Практическая работа № 3
Тема: Цепи переменного тока
Задание
Решить задачи согласно номера своего варианта. Номер варианта соответствует номеру студента по журналу.
Таблица 3.1 – Варианты заданий
Задачи
3.1 В цепь переменного тока включен резистор. Действующие значения тока и напряжения на нем I = 350 мА и U = 42 В. Определить сопротивление резистора, выделившуюся на нем мощность, а также амплитудное значение тока.
3.2 По резистору сопротивлением R=20 Ом проходит ток i=0,75 sin ωt А. Определить мощность, амплитудное и действующее значения падения напряжения на резисторе, записать выражение мгновенного значения этого напряжения и построить векторную диаграмму токов и напряжений для t = 0.
3.3 К резистору сопротивлением R = 1,5кОм приложено напряжение u = 120 sin (ωt – π/6) В. Записать выражение для мгновенного значения тока, определить его амплитудное и действующее значения, мощность. Построить векторную диаграмму для момента времени t = 0.
3.4 В цепи переменного тока через резистор проходит ток i =0,4 sin (ωt + π /2) А, при этом действующее значение падения напряжения U =28,4 В. Определить сопротивление резистора и мощность, выделившуюся на нем. Записать выражение мгновенного значения напряжения и построить кривые изменения тока и напряжения, если частота изменения сигнала f = 100 Гц.
3.5 Действующие значения тока и напряжения на резисторе I = 125 мА и U = 350 В. Частота изменения сигнала f =400 Гц, начальная фаза тока φi = – π/6: Записать выражения для мгновенных значений тока, напряжения и мощности, построить кривые изменения этих величин во времени. Определить сопротивление резистора и выделившуюся на нем мощность.
3.6 На резисторе сопротивлением R = 3,2 Ом, включенном в цепь переменного тока, выделяется мощность Р = 20 Вт. Определить действующее и амплитудное значения тока и напряжения.
3.7 Через резистор сопротивлением R = 51 Ом проходит ток с действующим значением I = 0,5 А. Его начальная фаза равна нулю. Записать выражение мгновенного значения напряжения и мощности. Построить векторную диаграмму.
3.8 Действующее значение переменного напряжения U, измеренное на резисторе сопротивлением R =1,2кОм, составляет 820 мВ. Начальная фаза φu = π/6 частота f =150 Гц. Определить амплитудное и действующее значения тока в резисторе, записать выражение для его мгновенного значения. Зарисовать кривые изменения тока и напряжения и построить векторную диаграмму.
3.9 Мгновенное значение тока, проходящего по цепи с активным сопротивлением, i =2,7 sin (ωt+π /3) А, при этом напряжение изменяется по закону u = 50 sin (ωt+π /3) В. Определить сопротивление и потребляемую мощность цепи, а также действующие значения тока и напряжения.
3.10 В цепь переменного тока последовательно включены два резистора. Ток изменяется по закону i =0,2sin(628t – π/4) А. Потребляемая ими мощность Р = 2,7 Вт, причем на первом резисторе она составляет 2/3 всей мощности. Определить сопротивления резисторов, записать закон изменения напряжения на каждом из них. Построить векторную диаграмму для момента времени t = 0 и определить период сигнала.
3.11 К катушке индуктивности приложено напряжение переменного тока частотой f = 100 Гц и действующим значением U =50 В при максимальном значении тока Im =2,5 А. Определить индуктивность катушки (активным сопротивлением катушки пренебречь).
3.12 К катушке с индуктивностью L = 0,2 Гн приложено напряжение U=36 В. Определить действующее значение тока в катушке и записать закон его изменения, если частота сигнала f =150 Гц и начальная фаза напряжения φu = 0.
3.13 Через катушку индуктивности сопротивлением xL = l,2 Ом проходит переменный ток частотой f = 800 Гц и амплитудным значением Im =450 мА. Определить индуктивность катушки, действующее значение напряжения на ней, а также полную потребляемую мощность. Записать выражение для мгновенного значения напряжения на катушке.
3.14 Через катушку индуктивностью L=150 мГн проходит ток i =0,1 sin 500πt А. Записать выражение для мгновенного значения ЭДС самоиндукции, определить ее амплитудное значение и построить векторную диаграмму.
