EiE_culegere Problems Ed3 - Document PDF
Documente
Transcrierea EiE_culegere Problems Ed3
Universitatea POLITEHNICA din București
Marian Costea Bogdan Nicoar
Autorii, Conf.Dr.Ing. Marian Costea și prof. Dr. Ing. Bogdan Nicoar lucrează în catedra Sisteme Electroenergetice, POLITEHNICA niversitt București.
Consilier științific: Prof. Dr.-Ing. Gabriel Bazacliu
Proiectare copertă: prof. Dr. Ing. Bogdan Nicoar Prelucrarea computerelor: Dr.Ing. Mirela Cristina Micu și Ing.Ion Petrache
Toate drepturile rezervate. Opera este protejată de drepturile de autor. Orice utilizare în afara cazurilor reglementate legal trebuie aprobată în scris.
O stăpânire suficientă a elementelor de bază ale ingineriei electrice nu poate fi realizată fără prelucrarea și rezolvarea unui număr minim de sarcini. În special la pregătirea pentru examene, calificări suficiente și consolidarea încrederii în sine pot fi asigurate numai printr-o pregătire atentă și direcționată. Această carte încearcă să îndeplinească diversele cerințe ale unei colecții de exerciții.
Fiecare capitol este precedat de o foaie de ansamblu care, ca „bază de cunoștințe” într-o formă structurată, transmite o scurtă și scurtă cunoștință a sarcinii. Acest lucru asigură că cunoștințele de bază necesare pentru rezolvarea sarcinii sunt bine definite și disponibile într-o imagine de ansamblu.
Mai mult, strategiile și metodele de bază ale soluțiilor sunt prezentate și explicate, astfel încât cititorul să poată recunoaște, învăța și aplica rapid și fiabil metoda soluției relevante pentru tipul de sarcină respectiv.
Deoarece este recomandabil să progresați de la sarcini simple la sarcini dificile în formarea de rezolvare a sarcinilor, sarcinile sunt date în niveluri crescute de dificultate pentru o orientare mai rapidă.
S-a demonstrat că aproape fiecare student dezvoltă în timp o preferință pentru anumite metode de soluție. Cu toate acestea, unul critic este adesea omis aici
Investigarea efortului necesar soluției. Cartea la îndemână oferă multe afirmații Hiel pentru aceasta, arătând cum se poate estima rapid și cu precizie efortul de calcul asociat cu metodele individuale de soluție.
La selectarea sarcinilor, sa pus un accent deosebit pe preluarea nu numai a sarcinilor tipice și clasice, ci și a problemelor moderne și practice.
Credem că, prin această carte și conceptul pe care își propune să îl atingă, putem contribui la o extindere orientată și orientată către cerințe a gamei de exerciții la universități.
1. CURENTUL DIRECT 1 1.1. Unități de bază 1 1.2. Legea lui Ohm 2 1.3. Conductivitate 4 1.4. Calculul rezistenței 5 1.5. Coeficientul de temperatură 14 1.6. Circuite de rezistență 19 1.7. Legile lui Kirchhoff 31 1.8. Mebrcken 36 2. PERFORMANȚA ȘI LUCRAREA TEMPETEI ELECTRICE
2.1. Puterea electrică 41 2.2. Lucrări electrice 45 2.3. Eficiență 48 2.4. Legea lui Joule 51 2.5. Densitatea curentului 56 2.6. Calculul costului energiei electrice Ciclul de funcționare relativ
3. CALCULURI DE LINIE 66 3.1. Calculul greutății cablurilor 66 3.2. Rezistența liniilor electrice 69 3.3. Pierderea tensiunii în liniile 72 3.4. Pierderea puterii în liniile 76 3.5. Calculele secțiunii transversale pentru liniile ramificate
3.6. Rezistența la contactul cu pământul 87 4. ELECTROMAGNETISM 92 4.1. Câmpul magnetic 92
4.2. Capacitatea de încărcare a electromagnetilor 104 5. MAȘINAREA ELECTRICĂ 107 5.1. Generarea de tensiune într-un câmp magnetic 107 5.2. Efectul forței într-un câmp magnetic 108 5.3. Calcule de viteză 111 5.4. Calculele starterului 116 5.5. Puterea motorului electric 129 6. BAZELE TEHNOLOGIEI AC
6.1. Perioada Frecvență Viteza unghiulară Frecvența circulară
6.2. Frecvență și viteză 140 6.3. Valoare RMS - valoare de vârf 143 6.4. Inductanță și rezistență inductivă 146 6.5. Capacitate și rezistență capacitivă 154 6.6. Decalajul de fază și factorul de putere 159 6.7. Compensarea fazei 168 7. BAZELE TEHNOLOGIEI TRIFAZICE 173 7.1. Tensiune și curent în sistemele trifazate legate
7.2. Puterea trifazată 176 7.3. Calculul liniei în funcție de pierderea de tensiune și putere
8. MAȘINI DE AC 188 8.1. Câmp rotativ și alunecare 188 8.2. Convertor de frecvență 191 8.3. Transformator monofazat 196 8.4. Transformator trifazat 202 8.5. Pierderile transformatorului 206 8.6. Încălzirea transformatoarelor 212 Referințe 216
Denumire Simbol Formula Unitatea Simbol abreviere
Tensiune U Volt V Curent I Ampere A Putere P Watt W Muncă W Joule J Cantitate de energie electrică Q Coulomb C Rezistență R Ohm Conductanță G Siemens S Inductivitate L Henry H Capacitate C Farad F
Multipli și părți ale unităților de măsură
Desemnarea semnului Multiplu al unității
T Terra 1012 G Giga 109 M Mega 106 k Kilo 103 h hecto 102 da Deka 101 100 d Dezi 10-1 c Zenti 10-2 m Milli 10-3 Mikro 10-6 n Nano 10-9 p Pico 10-12 a Atto 10-15 f Femto 10-18
A.1.1.1 Convertiți în amperi sau volți: 5 mA, 300 mA, 3104 mA, 320 A, 21 kA; 15 mV, 250 mV, 105 V, 4.510-2 kV, 110 kV.
