Какая из векторных диаграмм соответствует данной электрической схеме

Какая из векторных диаграмм соответствует данной электрической схеме?

Библиотека Ирины Эланс, основана как общедоступная библиотека в интернете. Онлайн-библиотеке академических ресурсов от Ирины Эланс доверяют студенты со всей России.

Библиотека Ирины Эланс

Полное или частичное копирование материалов разрешается только с указанием активной ссылки на сайт:

Коллоквиум Компьютерные Тесты По Электротехнике (Никаноров В.Б) / Однофазные цепи

Для данной электрической схемы укажите правильное выражение расчета полного сопротивления цепи.

Определите показания вольтметра, если задано: U = 120 B, X_L = 6 Ом, R = 8 Ом

1) U = 100 B 2) U = 96 B 3) U = 69 B 4) U = 50 B

Укажите правильную формулу для определения реактивной мощности.

1) Q = Z I 2 2) Q = U I 3) Q = U I sin 4) Q = U I cos

Какая векторная диаграмма соответствует данной схеме, если X_C > X_L.

Какая схема соответствует данной векторной диаграмме?

Как изменяются показания приборов, если частота питающего напряжения увеличится? Указать неправильный ответ.

Какая векторная диаграмма соответствует данной схеме, если X_C < X_L.

Как изменится ток в цепи при увеличении частоты питающего напряжения?

1) не изменится 2) увеличится 3) уменьшится

Какая схема соответствует данной векторной диаграмме?

1) 6000 ВАр 2) 2000 ВАр 3) 0 ВАр 4) 3000 ВАр

Какая векторная диаграмма соответствует данной схеме, если X_C > X_L.

Как изменятся показания приборов, если замкнуть ключ K? Указать правильный ответ.

1) P — увеличится 2) I₁ — не изменится 3) I₂ — уменьшится 4) I₂ — не изменится

Какая из формул определения сопротивления цепи переменного тока содержит ошибку?

Какая векторная диаграмма соответствует данной схеме?

1) 1000 Вт 2) 200 Вт 3) 4000 Вт 4) 850 Вт

Какая схема соответствует данной векторной диаграмме?

Как изменится ток I при замыкании ключа К для повышения коэффициента мощности до 1?

1) увеличится 2) не изменится 3) уменьшится

Для данной цепи определить угол сдвига фаз между током и приложенным напряжением.

1) = 30 0 2) = 0 0 3) = 90 0 4) = 45 0

Какая формула выражает закон Ома для цепи с последовательным соединением элементов L и C.

Какая схема соответствует данной векторной диаграмме?

1) 10 A 2) 14 A 3) 2 A 4) 0,5 A

Какая векторная диаграмма соответствует данной схеме?

1) 40 Ом 2) 50 Ом 3) 10 Ом 4) 90 Ом

Какое из приведеных выражений для цепи синусоидального тока, состоящей из последовательного соединения элементов R, L, C содержит ошибку?

Какая векторная диаграмма соответствует данной схеме?

Какая схема соответствует данной векторной диаграмме?

Какая из формул определения мощности содержит ошибку?

Для данной электрической схемы определить векторную диаграмму, если X_C > X_L.

В цепи имеет место резонанс напряжения U₁ = 10 B, U₂ = 10 B. Чему равно напряжение, приложенное к этой цепи?

1) 10 В 2) 10В 3) 10 В 4) 30 В

Какая формула выражает закон Ома для цепи с последовательным соединением элементов R1, R2, L ?

1) 20 Ом 2) 30 Ом 3) 50 Ом 4) 10 Ом

Какая схема соответствует данной векторной диаграмме?

Какая из векторных диаграмм соответствует данной электрической схеме?

Для данной электрической схемы укажите правильное выражение для расчета реактивной мощности.

1) Q = P S 2) Q = U I 3) Q = U I sin 4) Q = S cos

Какая схема соответствует данной векторной диаграмме?

Какая векторная диаграмма соответствует данной электрической схеме?

1) 2 Ом 2) 12 Ом 3) 8 Ом 4) 16 Ом

Какая схема соответствует данной векторной диаграмме?

Определите показания амперметра, если: R = 15 Ом, X_C = 20 Ом, U = 120 В.

1) 3,4 A 2) 25 A 3) 4,8 A 4) 14 A 5) 10 A

Определите показания амперметра, если: R = 15 Ом, X_C = 20 Ом, U = 120 В.