3.15 Действующие значения переменного напряжения и тока с частотой f =25 Гц в катушке индуктивности U =36,5 В и I =1,25 А соответственно. Определить индуктивность катушки, записать выражения для мгновенных значений напряжения и тока, построить графики изменения этих значений во времени.
3.16 К катушке индуктивности приложено напряжение u = 0,3sin314t В. В момент времени t = T/2 мгновенное значение тока i =0,5 А. Записать выражение для мгновенного значения тока, построить графики изменения этих величин во времени, определить значение индуктивности и реактивную мощность.
3.17 К катушке индуктивности (с малым активным сопротивлением) сопротивлением xL = 94 Ом приложено действующее значение напряжения U = 127 В с частотой f =150 Гц. Начальная фаза тока φi = – π/6. Записать выражение мгновенного значения напряжения и тока, построить эти зависимости в функции времени, определить реактивную мощность и построить векторную диаграмму для момента времени t = 0.
3.18 Напряжение, изменяющееся по закону u = 113,5 sin(126t + π/2) В, приложено к катушке с индуктивностью L = 0,5 Гн (активным сопротивлением катушки пренебречь). Определить действующее значение тока в катушке, период, полную потребляемую мощность. Записать выражение для мгновенного значения тока и построить графики изменения u и i за период,
3.19 По катушке, индуктивность которой L = 0,02 Гн, проходит ток, изменяющийся по закону i = 0,03 sin 1570t А. Определить действующие значения напряжения, приложенного к катушке, наведенной ЭДС, полную потребляемую мощность. Построить векторную диаграмму и записать закон изменения u и eL во времени.
3.20 Через катушку индуктивности проходит ток i = 1,5 sin 1256t А. Определить индуктивность катушки, ее сопротивление, реактивную мощность и максимальное значение ЭДС самоиндукции, если в момент времени t = 2/3 T значение наведенной ЭДС е = 28 В.
3.21 По двум катушкам L1 и L2, соединенным последовательно, проходит ток i =3,5 sin 251,2t A. Действующее значение напряжения на входе этой цепи U = 140 В. Определить индуктивность катушек, их сопротивление и максимальные значения ЭДС, наведенной в каждой катушке, если U1 = 0,75U2.
или напишите нам прямо сейчас
3.22 Амплитудное значение ЭДС, наведенной в катушке с индуктивностью L=54,1 мГн, при прохождении по ней тока с амплитудным значением Im =1,8 А составляет 61,2 В. Определить наибольшее значение магнитного потока в катушке и частоту переменного тока, если катушка имеет 85 витков (активным сопротивлением катушки пренебречь).
3.23 При действующем значении напряжения U =120 В с частотой f =350 Гц, приложенного к катушке, максимальный магнитный поток Фm = 2,8·10–3 Вб. Катушка имеет индуктивность L = 26 мГн. Определить число витков катушки и действующее значение тока в ней. Как изменится число витков и ток: а) при увеличении частоты в три раза; б) при уменьшении частоты в два раза; в) при уменьшении входного напряжения в два раза?
3.24 По катушке с индуктивностью L = 0,09 Гн (активным сопротивлением катушки пренебречь) проходит ток, действующее значение которого I = 0,8 А при частоте f =1500 Гц. Определить амплитудное значение приложенного к катушке напряжения, максимальную магнитную индукцию и потребляемую мощность если катушка имеет 130 витков и площадь поперечного сечения S = 12 см2. Записать выражение для мгновенного значения напряжения на катушке, если φi = 25°. Построить векторную диаграмму для t = 0.
3.25 К катушке, индуктивность которой L = 0,01 Гн и сопротивление R = 15 Ом, приложено синусоидальное напряжение частотой f = 300 Гц и действующим значением U = 82 В. Определить действующее значение тока в цепи и записать закон его изменения во времени, если начальная фаза напряжения φu= 0.
3.26 По катушке с индуктивностью L = 200 мГн и сопротивлением R = 85 Ом проходит переменный ток i = 1,7 sin 628t А. Определить амплитудное, действующее значения и записать выражение мгновенного значения напряжения на катушке.