A.1.1.2 Următoarele urmează să fie convertite în ohmi: 20 M, 310-2 M, 1200 m.
A.1.1.3 Conversia în farade: 18 pF, 25 nF, 88 F, 0,03 mF.
Într-un circuit închis, curentul I este raportul dintre tensiunea U pe circuit și rezistența R a circuitului.
Exemplu de soluție. O tensiune de 220 V este aplicată unui circuit cu o rezistență de 40 V. Calculați puterea curentului.
Dorit: curent dat: rezistență R = 40
A.1.2.1 Care este puterea curentului atunci când se aplică o tensiune de 220 V la un rezistor de 484? ?
A.1.2.2 Calculați rezistența unei plite electrice care consumă 4,4 A la o tensiune de 220 V.
A.1.2.3 Un sistem de semnal cu o rezistență totală de 80 ar trebui să fie acționat de o baterie colectoră. Ce tensiune trebuie să aibă bateria colectorului dacă este necesar un curent de 0,3 A pentru a opera sistemul ?
A.1.2.4 Care este rezistența bobinei unui electromagnet prin care curge un curent de 0,1 A la o tensiune de 12 V. ?
A.1.2.5 Cât de mare este curentul care curge în becul unei lanterne atunci când bateria are o tensiune internă de 4,5 V și circuitul are o rezistență de 7,7?
A.1.2.6 La ce tensiune un corp uman cu 2000 de rezistență primește un curent deja periculos de 50 mA ?
A.1.2.7 Devierea finală a unui ampermetru este de 5 mA. Rezistența bobinei de măsurare este de 50. Ce valori de tensiune trebuie scrise pe mărcile de scală 1, 2, 3, 4 și 5 mA, astfel încât să poată măsura tensiunile? ?
A.1.2.8 Un voltmetru ar trebui să afișeze 140 V la scară completă și să înregistreze un curent de 7 mA. Cât de mare ar trebui să fie rezistența lui ?
A.1.2.9 Ce lungime trebuie să aibă firul de încălzire al unui aparat de gătit cu rezistență de 55, dacă este fabricat din crom-nichel
există și ar trebui să aibă un diametru de 0,45 mm ?
A.1.2.10 Un fir de cupru cu secțiune transversală de 10 mm2 trebuie înlocuit cu un fir de aluminiu cu aceeași rezistență. Ce secțiune transversală trebuie să aibă cablul de aluminiu ?
A.1.2.11 Pe ambele părți ale unei plăci de sticlă cu grosimea de 6 mm există o acoperire metalică de 1 m x 2 m. Materialul izolant utilizat, sticla, are o rezistență specifică a liniei de = 1012 cm. Cât de mare este curentul electric care trece prin sticlă dacă există o tensiune de 3 kV între straturi? ?
Conductanța G este reciprocă a rezistenței R.
A.1.3.1 Valorile care nu sunt date trebuie calculate:
a b c d e f g U [V] 220 24 12 24 12 I [A] 10 1,5 2,5 5 2,5 R [] 20 20 G [S] 0,2 0,05
A.1.3.2 Bobina de câmp a unui motor DC snooze are o rezistență de 65. a) Care este conductanța bobinei de câmp ?
b) Ce curent curge în bobina de câmp atunci când este conectat la rețeaua de 220 V ?
A.1.3.3 O brichetă este conectată la bateria de 12 V a unui autoturism, al cărei element de încălzire are o rezistență de 2,4. a) Din ce energie electrică trage bricheta
Baterie? b) Calculați conductanța bobinei de încălzire.
A.1.3.4 Informațiile de pe baza unui bec de lanternă sunt 4,5 V/0,06 A. Cât de mare este: a) rezistența, b) conductanța becului.
A.1.3.5 Bucla unui oscilograf de buclă are o conductanță de 0,384 S, sarcina sa maximă admisibilă este de 200 mA. a) Cât de mare este rezistența buclei? b) Care este tensiunea maximă la care se poate aplica
Rezistența unui conductor depinde de lungimea acestuia, secțiunea transversală și materialul său. Influența materialului conductor asupra rezistenței se exprimă printr-o constantă materială, rezistența specifică.
Rezistența specifică este rezistența unui conductor de 1 m lungime și 1 mm2 secțiune transversală b