1) 3,4 A 2) 25 A 3) 4,8 A 4) 14 A 5) 10 A

Укажите правильную формулу для определения полной мощности цепи переменного тока.

Какая векторная диаграмма соответствует данной электрической схеме?

Какая формула выражает закон Ома для цепи с последовательным соединением элементов R и C?

Приложенное к цепи напряжение изменяется по закону u(t) = U_m sint . Укажите закон изменения тока.

Какая схема соответствует данной векторной диаграмме?

Как изменятся показания амперметра при замыкании ключа K, если R = X_L = X_C = 1 Ом?

1) увеличатся 2) уменьшатся 3) не изменятся

Какая векторная диаграмма соответствует данной схеме?

Какая схема соответствует данной векторной диаграмме?

Как изменятся показания приборов, если частота питающего напряжения уменьшится? Указать правильный ответ.

Какая формула выражает закон Ома для цепи с последовательным соединением элементов R и L?

Какая схема соответствует данной векторной диаграмме?

Определите полное сопротивление цепи, если X_L = 6 Ом, а приборы показывают: P_W = 32 Вт, I_A = 2 A?

Векторная диаграмма токов и напряжений

Процессы, протекающие в электроцепи переменного тока с активным сопротивлением и реактивной индуктивностью, можно наглядно выразить в графическом виде.

Статья даст описание, что такое векторные диаграммы, где и для чего они используются. Также будет описана временная диаграмма и ее назначение. В конце будет дан пример построения простой диаграммы для электроцепи с последовательным соединением элементов.

Определение

Векторная диаграмма токов и напряжений — это геометрическое изображение всех процессов, величин и амплитуд синусоидального тока. Все имеющиеся величины располагаются на плоскости в виде векторов.

Построение векторной диаграммы использует физика и электротехника. Благодаря созданию такой диаграммы можно значительно упростить выполняемые расчеты, а так же в наглядном и доступном виде отобразить происходящие процессы.

Метод векторных диаграмм позволяет также увидеть в цепи переменного тока возникающие короткие и межфазовые замыкания, а также вычислить возможные потери мощности.

Обычно такая диаграмма строится вместе с временной. Временная диаграмма — это графическое изображение входа и выхода в электрической цепи. Временные диаграммы помогают определить временной промежуток между началом, протеканием и окончанием сигнала. Например, при нажатии на кнопку возникает сигнал, который поступает к приемнику и запускает процесс его работы.

Временные диаграммы также применимы к синусоидальной электрической цепи, так как этот ток имеет начальную точку отсчета (включение питания) и время движения от источника тока к потребителю. Такие диаграммы представляют собой график, на котором изображается начальная точка отсчета, вектор времени и углы смещения фаз.

Разновидности

Разобравшись, что такое и для чего применяется векторная диаграмма, нужно узнать какие разновидности построения существуют. Они отличаются по характеру построения и типу. По характеру бывают:

1. Точными. Векторная точная диаграмма — это отображение выполненного численного расчета в соответствующем масштабе. С помощью нее определяют параметры фаз и амплитудные значения строго геометрическим способом.
2. Качественные. Такие гистограммы строят для наблюдения взаимосвязи между электровеличинами без использования числовых характеристик. Такой способ позволяет экспериментировать с различными параметрами и моделировать процессы в электроцепях.

Векторную диаграмму токов можно построить 2 разными способами:

1. Круговым. В ее принципе лежит вектор, который описывает изменение характеристик путем образования круга или полукруга на плоскости. При таком варианте учитывается направление движения с учетом направления положения вектора.
2. Линейным. Такой векторной диаграмме при изменении характеристик направление изменяется строго прямолинейно.

Оба построения могут использоваться для расчета характеристик переменного тока в цепи с сопротивлением и индуктивностью.

Построение

Построение простых векторных диаграмм будет рассмотрено в данном разделе. Для примера можно взять простую цепь с несколькими элементами и их значениями. Такая схема подразумевает последовательное соединение элементов между собой. Цепь состоит из катушки индуктивности, конденсатора и активного сопротивления. Параметры каждого элемента цепи приведены ниже.

1. Катушка индуктивности UL с напряжением 15 вольт. Ток в индуктивном сопротивлении имеет сдвиг фазы 90°.
2. Конденсатор UC с напряжением 20 вольт и опережением на 90 градусов.
3. Напряжение резистора UR 10 вольт, его направление совпадает с током I.
4. Сила тока в цепи I равняется 3 ампера.

