Указания по выполнению контрольной работы

Выполнение контрольных работ – важный этап в процессе изучения теоретического материала; кроме того, правильное решение задач является критерием степени усвоения материала студентом. Все задачи необходимо решать самостоятельно, опираясь на проработанный теоретический материал. В случае затруднений, встречающихся при изучении той или иной темы, студент может обратиться в колледж за устной либо письменной консультацией. В соответствии с программой каждый студент должен выполнить одну контрольную работу. Задачи для контрольных работ по различным разделам курса помещены далее.

Номер варианта контрольных задач определяется по порядковому номеру студента в журнале.

При выполнении контрольных работ следует соблюдать следующие требования:

1) контрольные работы выполнять чернилами, оставляя в тетради поля для заметок преподавателя, строго придерживаться ГОСТа для буквенных и графических обозначений;

2) контрольные задачи решать в общем виде, подробно объясняя основные этапы решения. В полученные формулы подставлять цифровые значения величин, указывать размерность полученного результата;

3) все рисунки, графики, схемы выполнять аккуратно, в достаточно крупном масштабе. Для выполнения схем и графиков пользоваться бумагой в клетку (миллиметровкой);

4) схемы и векторные диаграммы выполнять с помощью чертежных инструментов, элементы схем обозначать в соответствии с ГОСТом;

5) в начале контрольной работы указать фамилию, имя, отчество, учебный шифр, специальность, домашний адрес студента и год издания методических указаний, которыми он пользовался;

6) в конце контрольной работы проставить дату ее выполнения и личную подпись студента.

Контрольные работы зачитываются, если решение всех задач выполнено принципиально правильно и отвечает перечисленным требованиям. В случае, если контрольная работа не зачтена, все исправления должны быть сделаны студентом в той же тетради после подписи преподавателя-рецензента. Исправленный вариант контрольной работы студент должен предоставить вместе с первоначальным вариантом.

СВОДНАЯ ТАБЛИЦА ЗАДАНИЙ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Номер варианта	Номера задач

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Задача 1. Цепь (рисунок, табл. 1) имеет ЭДС источника Е, внутреннее сопротивление r₀. Сопротивления электроприемников равны r₁ и r₂. Определить токи в сопротивлениях r₁, r₂, напряжение на зажимах электроприемников и составить уравнение баланса мощностей.

Таблица 1 (к задаче 1)

Величина	Номер варианта
r1, Ом
r2, Ом
Е, В
r0, Ом	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9

Задача 2. Для цепи (рисунок, табл. 2) известны значения r₀, r₁, r₂, r₃, r₄, r₅, r₆ и I₂. Определить ЭДС источника, а также показания амперметра и вольтметра. Считая ЭДС источника неизменной, определить показания тех же приборов при сопротивлении r₆ = 0 (КЗ) и r₆ = ¥ (обрыв цепи).

Таблица 2 (к задаче 2)

Величина	Номер варианта
r0, Ом	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
r1, Ом	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6
r2, Ом
r3, Ом
r4, Ом			1,0			4,5	2,5	1,5	8,5
r5, Ом	2,4	1,2	0,6	4,8		2,7	1,5	0,9	5,1	6,6
r6, Ом			1,0			4,5	2,5	1,5	8,5
I2, A	0,25	0,5	1,0	0,15	0,1	0,2	0,4	0,7	0,55	0,8

Задача 3. Для разветвленной цепи (рисунок, табл.3), пользуясь законами Кирхгофа, определить токи во всех ветвях.

Таблица 3 (к задаче 3)

Величина	Номер варианта
Е1, В
Е2, В
r01, Ом	0,1	0,1	0,11	0,12	0,15	0,15	0,18	0,18	0,2	0,2
r02, Ом	0,15	0,15	0,2	0,22	0,25	0,25	0,3	0,3	0,35	0,35
r1, Ом
r2, Ом
r3, Ом
r4, Ом
r5, Ом

Задача 4. В цепь переменного тока частотой 50Гц (рисунок, табл. 4) включена катушка, обладающая активным сопротивлением r и индуктивнымсопротивлением x_L. К цепи приложено напряжение u = U_m sin vt. Определить показания измерительных приборов, включенных в цепь, а также реактивную и полную мощности цепи. Построить треугольник сопротивлений и векторную диаграмму.

