Studmed.ru_lipatov-dn-voprosy-i-zadachi-po-elektrotehnike-dlya-programmirovannogo-obucheniya_5a939cd9cee (781002), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Вследствие увеличения падения напряжения на реэнсторе г, напра. жение //, между точкамн в н г уменьшатся, что следует нз вираження // = // †/,гь Такнм образом, тон 1,= // /гз уменьшптся. оо ог Из первого закона Кнрхгофа 1, /з+/о следует, что, поскельку 1, увеличится, а 1, уменьшится, /а возрастет, напряжение //о -1/, /ог, уаелнчнтся, а напряжение //о // — //, — 1, г, уменьшится. 1-7. 4. 1-9. 4. 1-9. 3. 1-!О. 2. Рсшем не 1-1О. Иэ формулы Р „=г/ м/ мо //омом/г сопротнв.
ление лампы Л~ равно Г = //нем/~1мом = Сопротивление лампы Л, равно гз — — //иом/намом = 11О /! 50 = 80,5 Сно, Общее сопротивление пепи. гона ~ гг+ гз = 242 + Ю,5 = 322,5 Ом. Так ламп 1 = ///гома = 220/322 5 О.б82 А. Напряженна на лампах Л~ и Ло //,=/г/=155в; 1/ =1 =55 в, Мощность лампы Лг Р, = 1'г„0, бббз 242 = 112,5 Вт. Мощность лампы Лз Рз =/ага= 0,585з Ю,б = 37,5 Вт. Лампа Ль янть накала которой рассчнтаяа на мощность 50 Вт, прн мощности 112 Вт перегорят.
1-!1, 4. 1-!2. 4. 1-!3. 4. !-14. !. Решен не 1-14. Уравнения Кирхгофа для пепи /=/ +/; Уп = /агп = /згх, и=-/,г +/(.и —,„). Подставив в (1) /, нз (2), получим / = /! + /1«х/гп ° (!) (2) (3) (4) Подставив / из (4) в (3), получим и —.= /,гх+ (/, + /,гх/.„) (го —.х! = /Р. + /, „— /,гх+ + /~гхгр/Гп /згх/гп 2« (б) Разделив (2) на (5), получим — = /~гх г ~ /ггп + /т /~ †/1 = 1 / ( — + †.
— †/!. П У го ' гп гх г« гп (6) Допустим, г,=оо, тогда нз (6) следует У,/У г,/ги при г,/«„=0 имеем У./У=0! при г /г,=05 имеем У,/У 0,5; при г./г«т имеем У./У-1. Слеловательно, условию г«=о«соответствует прямая Б. Допустим г,=г„тогда нз (6) следует 292 При г,/«,=0,5 У,/У 1/(2+1 — 0,5) 1/2,5=0,4. Из этого следует, что соотношению г.=гр соответствует график В. Действуя указанным способом, легко показать„чъз прн г«<г«/2 графики зависимости У«/У /(г«/гр) будут лежать ниже графика В, например график Г, 1-!5. 2. Решен не 1-15.
При нагревании катушки из меднсго провода ее сопротивление увеличите~в Следовательно, сопротивление г э участка цепи межлу точками а и б при нагревании катушки и эквивалентное сопротивление псей цепи г,«, также увеличатси. Ток /, =. У/г,„, при этом уменьшится. Напряжение Уаг— - У~ У— †/,гь которое показывает вольтметр Т/ь увеличится, тзк кзк уменьшится произведение /д. Ток /з= У,/гв который показывает амперметр А;, увеличится.
Из уравнения /з=/~ †/,; составленного по первому закону Кира. гафа,'следует, что ток /з уменьшится, так как ток /, уменьшится н ток /, увеличится. 1-18.!. 1-17. 4. 1-!й. 3. 1-19. 2. 1-20. 3. 1-21. 1. Решение 1-2!. При перемещении движка реостата гэ вправо уменьшится сопротивление г,, между точками и и г. Это вызовет умгньшеиие сопротивления г,э участка цепи между точками в и б, иключеинога параллельно резистору гэ. В результате сопротивлеиие г и участка цепи между точками а и б и эквивалентное сопротивление всей цепи г,„, также уменьшатся. Очевидно, что ток 1, (//гыэ и напряжение (/,=/,г, возрастут. Напряжение (/эа — — (/ — /,гь которое яоказыяает вольтметр Уэ, и тах 12 (/ а/гз уменьшатси. Ответить на вопрос об изменении показаний амперметра А, исходи из закоиа Оми /х=4/ а /л;гттруяио; так как уменьшаются и числителэ и..зиамеиатель.
