Тести практично-стереотипного характеру

Номер відповіді	Відповіді
	250 В.
	2.
	10 В.
	200.
	1.
	240.
	100.
	20.
	2500.
	220.
	0,92.
	10.
	0,96.
	2200.
	0,88.
	0.
	Залежність напруги на затискачах джерела від сили струму в колі.
	22.
	.
	2400.
	При розімкненому вимикачу.
	250.
	.

Завдання логічно-понятійного характеру

Таблиця 1.14

У разі вірного виконання завдань Σ _{непарних} – Σ _парних = 16.

Таблиця 1.14 а

Лабораторна робота № 1.1

1. Опис експериментальної установки

Експериментальна установка складається з генератора постійного струму G, освітлювальної установки EL, вимикача SA, амперметра РА, вольтметра РV.

Рисунок 1.1 - Принципова електрична схема експериментальної установки.

Для складання схеми необхідно мати 6 провідників (на схемі позначені номерами 1-6).

2. Розрахункова схема експериментальної установки

При складанні розрахункової схеми прийняті наступні допущення:

- фізичними явищами в джерелі нехтують;

- опори з’єднувальних проводів і контактів вимикача дорівнюють нулю;

- опір обмотки амперметра дорівнює нулю;

- опори обмоток вольтметрів дорівнюють нескінченності, тобто електричний струм у них не протікає.

Тоді розрахункова схема електричного кола експериментальної установки має вигляд, наведений на рисунку 1.2.

Рисунок 1.2 - Розрахункова схема ділянки електричного кола експериментальної установки.

На розрахунковій схемі введені наступні умовні позначення:

U_Н – напруга на затискачах освітлювальної установки (на навантаженні), В;

R_Н – опір освітлювальної установки (навантаження), Ом;

I – сила струму в колі (на ділянці навантаження), А.

3. Завдання з виконання експериментального дослідження

3.1 Зібрати схему експериментальної установки.

3.2 Подати напругу на затискачі експериментальної установки.

3.3 Зняти показання приладів, результати занести в таблицю 1.15.

Таблиця 1.15

3.4 Визначити за допомогою експериментальних даних опір освітлювального пристрою, використовуючи закон Ома для ділянки кола:

.

3.5 Визначити потужність, спожиту освітлювальним пристроєм, використовуючи рівняння:

.

3.6 Визначити енергію, спожиту освітлювальним пристроєм за 1000 годин роботи, використовуючи рівняння:

,

де t – час роботи електроосвітлювального пристрою, с.

3.7 Визначити електричну енергію, спожиту освітлювальним пристроєм за
1000 годин роботи, використовуючи рівняння:

,

де t – час роботи електроосвітлювального пристрою, год.

3.8 Занести отримані значення в таблицю 1.16.

Таблиця 1.16

3.9 Підтвердити за допомогою експериментальних даних закон Ома для ділянки кола без електрорушійної сили, використовуючи його рівняння для досліджуваної ділянки кола:

.

Лабораторна робота № 1.2

1. Опис експериментальної установки

Експериментальна установка складається з генератора постійного струму G, лінії електропередачі ЛЕП, освітлювальної установки EL, вимикача SA, амперметра РА, двох вольтметрів РV ₁ і РV ₂.

Рисунок 1.3 - Принципова електрична схема експериментальної установки.

Для складання схеми необхідно мати 10 провідників (на схемі позначені номерами 1-10).

2. Розрахункова схема експериментальної установки

При складанні розрахункової схеми прийняті наступні допущення:

- опори з’єднувальних проводів і контактів вимикача дорівнюють
нулю;

- опір обмотки амперметра дорівнює нулю;

- опори обмоток вольтметрів дорівнюють нескінченності, тобто електричний струм у них не протікає.

Рисунок 1.4 - Розрахункова схема електричного кола експериментальної установки.

На розрахунковій схемі введені наступні умовні позначення:

Е – е.р.с. генератора, В;

R_В – внутрішній опір генератора, Ом;

R_П – опір прямого проводу ЛЕП, Ом;

R_З – опір зворотного проводу ЛЕП, Ом;

R_Н – опір освітлювальної установки (навантаження), Ом;

U_В – спадання напруги на внутрішньому опорі генератора, В;

U_П – спадання напруги на прямому проводі лінії, В;

U_З – спадання напруги на зворотному проводі лінії, В;

U_Г – напруга на затискачах генератора, В;

U_Н – напруга на затискачах освітлювальної установки (на навантаженні), В;

I – сила струму в колі, А.

3. Завдання з виконання експериментального дослідження

3.1 Зібрати схему експериментальної установки.

3.2 Подати напругу на затискачі експериментальної установки.

3.3 Зняти показання приладів, результати занести в таблицю 1.17.

Таблиця 1.17

3.4 Визначити за допомогою експериментальних даних електрорушійну силу генератора, використовуючи рівняння зовнішньої характеристики
генератора:

і дослід холостого ходу, тобто роботи генератора без навантаження (перший експеримент).

3.5 Визначити за допомогою експериментальних даних загальний опір лінії електропередачі, використовуючи рівняння спадання напруги в лінії:

де U_Л – спадання напруги в лінії, В;

R_Л – загальний опір лінії, що складається із суми опорів прямого і зворотного проводів, Ом;

I – cила струму в колі, А;

і показання приладів (другий експеримент).