3.27 Мгновенные значения тока и напряжения на катушке индуктивности i = 0,1 sin 942t А и u =27 sin (942t + π/3) В. Определить активное сопротивление катушки, ее индуктивность и значения напряжений UR и UL. Построить векторную диаграмму.
3.28 Полное сопротивление катушки Z = 8 Ом, её индуктивность L = 300 мкГн. Действующее значение падения напряжения на ней составляет U = 4,8 В при частоте f = 2500 Гц. Определить угол сдвига фаз между напряжением и током, построить векторную диаграмму и определить полную, активную и реактивную мощности. Определить указанные величины и построить векторные диаграммы.
3.29 Полное сопротивление катушки Z = 120 Ом, её индуктивность L =0,3 Гн. Действующее значение падения напряжения на ней составляет U = 36 В при частоте f = 50 Гц. Определить угол сдвига фаз между напряжением и током, построить векторную диаграмму и определить полную, активную и реактивную мощности.
3.30 Полное сопротивление катушки Z = 2,5 Ом, её индуктивность L =2·10–4 Гн. Действующее значение падения напряжения на ней составляет U=8 В при частоте f = 1000 Гц. Определить угол сдвига фаз между напряжением и током, построить векторную диаграмму и определить полную, активную и реактивную мощности. Определить указанные величины и построить векторные диаграммы.
3.31 Полное сопротивление катушки Z = 40 Ом, её индуктивность L = 0,4 Гн. Действующее значение падения напряжения на ней составляет U=100 В при частоте f = 20 Гц. Определить угол сдвига фаз между напряжением и током, построить векторную диаграмму и определить полную, активную и реактивную мощности. Определить указанные величины и построить векторные диаграммы.
3.32 Полное сопротивление катушки Z = 80 Ом, её индуктивность L =0,05 Гн. Действующее значение падения напряжения на ней составляет U=52 В при частоте f= 150 Гц. Определить угол сдвига фаз между напряжением и током, построить векторную диаграмму и определить полную, активную и реактивную мощности. Определить указанные величины и построить векторные диаграммы.
3.33 Полное сопротивление катушки Z = 120 Ом, её индуктивность L =0,5 Гн. Действующее значение падения напряжения на ней составляет U=16 В при частоте f= 400 Гц. Определить угол сдвига фаз между напряжением и током, построить векторную диаграмму и определить полную, активную и реактивную мощности. Определить указанные величины и построить векторные диаграммы.
3.34 Полное сопротивление катушки Z = 240 Ом, её индуктивность L =2 Гн. Действующее значение падения напряжения на ней составляет U=120 В при частоте f = 10 Гц. Определить угол сдвига фаз между напряжением и током, построить векторную диаграмму и определить полную, активную и реактивную мощности. Определить указанные величины и построить векторные диаграммы.
3.35 Амплитудное значение напряжения приложенного к катушке,Um = 52 В, ее активное сопротивление R = 63 Ом. Фазовый сдвиг между напряжением и током φ = 40°. Определить индуктивность катушки, падение напряжения на ее активном и индуктивном сопротивлениях и построить векторную диаграмму для t = 0 при условии, что начальная фаза напряжения φu = 30°, частота f =100 Гц.
3.36 Индуктивное и активное сопротивления катушки составляют соответственно 12 и 5 Ом. Действующее значение приложенного к ней напряжения U = 110 В. Построить векторную диаграмму и треугольник мощностей.
3.37 Действующее значение переменного тока с частотой f = 450 Гц, проходящего по катушке, I = 1,2 А. Активное сопротивление катушки R = 20 Ом. Определить индуктивность катушки, полную, активную и реактивную мощности, если падение напряжения на индуктивном сопротивлении катушки в пять раз больше напряжения на ее активном сопротивлении. Построить векторную диаграмму и треугольник мощностей.
3.38 Действующие значения напряжений на активном и индуктивном сопротивлениях катушки равны соответственно 90 и 120 В, ее активная мощность Р = 13,5 Вт. Определить ее полную и реактивную мощности, фазовый сдвиг между напряжением и током. Построить треугольники сопротивлений и мощностей.