Однако можно сделать однозиачный вывод, если воспользоваться первым эакоиом Кирхгофа 1~=/э+12. Так иах ток 1~ уаеэичится, з 12 уменьшится, то /л возрастет. Напряжеияе 1/г — — 1хгэ та~ же увеличится. Так как напряжение (/ э=(/,а уменьшится, а напряжение (/гг, увеличится, то напряжение (/ г=(/аз †(/,э, которое показывает вальт- метр Уз уменьшится, 1-22. 4. 1-23.
4. 1-24. 2, 1-23. 3. 1-28. 4. 1.27. 2. 1-28. 3 1-28, 4„ Р е ш е н и е 1-29. Отношение объемов и, слеловательно, масс про. вола реостатов А и Б может быть определено с помощью следующих вы! ажений: Р=»пИ; г = !/у 5 = !/ (уп /22/4), (2) где Р=жг — мощность, аыделяющаяся в реостате; !2 — диаметр провоза реостата; ! — длина провода реостата; г — сопротивление реостаэз; » — удельная мощиость на единицу поверхности провода реостата. Иэ совместного решеииня (1) и (2) определяют 0 и !: э ! У'4Р/»пэгу Объем провода реостата 13 12 4Р~» пагт ) и /92 1г — ! э 4Р/»ц ' у з.
РУ' 4Р~'»па г у 293 Отношение объемов н, следовательно, масс проводов реостатов АнБ з— Г А А1 А/А — — А1/ АгБ )Б /Б1/'Б/гп /Б 2500 з 2500 5 1 50 000 50 000 ° 100 147 Таким образом, бп — — 147 6А. С целью уменьшения расхода провода на изготовление реостатов н, следовательно, уменьшения их масс реостаты большой мощности вы. палняются из провода с прямоугольной формой сечения. Поверхность охлаждения (поверхность провода) такого провода, приходящаяся на единицу сечения, будет значительно больше, чем у провода круглого сечения, поэтому при той же мощностл реостата сечения и длины провода будут существенно меньше. 1-30. 3.
1.31, 3. 1-32. 3. Р е ш си н е 1-32. Выбор прополол по нагреву производится исходя нз следующего условия расчетный ток в проводе /„„не должен превынгать допустниого по нагреванию значения тока /х, т, е. /л ~ /расч. Расчетный ток двигателя А /рзечл = /кокл = Рл /1/и~~ = 12 000/220 = 54,5 А. Из таблицы следует, что при таком токе нужно взять провод сечеакем Ял =1О мм'. Расчетный ток лвнгателя В /е '/з/ гв! / //,' = /.'»еы Так как /,)/и //, //ь показание вольтметра )г, узеличнтся в 2 раза, поскольку гм — — гю. 294 /рэсч н /кн Рн ///нем 16 000/220 чему соответствует сечение провода 5а= 16 им'.
1-33. 3. 1-34. 2. 1.35. 4. 1-36, 5. Р е ш е н и е 1-36. Сопротивление вольтметра должно быть на. столько больше сопротивления участка цепи, где измеряется напрялсение, чтобы включение вольтметра не изменяло значения напряжения иа измеряемом участке. В противном случае измерение будет иметь недопустимую погрешность, По этой причине включение выключателя в первом случае (а) ие вызовет изменений //ь //з и /. До включения выключателя ток и напряжение вольгметра /„.=//э//г„+та,); //з = /.Аю) после включения Во втором случзе (б) после включения выключателя эквивалентное сопротивление цепи уменьшится, з обшяй ток 1~з увеличится.