3.6 Визначити за допомогою експериментальних даних опір освітлювального пристрою, використовуючи закон Ома для ділянки кола:

і показання приладів при навантаженні генератора (другий експеримент).

3.7 Визначити внутрішній опір генератора, використовуючи рівняння
зовнішньої характеристики генератора:

і показання приладів при навантаженні генератора (другий експеримент).

3.8 Визначити потужність, що розвивається генератором при навантаженні, використовуючи рівняння:

і експериментальні дані.

3.9 Визначити потужність, що віддається генератором при навантаженні в лінію електропередачі, використовуючи рівняння:

і експериментальні дані.

3.10 Визначити потужність, спожиту освітлювальним пристроєм, використовуючи рівняння:

.

3.11 Визначити потужність, що втрачається в генераторі при навантаженні, використовуючи рівняння:

і експериментальні дані.

3.12 Визначити потужність, що втрачається в лінії електропередачі при
навантаженні, використовуючи рівняння:

і експериментальні дані.

3.13 Скласти баланс потужностей, використовуючи розрахункові дані:

.

3.14 Визначити коефіцієнт корисної дії лінії електропередачі, використовуючи рівняння:

і експериментальні дані.

3.15 Визначити коефіцієнт корисної дії генератора при навантаженні,
використовуючи рівняння:

.

3.16 Занести отримані значення в таблицю 1.18.

Таблиця 1.18

3.17 Підтвердити за допомогою експериментальних даних закон Ома для замкненого кола, використовуючи його рівняння для досліджуваного кола:

.

3.18 Експериментально підтвердити три умови виникнення електричного струму.

ТЕМАТИЧНЕ КОМПЛЕКСНЕ КВАЛІФІКАЦІЙНЕ ЗАВДАННЯ

Умова

Від машинного генератора постійного струму за допомогою лінії електропередачі, яка складається з двох металевих проводів, живиться електроосвітлювальний пристрій.

Технічна характеристика генератора: номінальна напруга U _н.г, номінальна сила струму I _н.г, напруга на затискачах генератора при холостому ході U _х.

Технічна характеристика проводів лінії електропередачі: площа поперечного перерізу проводу S, загальна довжина проводів l, питомий опір мідного провідника r.

Технічна характеристика електроосвітлювального пристрою: номінальна потужність Р _н.о, номінальна напруга U _н.о.

Для вимірювання сили електричного струму в колі та напруги на затисках електроосвітлювального пристрою передбачені електровимірювальні прилади. Включення електроосвітлювального пристрою здійснюється вимикачем.

Завдання

1. Скласти принципову електричну схему зазначеного електричного кола. Окремі елементи кола виділити жирними лініями, а їх з’єднуючі проводи – тонкими лініями. Позначити номери проводів.

2. Скласти розрахункову схему електричного кола, прийнявши наступні припущення:

– опори прямого і зворотнього проводів лінії електропередачі
зосередити в одному місці;

– опорами проводів, що з’єднують елементи кола, знехтувати;

– опором амперметра знехтувати;

– опір вольтметра прийняти дорівнюючим нескінченності.

3. Виконати розрахунок електричного кола:

– визначити електрорушійну силу генератора;

– визначити внутрішній опір генератора;

– визначити опір проводів лінії електропередачі;

– визначити опір електроосвітлювального пристрою;

– визначити силу електричного струму в колі;

– визначити напругу на затисках генератора;

– визначити спадання напруги в лінії електропередачі;

– визначити напругу на затисках електроосвітлювального пристрою;

– визначити потужність, яку розвиває генератор;

– визначити втрати потужності в генераторі;

– визначити втрати потужності в лінії електропередачі;

– визначити потужність, яку споживає електроосвітлювальний
пристрій;

– скласти баланс потужностей електричного кола;

– визначити коефіцієнт корисної дії лінії електропередачі;

– визначити коефіцієнт корисної дії генератора;

– визначити коефіцієнт корисної дії всієї електроустановки;

– визначити кількість електричної енергії, яку споживе
електроосвітлювальний пристрій за 1000 год. роботи.

Варіанти вихідних даних
до тематичного кваліфікаційного комплексного завдання

Таблиця 1.19

Варіанти	Вихідні дані
U н.г, В	I н.г, А	U х, В	S, мм 2	l, м	r,	Р н.о, Вт	U н.о, В
						0,017
						0,017
						0,029
						0,017
						0,017
						0,029
						0,017
						0,017
						0,029
						0,017
						0,017
						0,029
						0,017
						0,017
						0,029

Рішення варіанту №

Вихідні дані
U н.г, В	I н.г, А	U х, В	S, мм 2	l, м	r,	Р н.о, Вт	U н.о, В

1.

2. Складаємо розрахункову схему електричного кола, прийнявши наступні припущення:

– опори прямого і зворотнього проводів лінії електропередачі зосередити в одному місці;

– опорами проводів, що з’єднують елементи кола, знехтувати;

– опором амперметра знехтувати;

–

Рисунок 1.6 - Розрахункова схема електричного кола: