ZADANIA Z ELEKTROTECHNIKI LISTA 2 I ME 1. Prąd zwarcia
Transkrypt
ZADANIA Z ELEKTROTECHNIKI LISTA 2 I ME 1. Prąd zwarcia
LISTA 2 ZADANIA Z ELEKTROTECHNIKI I ME 1. Prąd zwarcia akumulatora zasadowego o SEM E 1,25 V wynosi 5 A. Do akumulatora włączono odbiornik. Jaka jest wartość rezystancji odbiornika, jeżeli napięcie na nim wynosi 1,2 V? Odp. 6 2. W obwodzie (rys.) rezystancje oporników wynoszą: R0 1 , R1 5 , R2 14 , R3 30 , R4 25 , R5 50 . Prąd w oporniku R5 wynosi I5 2 A. Obliczyć E oraz Ra-b. Odp. 436 V, 16,8 R2 a R0 c R3 E R4 d e R5 R1 b 3. Parametry obwodów wynoszą odpowiednio: E1 110 V, E2 220 V, E3 240 V, R21 11 , R32 4 , R13 13 . Obliczyć prądy w gałęziach obwodu oraz moc źródeł i oporników. E1 1 R21 E2 2 0 E3 R13 R32 3 4. Wyznaczyć napięcie U przyłożone do zacisków obwodu przedstawionego na rys. jeżeli napięcie UAB 2 V. Dane: R1 1 k, R2 9,5 k, R3 100 , R4 900 . Odp. 400 V A R1 R3 U B R2 R4 5. Źródło o rezystancji wewnętrznej Rw zasila odbiornik o rezystancji R. Obliczyć stosunek Rw/R, jeżeli wiadomo że, przy 2,25-krotnym zwiększeniu rezystancji odbiornika moc odbiornika nie ulegnie zmianie. Odp. 1,5 6. Dwie prądnice o siłach elektromotorycznych E1 229 V, E2 232 V, oraz rezystancjach wewnętrznych Rw1 0,03 , Rw2 0,06 połączone równolegle zasilają odbiornik. Moc pobierana przez odbiornik P 110 kW. Obliczyć moc oddawaną przez poszczególne prądnice, napięcie na zaciskach odbiornika oraz napięcie na zaciskach prądnic po odłączeniu odbiornika. Odp. 66 kW, 44 kW, 220 V, 230 V 7. Grupa odbiorników o mocy P 2,2 kW i napięciu U 220 V ma być zasilana ze źródła za pomocą linii dwuprzewodowej o długości l 40 m. Dobrać przekrój przewodów aluminiowych tak, aby spadek napięcia w linii nie przekroczył 2%. Znormalizowane przekroje przewodów:...1,5 mm2, 2,5 mm2, 4 mm2, 6 mm2, 10 mm2. Konduktywność aluminium Al 35106 S/m. Po dobraniu przekroju przewodów obliczyć spadek napięcia w linii. Odp. 6 mm2, 3,8 V, 1,73 % 8. Temperatura cewki nawiniętej drutem miedzianym przy pracy znamionowej wynosi 30C. Obliczyć temperaturę tej cewki przy napięciu zasilającym U 1,1Un jeżeli wiadomo, że prąd jest wówczas taki sam jak przy napięciu znamionowym (Cu 0,004 1/K). Odp. 55C 9. Obliczyć siłę elektromotoryczną SEM i rezystancję wewnętrzną źródła wiedząc, że moc odbiornika zasilanego z tego źródła jest równa 8 W przy dwóch różnych wartościach rezystancji odbiornika R1 2 i R2 0,5 . Odp. Rw = 1 , E = 6 V 10. Jaka musi być moc grzałki nurkowej zdolnej zagotować w ciągu 5 min 0.4 l wody o temperaturze 10C? Sprawność grzałki 0,8, cw 4180 J/(kgK). Odp. 627 W 11. Obliczyć moc grzałki suszarki elektrycznej, która ogrzałaby w ciągu 1 min 300 l powietrza od temperatury 20C do 70C. Gęstość powietrza 1,29 kg/m3, a ciepło właściwe cw 1004 J/(kgK). Odp. 327 W 12. Żarówkę o znamionowej mocy Pzn 100 W włączono na napięcie znamionowe Uzn 220 V. Na skutek złego kontaktu w gniazdku wtyczkowym napięcie na żarówce zmalało do U1 200 V. Obliczyć ciepło wydzielone w gniazdku w ciągu jednej minuty oraz rezystancję przejścia na styku. Odp. Q 496 J, Rp 48,5 13. Dwa odbiorniki o danych znamionowych U1 12 V, P1 6 W, U2 24 V, P2 6 W należy tak załączyć do sieci o napięciu U 24 V, aby pracowały w warunkach znamionowych. Obliczyć wartość dodatkowej rezystancji R. Ile wynosi moc pobrana przez układ? Odp. R 24 , P 18 W 14. Natężenie prądu I w przewodzie zmienia się w czasie zgodnie ze wzorem i(t) 4+2t, w którym [t] s, a [I] A. Jaki ładunek przepłynie przez przekrój poprzeczny przewodu w czasie od t1 2 s do t2 6 s ? Określić natężenie prądu stałego, przy którym taki sam ładunek przepłynie przez ten przewód w tym samym czasie? Odp. Q 48 C, I 12 A 15. Grzejnik z chromonikieliny emituje moc Po 500 W przy napięciu zasilającym Uo 110 V i temperaturze drutu to 800C. Jaką moc P1 emitowałby grzejnik, gdyby drut utrzymywano w temperaturze t1 200C przez zanurzenie w chłodzącej kąpieli olejowej. Napięcie zasilające pozostaje takie samo, dla chromonikieliny wynosi 4104 1/K w temp. T 293 K. Odp. 611 W 16. Miedziana cewka miernika magnetoelektrycznego ma rezystancję Ro 3,3 . Aby zmniejszyć zależność wskazań miernika od temperatury, cewkę połączono szeregowo z rezystorem wykonanym z drutu manganinowego, w wyniku czego rezystancja miernika zmienia się tylko o 1% przy zmianie temp. o 10C. Wyznaczyć rezystancję Rx tego rezystora, jeżeli dla miedzi 1 4103 1/K, a dla drutu manganinowego 2 1,5105 1/K. Odp. Rx 10 17. Znaleźć spadek potencjału wzdłuż 500-metrowego przewodu miedzianego o średnicy 2 mm, przez który płynie prąd 2 A. Rezystywność miedzi 1,8108 m. Odp. 18/ V 18. W ośrodku nieskończenie rozległym o rezystywności 100 m znajduje się metalowa kulka o średnicy D 0,1 m. Obliczyć rezystancję układu kulka–nieograniczony ośrodek. Odp. 150