Далее можно сделать простую диаграмму, которая поможет определить напряжение для всей схемы.

1. Отложить на плоскости I в виде горизонтальной линии с масштабом 1 A/см (масштаб может быть любым, главное — выполнять все элементы диаграммы одного типа в одном масштабе). Сам ток равен 3 ампера, поэтому его длина будет равна 3 см.
2. Теперь необходимо отложить вертикальный вектор UL в масштабе 5 В/см. Он отображает напряжение катушки индуктивности и равен 15 вольт. Его длина на плоскости составит в данном масштабе так же 3 см.
3. Далее нужно графически обозначить вектор напряжения активного сопротивления. Его точка отсчета располагается на окончании вертикального вектора UL. Для принятого масштаба 5 В/см ему соответствует вектор длиной 2 см. Линия должна быть строго параллельна горизонтальному вектору I.
4. Теперь нужно отобразить на данной диаграмме напряжение конденсатора UC. Его началом будет конечная точка вектора UR, а конец данного вектора будет расположен ниже горизонтального вектора I. В масштабе 5 В/см ему соответствует вектор длиной 4 см.
5. Чтобы определить соответствующее такой схеме общение напряжение U надо будет сделать следующее. Начало вектора расположено в принятой точке отсчета, а конец его будет расположен в конечной точке вектора UC.

Поэтому если есть схема с последовательным соединением элементов, то всегда можно довольно просто построить векторную диаграмму и рассчитать общее напряжение для такой схемы.

Способ 2

Построение векторных диаграмм с учетом всех известных значений для цепи переменного тока с последовательным соединением конденсатора, резистора и катушки индуктивности. При таком построении нам так же известно напряжение самой цепи. Цепь состоит из:

• Резистора UR;
• Конденсатора UC;
• Катушки UL.

1. На плоскости Im откладывается вектор UR (резистор). Его направление точно совпадает с током, поэтому это будет горизонтальная линия.
2. От точки отсчета откладывается вниз вектор UC (конденсатор). Вектор откладывается под углом 90 градусов вниз, так как он имеет указанное ранее опережение 90°.
3. От этой же точки отсчета откладывается вектор UL (катушка индуктивности). Ее значение откладывается ровно на 90 градусов вертикально, так как есть сдвиг фазы на 90 градусов.

Данная диаграмма может использоваться для контроля и расчета влияния всех известных параметров цепи и элементов, а также их взаимосвязи между собой.

1. Показать результат сложения вектора UL и UC.
2. При увеличении величины сопротивления определить разницу между напряжением и сопротивлением можно, используя новый вектор Um.
3. Кроме того можно определить угол сдвига фазы φ в цепи.

Основное преимущество векторной диаграммы заключается в следующем — простое и быстрое сложение, вычитание двух параметров во время расчета электрических цепей.

Понятие о векторах и векторных диаграммах также подразумевает расчет цепи питания трехфазной сети, подключенной по методу звезды. Она строится с учетом сразу 3 отложенных векторов от 0 оси ординат. Такое построение определяет вектор от источника тока к приемнику. Строится вектор со следующими значениями:

1. На оси ОХ откладываются настоящие значения величин, а на оси OY мнимые значения.
2. Угловая величина обозначается как W.
3. Также присутствует сам вектор Im и угол сдвига фаз φ.

Далее нужно сделать:

1. На плоскости выбрать точку отсчета.
2. От нее отложить вектор Im, учитывая угол сдвига фаз равный 90°.
3. Длина вектора Im равна значению его напряжения и откладывается в выбранном масштабе.

Таким же образом на плоскость накладываются еще две прямые линии. Общая диаграмма покажет симметричность фаз или их сдвиг при появлении короткого замыкания. Такая диаграмма может стать примером для расчета напряжения, тока или нагрузки на каждую фазу с моделированием различных параметров.

Заключение

Векторные диаграммы сложны в понимании при расчете сложных цепей, с большим количеством сопротивлений и индуктивностью. Также, при расчете стоит учитывать тип соединения всех элементов, симметрию цепи и основные ее значения.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине ЕН.04 «Основы электротехники с основами электроники»

2 021

Директорская контрольная работа по дисциплине ЕН.04. «Основы электротехники с основами электроники» специальности 29.02.04 «Конструирование, моделирование и технология швейных изделий». – Донецк: ГПОУ «Донецкий промышленно-экономический колледж», 2021.

Разработчик: Волков Владимир Александрович, преподаватель квалификационной категории «специалист первой категории»

Рассмотрена и одобрена на заседании

цикловой комиссии специальных

технологических и технических дисциплин

Протокол № от « » 2021г.

Председатель ЦК _________ Н.С.Подгорная

П ОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к директорской контрольной работе по дисциплине ЕН.04. «Основы электротехники с основами электроники»

В реализации одной из важнейших задач модернизации образования — повышение качества профессиональных знаний — свою положительную роль может сыграть усиление методов учета и контроля знаний студентов, так как грамотный и объективный контроль знаний — залог качественного образования.

Если цель учебного процесса заключается в передаче знаний и умений от преподавателя к студенту, то средствами достижения этой цели является, во- первых, регулярная работа студента в течение всего семестра и, во- вторых, систематический контроль полученных им знаний. Исходя из этого предисловия, становится имеющейся важность и актуальность исследования методов учета и контроля знаний студентов в процессе обучения.

Директорская контрольная работа по дисциплине ЕН.04. «Основы электротехники с основами электроники» проводится для проверки знаний студентов 2-го курса, специальности 29.02.04 «Конструирование, моделирование и технология швейных изделий».

Для выполнения контрольной работы отводится академический час (40 минут). Состоит она из 6 вариантов, каждый из которых имеет 5 заданий разного уровня сложности.

В контрольной работе предложено 5 тестовых заданий с выбором одного правильного ответа, соответствующие начальному и среднему уровням учебных достижений студентов. Для каждого тестового задания с выбором ответа представлено 4 варианта ответов, из которых только один правильный. Задания с выбором ответа считается выполненным верно, если в поле ответа указана только одна цифра, обозначающая правильный ответ. При этом студент не должен приводить любые соображения, объясняющие его выбор ответа. Правильное решение каждой задачи оценивается 5-тью баллами.

торая часть контрольной работы состоит из практической задачи, расчета электрической цепи и соответствующая среднему и достаточному уровням учебных достижений. Решив их, студент находит правильный ответ. Каждый студент получает индивидуальное задание (вариант), на котором записывает личные данные: фамилия, имя и отчество.

При выполнении работы студент должен поставить в поле Ответ цифру верного ответа ручкой.

Директорская контрольная работа составлена в соответствии с программой и методическими рекомендациями по специальности 29.02.04 «Конструирование, моделирование и технология швейных изделий», предназначена для проверки знаний студентов очной формы обучения.

ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

Каждый студент получает индивидуальное задание (вариант) на листе формата А4, на котором проставлен штамп колледжа. Лист контрольной работы заполняется студентом, на котором записывает личные данные: фамилия имя и отчество.

Требования к оцениванию

Оценка — это процесс установления уровня знаний студента в овладении содержанием предмета, умениями и навыками в соответствии с требованиями учебных программ.

Объектом оценивания учебных достижений студентов есть знания, умения и навыки, опыт творческой деятельности, опыт эмоционально-ценностного отношения к окружающей действительности.

Функцией оценивания учебных достижений студента является контролирующей, предусматривающей определение уровня достижений отдельного студента, выявление уровня подготовки к усвоению нового материала, что позволяет преподавателю соответственно планировать и излагать учебный материал.

Проверяемые результаты обучения (умения и знания):

использовать основные законы и принципы теоретической электротехники и электронной техники в профессиональной деятельности;

рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей;

подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками;

основные законы электротехники;

характеристики и параметры электрических и магнитных полей;

свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных, магнитных материалов;

основы теории электрических машин, принцип работы типовых электрических устройств;

методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных цепей;

принципы действия, устройство, основные характеристики электротехнических и электронных устройств и приборов;

принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов, составления электрических и электронных цепей;

правила эксплуатации электрооборудования.

Критерии оценки: Оценивается полнота и правильность ответа, умение правильно оперировать техническими и компьютерными терминами, творческий подход, работа с дополнительными источниками.

На оценку «5» студент должен правильно ответить не менее чем на 90% вопросов, продемонстрировать умение мыслить и работать с источниками, в том числе и в сети Интернет

На оценку «4» студент должен правильно ответить не менее чем на 80% вопросов, допускаются некоторые неточности не более чем в 2-х ответах.

На оценку «3» студент должен правильно ответить не менее чем на 60% вопросов допускаются некоторые неточности не более чем в 3-х ответах.

На оценку «2» студент должен продемонстрировать незнание материала, при этом правильно ответить менее чем на 60 % вопросов или допустить неточности в 50% ответов.