Таблица 4 (к задаче 4)

Величина	Номер варианта
r, Ом				3,6	6,34					8,3
xL, Ом			3,32		4,9	6,7	8,34		6,65
Um, В

Задача 5. В цепь переменного тока (рисунок, табл. 5) последовательно включены резистор с активным сопротивлением r и конденсатор емкостью C. К цепи подведено переменное напряжение частотой 50 Гц. Определить показания измерительных приборов, включенных в цепь, реактивную мощность цепи; построить векторную диаграмму и треугольник сопротивлений.

Таблица 5 (к задаче 5)

Величина	Номер варианта
r, Ом
С, мкФ
Um, В

Задача 6. В цепь переменного тока напряжением U и частотой 50 Гц включена последовательно катушка с индуктивным сопротивлением x_L и активным сопротивлением r и конденсатор емкостью C. Пользуясь данными табл. 6, определить ток, а также напряжения на зажимах катушки и конденсатора. Вычислить активную и реактивную мощности катушки, конденсатора и всей цепи. Определить, при какой частоте наступит резонанс и каковы при этом будут ток в цепи, напряжение на зажимах катушки и конденсатора, реактивные мощности катушки и конденсатора и активная мощность цепи. Для обоих случаев построить векторные диаграммы.

Таблица 6 (к задаче 6)

Величина	Номер варианта
U, В
xL, Ом
r, Ом
С, мкФ

Задача 7. В трехфазную трехпроводную цепь с симметричным линейным напряжением U_л включены звездой сопротивления r_a = r_b = r_c = r и x_a = x_b = x_c = x (рисунок, табл. 7). Определить фазные и линейные токи, активную мощность всей цепи и каждой фазы в отдельности. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.

Таблица 7 (к задаче 7)

Величина	Номер варианта
Uл, В
r, Ом				3,7				15,6
x, Ом									6,8

Задача 8. В трехфазную четырехпроводную цепь с симметричным линейным напряжением

U_л включены звездой сопротивления r_a, r_b, r_c и x_a, x_b, x_c (рисунок, табл. 8). Определить фазные и линейные токи, ток в нейтральном проводе, активную мощность всей цепи и каждой фазы в отдельности. Построить векторную диаграмму токов и напряжений.

Таблица 8 (к задаче 8)

Величина	Номер варианта
Uл, В
rа, Ом		1,5				2,5
rb, Ом						3,5			3,5
rc, Ом						5,5			3,5
xa, Ом						3,5
xb, Ом		1,5				2,5
xc, Ом						7,5

Задача 9. Для измерения мощности трехфазной цепи с симметричным линейным напряжением U_л используются два ваттметра (рисунок, табл. 9). Приемник содержит симметричные активно-индуктивные сопротивления z_a = z_b = z_c, соединенные треугольником. Мощность каждой фазы приемника равна Р_ф при коэффициенте мощности cosφ. Требуется: 1) построить векторную диаграмму цепи; 2) по данным диаграммы вычислить показания каждого ваттметра; 3) убедиться, что сумма показаний ваттметров равна активной мощности трехфазного приемника.

Таблица 9 (к задаче 9)

Величина	Номер варианта
Uл, В
Рф, кВт	1,27	2,54	2,2	4,4	1,9	3,8	7,6	3,3	6,6	13,2
cosφ	0,5	0,4	0,5	0,4	0,5	0,8	0,8	0,5	0,8	0,8

Задача 10. Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором имеет следующие номинальные данные: P_N, n_N, M_m/M_N, p = 2 (табл. 10). Требуется: 1) построить механические характеристики M(S) двигателя: при номинальном напряжении; 2) определить частоту вращения двигателя при моменте нагрузки M = 220 Нм: при номинальном напряжении; 3) определить возможность пуска двигателя при U¹ = 0,9U_N, если момент сопротивления производственного механизма, приводимого в действие двигателем, M_{с нач} = 170 Нм; 4) установить возможность работы двигателя при наличии мгновенных перегрузок M_{с. м} = 400 Нм.

