Тесты по электротехнике

Контрольная работа по дисциплине «Электротехника и электроника»

НОУ ВПО МТИ ВТУ

Контрольная работа по дисциплине

«Электротехника и электроника»

Вариант 8

Выполнил: студент группы БСТБ-ФО-З12

Такирбасов Р.Ж.

Проверил: Усенков Н.И.

Оренбург 2014

Задание 1

Для электрической цепи постоянного тока (рисунок 1) определить:

а) ток I; б) напряжение на зажимах потребителя U; в) мощность потребителя электроэнергии Рпр ; г) мощность Рист источника питания Е; д) КПД установки η; е) составить баланс мощностей.

R3

Е2

R1

r2

Рисунок 1

Исходные данные

Е = 6 В

r1 = 0,3 Ом

R2 = 2 Ом

R3 = 6 Ом

Замкнутые выключатели: S1

Расчёт электрической цепи

  1. принимая во внимание то, что переключатель S1 замкнут, исходную схему можно представить в виде

  1. преобразуем два параллельных резистора R2 и R3 в один эквивалентный Rэкв:

Rэкв = R2 * R3 / R2 + R3;

Rэкв = 2 * 6 / 2 + 6 = 1,5 (Ом)

  1. используя закон Ома для замкнутой эл. цепи, содержащей источник ЭДС Е, запишем:

I = E / Rэкв + r1;

I = 6 / 1,5 + 0,3 = 3,3 (А)

  1. определим внутреннее падение напряжения:

U0 = I * r1;

U0 = 3,3 * 0,3 = 1 (В)

  1. определим напряжение на зажимах потребителя:

U = E – U0 ;

U = 6 – 1= 5 (В)

  • определим токи в ветвях цепи:

    U2 = U3 = U = 5 (В)

    I2 = U2/ R2 = 5/2 = 2,5 (А)

    I3 = U3/ R3 = 5/6 = 0,8 (А)

  • проверим правильность расчётов по первому закону Кирхгофа:

I = I2 + I3 = 2,5 + 0,8 = 3,3 (А)

  1. определим мощность потребителя:

    Рпотр = Р2 + Р3 = U2 * I2 + U3 * I3;

    Рпотр = 5 * 2,5 + 5 * 0,8 = 16,5 (Вт)

  2. определим мощность источника:

    Рист = Е * I = 6 * 3,3 = 19,8 (Вт)

  3. определим мощность потерь источника:

    Р0 = U0 * I;

    Р0 = 1 * 3,3 = 3,3 (ВТ)

  4. определим КПД установки:

    η = (Рпотр/ Рист) * 100%;

    η = (16,5/ 19,8) * 100 = 83,3%

  5. составим баланс мощностей:

    Рист – Р0 = Рпотр;

    19,8 – 3,3 = 16,5

    Баланс мощностей выполняется.

Adblock
detector