, λ = 2,2, γ = 1,1. Начертить схему

50 Гц, если число витков вто-

 

включения двигателя в сеть. Определить потребляе-

ричной обмотки W2 = 200, а

 

мый двигателем ток и ток в обмотках статора. Как

магнитная индукция в магни-

 

изменяется скольжение, частота тока в обмотке ро-

топроводе В = 1 Тл.

 

 

тора от момента включения до номинальной нагруз-

 

 

 

 

 

 

 

 

ки?

 

 

 

 

При разомкнутом ключе вольтметр по-

Составьте систему уравнений для нахож-

казывает

 

 

 

30

В.

При

дения токов в ветвях по законам Кирхго-

 

 

 

 

 

 

 

замыкании

фа. Запишите выражение для проверки ба-

 

E

 

 

 

 

 

 

 

ключа

ланса мощности

 

 

 

 

V

 

RV=

A

возникает

 

R6

 

 

Ro

 

 

 

ток

300

А.

R1

R4

 

 

 

 

 

 

Определить

Е

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

и

 

ис-

 

E2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точника, построить его внешнюю харак-

E1

R5 R3

 

теристику.

 

 

 

 

 

 

 

 

E3

3.

Определи-

 

 

 

 

I

 

4. Насколько изменится показание

те

показание

 

 

 

 

 

вольтметра при обрыве фазы А, если

 

 

 

 

 

 

вольтметра

и

 

R2

C

 

R1

 

U л = 380 В, ωL = 100 Ом ?

 

 

 

 

 

постройте

 

 

U

V

 

 

 

 

 

 

 

векторную

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

R3

 

 

L

 

 

 

диаграмму

 

 

 

 

 

 

 

 

XL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

токов

и

на-

 

 

 

 

 

 

XL

XL

пряжений (входного и на элементаx С,

B

 

 

R, L). R1=10, R2=5, R3=20, XC=10, XL=30.

 

V

 

Напряжение

 

на

входе

 

 

схемы

C

 

 

U = 220 × e j×30°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]