3.39 Мгновенное значение тока, проходящего по катушке, i =2,4 sin 314t А, действующее значение напряжения U = 54,4B, при этом реактивная мощность катушки Q = 48 вар. Определить полное, активное и реактивное сопротивления катушки, активную и полную мощности, построить треугольник сопротивлений. Записать выражения для мгновенных значений напряжения на катушке, ее активном и индуктивном сопротивлении.
3.40 Для катушки с активным сопротивлением R = 2,4 Ом и индуктивностью L= 500 мкГн известны значения полной и активной мощности: S =73 В·А и Р = 48,6 Вт. Определить реактивную мощность катушки, частоту переменного тока и угол сдвига фаз между напряжением и током. Построить векторную диаграмму.
3.41 Активная и реактивная мощности катушки с активным сопротивлением R= 150 Ом составляют 13,5 Вт и 22,5 вар. Определить индуктивное и полное сопротивления катушки, полную потребляемую мощность, построить треугольники сопротивлений и мощностей. Записать выражения мгновенных значении тока и напряжения в катушке, если φi = 0.
3.42 Активная и реактивная мощности катушки с активным сопротивлением R= 7,5 Ом составляют 60 Вт и 40 вар. Определить индуктивное и полное сопротивления катушки, полную потребляемую мощность, построить треугольники сопротивлений и мощностей. Записать выражения мгновенных значении тока и напряжения в катушке, если φi = –π/6.
3.43 Активная и реактивная мощности катушки с активным сопротивлением R= 100 Ом составляют 30 Вт и 40 вар. Определить индуктивное и полное сопротивления катушки, полную потребляемую мощность, построить треугольники сопротивлений и мощностей. Записать выражения мгновенных значении тока и напряжения в катушке, если φu = π/2.
3.44 Активная и реактивная мощности катушки с активным сопротивлением R= 2,5 Ом составляют 100 Вт и 100 вар. Определить индуктивное и полное сопротивления катушки, полную потребляемую мощность, построить треугольники сопротивлений и мощностей. Записать выражения мгновенных значении тока и напряжения в катушке, если φu = π/3.
3.45 Активная и реактивная мощности катушки с активным сопротивлением R= 0,4 Ом составляют 5 Вт и 16 вар. Определить индуктивное и полное сопротивления катушки, полную потребляемую мощность, построить треугольники сопротивлений и мощностей. Записать выражения мгновенных значении тока и напряжения в катушке, если φi = –π/4.
3.46 Активная и реактивная мощности катушки с активным сопротивлением R= 16 Ом составляют 80 Вт и 20 вар. Определить индуктивное и полное сопротивления катушки, полную потребляемую мощность, построить треугольники сопротивлений и мощностей. Записать выражения мгновенных значении тока и напряжения в катушке, если φi = –π.
3.47 Активная и реактивная мощности катушки с активным сопротивлением R= 50 Ом составляют 20 Вт и 10 вар. Определить индуктивное и полное сопротивления катушки, полную потребляемую мощность, построить треугольники сопротивлений и мощностей. Записать выражения мгновенных значении тока и напряжения в катушке, если φu = π/9.
3.48 Действующее значение падения напряжения на катушке U = 36 В при частоте f =200 Гц. Падение напряжения на индуктивном сопротивлении UL = 10 B, активная мощность Р = 5 Вт. Определить полное, активное, индуктивное сопротивления катушки, ее индуктивность, полную и реактивную мощность, коэффициент мощности, построить векторную диаграмму.
3.49 Напряжение, приложенное к катушке индуктивности, u = 210 sin (5024 t – 30°) В, ток i =12 sin (5024 t – 5°) А. Определить полное, активное и реактивное сопротивления катушки, ее индуктивность, построить треугольник сопротивлений и векторную диаграмму для момента t =0.
3.50 Мгновенное значение напряжения на катушке u = 12sin(2512t – 80°) B. Отношение XL / Rк = 2,3, полная потребляемая мощность S = 100 В·А. Определить полное, активное, реактивное сопротивления катушки, ее индуктивность, активную и реактивную мощности.
или напишите нам прямо сейчас
