wersja pdf

Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki
kierunek: Automatyka i Robotyka, semestr I
Ćwiczenia tablicowe z fizyki
zestaw 13
1. W krótkiej cewce o przekroju powierzchni 0,5 m i 60 zwojach znajdującej się w sinusoidalnie zmiennym
polu magnetycznym o częstotliwości 10 6 Hz, indukuje się SEM o maksymalnej wartości 30 mV. Jaka
jest maksymalna wartość indukcji elektromagnetycznej w obszarze zajmowanym przez cewkę?
2. W uzwojeniu wtórnym transformatora dzwonka elektrycznego płynie prąd o natężeniu 200 mA przy
napięciu 4 V. Jaki prąd płynie w uzwojeniu pierwotnym tego transformatora, przy napięciu 200 V.
Straty pominąć.
3. Jaki prąd pobiera silnik prądu zmiennego o mocy 3 KM, przy napięciu 230 V, jeżeli współczynnik
mocy cos ϕ = 0,88, a sprawność silnika wynosi 89%?
4. Okładki kondensatora o pojemności 0,1 µF są naładowane do pewnej różnicy potencjałów. W jakim
czasie kondensator rozładuje się do połowy, jeżeli jego okładki połączymy opornikiem o oporze 2 MΩ?
5. Jaki prąd będzie płynął przez obwód o składający się z szeregowo połączonych: oporu omowego o
wartości 10 Ω, kondensator o pojemności 2 µF, cewka o samoindukcji 0,1 H, jeżeli obwód podłączymy
do źródła napięcia zmiennego o wartości 230 V i częstotliwości 50 Hz?
6. Kondensator o pojemności 16 µF oraz opór omowy włączone są szeregowo do sieci prądu zmiennego
o napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz. Obliczyć: impedancję obwodu, natężenie prądu, przesunięcie
fazowe między napięciem a natężeniem prądu w obwodzie oraz spadki napięć na kondensatorze oraz
oporze omowym.
7. Odbiornik pobierający moc 3 kW o współczynniku mocy cos ϕ 1 = 0,6 jest włączony do sieci elektrycznej o napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz. Jakiej pojemności kondensator należy włączyć równolegle
do zacisków odbiornika, aby współczynnik mocy zwiększyć do cos ϕ 2 = 0,9? Jaka powinna być pojemność kondensatora, aby nie wystąpiło przesunięcie fazowe (cos ϕ 2 = 1)?
8. Jaki prąd przepływa przez obwód składający się z indukcyjności 4 H oraz pojemności 16 µF, połączonych równolegle i włączonych do źródła prądu zmiennego o napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz?
9. Obwód rezonansowy składający się z cewki o oporze omowym 0,2 Ω i indukcyjności 50 µH oraz z
kondensatora o pojemności 300 pF, połączonych szeregowo, jest połączonych do napięcia 4 V. Obliczyć: częstotliwość rezonansową, rezonansowe natężenie prądu oraz napięcie na indukcyjności oraz
pojemności podczas rezonansu.
10. Jakie napięcie fazowe, przy połączeniu cewek generatora prądu trójfazowego w gwiazdę, jeżeli napięcie
międzyfazowe skojarzone wynosi 230 V?
11. Przez połączony szeregowo dławik i kondensator o pojemności 10 µF przepływa prąd o natężeniu 1 A.
Dławik i kondensator są podłączone do sieci o napięciu 120 V i częstotliwości 60 Hz. Opór omowy
dławika wynosi 120 Ω. Znaleźć współczynnik samoindukcji dławika.
12. Jaki współczynnik mocy ma silnik trójfazowy, który przy napięciu międzyfazowym wynoszącym 6000 V
oraz natężeniu prądu wynoszącym 23,4 A pobiera moc 200 kW? Jakie napięcie przypada na jedną fazę,
gdy uzwojenia są połączone w gwiazdę