По. этому напряжение из /ьагз увеличится, а напряженнеиз и ток уменьшатся, так как У= Уз+Уз. Поскольку напряжение Уз уменьшится, и~ увеличится менее чем в 2 раза. 1-37, 5, 1-38. 2. 1-39. 3. 1-40. 1. 1-41. 2, 1-42. 4. 1-43. 4. 1-44. 2. 1-45. 4. 1-46. 1, 1-47. 4. 1-48. 2. 1-49. 4. Р е ш е н и е 1-49. Уравнение внешней характеристики источника энергии и=Š— /г,, При 1=0 имеем Е= У=240 В. Из уравнения внешней характеристики следует г,=(Š— (/)/1.
При ! 40 А н У=210 В гз (240 — 2!0)/40 0,75 Ом. Сопротивление приемника энергии определяется на основании закона Ома /=Е/(г,+ г,)- и/г„, При 1г 20 А н и=225 В ямеем г,=225/20 11,25 Ом. При /а=40 Л и У=210 В имеем г, 210/40=5,25 Ом. 1-50, 3, 1-51. 4. 1-52. 1, 1-53. 1. 1-54. 2, 1-55. 2. 1-58.
2. 1-57. 4, 1-58. 5, Решение 1-58. Длп решения задачи используем метод эквива- лентного генератора. Напряжение при холостом ходе между тачками а, б при отключенном резисторе гз равно и и !оо !оо Е =и = г — гз= 4 — 2=20В. г+г гз+г4 4+б 2+8 Входное сопротивление цепи относительно точек а, б при замкну- том источнике равно гзгз гзгз 4'б 2 В + — + — 4 Ом, аа гт+ гз гз ( гз 4+б 2+В В резисторе гз ток 1=У г /(г,+г з ) =20/(!6->4) = ! Л. 1-59. 4. 1-60. 3. 1-61. 4. 1-62.
2. 1-83. 2. Решение 1-63, Ток н пепи н показания вольтметра определяются нз уравнений, составленных па второму закону Кнрхгофа. Из уравнения Е,+ Ез=/г~ ч./гз — и имеем 1=(Его Ее+и)/(г~Ч-гз) = (60+20+40)/(!О+ 20) 4 Л. Показание вольтметра, равное напркжеиию У о, можно найти из уравнения Е~ — Ез=!г~+и О .' и ., — — Ег — Ез — /г, =- бо — !Π— 4.10 = !О В, 1-64. 4. 1-65. 2 1-68. 5 1-87.
3. 1-68. 3 1-89. 2, 1-70, 3. 1-71. 4. 1-72. 4. 1-73. 2, 1-74. 3. 1-75. !. 1-?6. 4. 1-?7. 3. 1-78. 5. 1-79. 3. 1-80. 4. 1-81. 4. Решение 1-8!. В силу того что сопротивление амперметра гл на несколько порядков меньше сопротивлений плеч моста, разность по- теициалов между точками б и а очень мала и ею можно пренебречь.
Из этого следует, что напряжения между точками аб и аа будут рав- ными (1 =() „, или 41~= )21ю (') Резисторы гь гь как и гь гь включены параллельио н эквивалентное сопротивление цепк составит 4 (2 (2 ° 4 г =г +г = + — =-3+3= 6 Ом. эк 13 ы 4 ! !2 (2 Так как го=ты, то (1аа=(1а,=(1ог=(1, =У/2. Токч 1~=1'=1112гг=(112гь так как г,=гь и 1з 1' (11~2гз=(!!2го ! з так как гз.=гз. Из перво~о закона Кнригофа следует, что 1! — 1з —— 1! — 1т — -- (О А, 1 = 1! + 1з = ()1гзк = (1!6. Подставив в (2) зиачекие 1! из (!), получим (2) (3) !2 4 — 1,— 1з.— - (О А, откуда 1з= 5 А.
Подставив в (2) зиачевие 1з, получим 1, = !0+5:= (5 А. Подставив в (3) знвчеиия 1г и 1з, пелучим Е~бг — бааз + Езда и.а = Э А + Яз + Яз + бгз где ! ! ! 1 ,+Ъ 5 „+ 8! ! ! ! ! бз из гз+газ 4 ' гз 4 ! ! ! 50 — — 80 — + 60— 5 8 4 ()аз= ! ! ! ! —— (8,2 В + + — +— 5 8 4 4 1= (5+5 — — 20 А. Подставив в (3) значение 1, получим (1 = 61 = 6 20 = !20 В. )-82. г. (-83. 3, Р е ш е и и е )-83.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