Таблица 10 (к задаче 10)

Величина	Номер варианта
РN, кВт		5,5	7,5			18,5
nN, об/мин
Мm/MN = l	2,2	2,2	2,2	2,2	2,2	2,2	2,2	2,2	2,2	2,2
р

Задача 11. Генератор постоянного тока параллельного возбуждения с номинальной мощностью Р_N, напряжением U_N и числом оборотов в минуту n_N имеет четыре полюса. Обмотка якоря состоит из 280 проводников, соединенных в четыре параллельные ветви (а = 2). Общее сопротивление обмотки возбуждения и реостата r_в, сопротивление обмотки якоря r_я (табл. 11). Определить магнитный поток одной пары полюсов и сопротивление одной ветви обмотки якоря. Падением напряжения в контактах щеток пренебречь.

Таблица 11 (к задаче 11)

Величина	Номер варианта
РN, кВт
UN, В
nN, об/мин
rв, Ом
rя, Ом	0,02	0,025	0,018	0,016	0,18	0,02	0,025	0,018	0,014	0,012

Задача 12. Известны номинальные данные двигателя постоянного тока параллельного возбуждения: мощность Р_N, напряжение U_N, число оборотов n_N и ток I_N. Кроме того, известны сопротивления обмоток якоря и дополнительных полюсов в нагретом состоянии r_я и обмотки возбуждения r_в (табл. 12). Определить вращающий момент двигателя при номинальном режиме и частоте вращения якоря двигателя в режиме идеального холостого хода.

Таблица 12 (к задаче 12)

Величина	Номер варианта
РN, кВт
UN, В
IN, А
nN, об/мин
rя, Ом	0,0082	0,0075	0,008	0,007	0,006	0,0072	0,0075	0,007	0,0065	0,006
rв, Ом

Задача 13. Рассчитать электрическую линию однофазного переменного тока для питания группы ламп накаливания мощностью Р при напряжении питающей сети U и протяженности линии L (табл. 13). Условия прокладки линии и материала ее проводов также заданы в табл. 13. Выбрать предохранители и токи плавких вставок для защиты линии от короткого замыкания.

Таблица 13 (к задаче 13)

Величина	Номер варианта
Р, кВт		3,5	1,9	2,0	1,4	1,5	2,0	2,5		1,2
U, В
L, м
Условия прокладки	Т	О	Т	О	Т	О	Т	О	Т	О
Материал	А	М	А	М	А	М	А	М	А	М

Обозначения: Т – в трубе; О – открыто; А – алюминий; М – медь.

Задача 14. Рассчитать электрическую линию для питания электродвигателя, тип которого указан в табл. 14. Напряжение питающей сети U. Проводку выполнить в трубах изолированными алюминиевыми проводами. Протяженность линии 40м. Выбрать предохранители и токи плавких вставок для защиты двигателей от короткого замыкания.

Таблица 14 (к задаче 14)

Номер варианта	Тип двигателя	Напряжение, В	Номер варианта	Тип двигателя	Напряжение, В
	А2-61-2			А2-62-6
	А2-61-4			А2-71-6
	А2-61-6			А2-71-4
	А2-62-2			А2-72-4
	А2-62-4			А2-72-6

Задача 15. Рассчитать мощность электродвигателя насоса с номинальной производительностью Q и частотой вращения n_N при расчетном напоре H (табл. 15). Плотность перекачиваемой жидкости g, КПД насоса h_N = 0,8, коэффициент загрузки насоса K_З.

Таблица 15 (к задаче 15)

Величина	Номер варианта
Q, м^3/ч
nN, об/мин
H, м
g, кгс/дм^3	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4
КЗ	0,5	0,6	0,7	0,8	1,0	0,55	0,65	0,75	0,85	0,9

Приложение 1

Дата добавления: 2015-05-06