Exerciții PDF ELHL1 cu soluții
Scurta descriere
Descărcați exerciții ELHL1 cu soluții. Versiune de la.
Descriere
Exerciții ELHL1 cu soluții
Exerciții 1 1. Calculator afișare sarcini
Notare cu 3 cifre semnificative folosind prefixul menționat *
*) Prefixe: „k” pentru „km”, „c” pentru „cm” etc. Nu utilizați zerouri de început și scrieți rezultatul cât mai compact posibil. «Cifre semnificative», numărul de cifre, prin care numărarea începe cu prima cifră care nu este egală cu zero (următoarele zerouri sunt numărate și pot fi semnificative!) A doua sarcină Lana este frecată pe o tijă din PVC. Ce se încarcă pozitiv? 3. Sarcină Producătorii de circuite integrate („cipuri de calculator”) folosesc adesea „modelul corpului uman” pentru a defini cât de mult poate fi încărcat o persoană. Descărcările pe circuitele integrate sunt critice, deoarece deseori duc la deteriorarea parțială sau completă a componentei. „Modelul corpului uman” presupune o cantitate maximă de descărcare de -2 µC. Câți electroni în exces există cel puțin pe persoana încărcată? 4. Sarcină Protonii și electronii indicați mai jos se deplasează în direcțiile arătate de săgeți. Introduceți cantitatea de încărcare transportată în direcția săgeții de referință a energiei electrice. Folosiți unitatea coulomb.
5. Exercițiu Starea de încărcare a unei baterii se modifică după cum urmează: q (t) Q0
Dați cursul curentului i (t).
6. Activitate Următoarele imagini arată puterea curentă într-un fir, prezentat mai jos. Indicați (în coulombi) cantitatea de încărcare care a fost transportată prin fir de la A la B în timpul t = 0 ... 2 s.
Fiți acționat în modul redus pentru câteva minute. Ce înseamnă acest lucru pentru un Airbus să cumpere electricitate într-un astfel de caz? e) Acumulatorul furnizează o putere constantă de curent de 6 A unui consumator. Calculați puterea consumată de consumator. 9. Exercițiu Următoarele rapoarte de tensiune și curent sunt măsurate pe o lampă cu incandescență rece care este aprinsă la momentul t = 0: t i (t) I exp T
Cu I = 140 mA, U = 2 V și T = 100 ms. Arătați cursul puterii instantanee p (t) = u (t) i (t) într-o diagramă pentru intervalul de timp t = 0 până la 500 ms.
Exerciții 2 Sarcina 10 O lanternă de modă veche cu bec este reprezentată de schema de mai jos: bateria ca sursă ideală de tensiune cu tensiunea U = 12 V, becul ca rezistență ohmică R. Puterea la bec (rezistența R) se ridică la 1,7 W.
a) Desenați o săgeată de tensiune lângă rezistorul din diagramă. b) Desenați o săgeată curentă în diagramă conform sistemului convențional de săgeți (sistem de săgeți pentru consumatori). c) Calculați ce curent curge în circuit. d) Calculați valoarea rezistenței rezistorului. e) Cât de mare este puterea de încălzire a lămpii incandescente dacă 2% din puterea totală este convertită în lumină vizibilă? f) În locul lămpii cu incandescență, se poate folosi o diodă roșie (LED) pentru a economisi energie. LED-urile roșii transformă 13% din puterea totală în lumină vizibilă (2% pentru verde, 5,5% pentru albastru). Puterea care este transformată în lumină vizibilă ar trebui să fie aceeași cu cea a lămpii cu incandescență. Calculați a. Performanța generală. b. Câtă energie se economisește într-o oră.
11. Sarcina dată este curba caracteristică a unei rețele cu două terminale prezentată mai jos, de ex. B. o bec. Rețineți etichetele axelor și unde este punctul zero. a) Determinați valorile rezistenței R = U/I a becului pentru cele cinci puncte marcate în curba caracteristică (o) și introduceți valorile în tabelul de mai jos. Puterea curentului în mA -33 0 33 66 100 R (I) în Ω b) Desenați caracteristicile următoarelor rezistențe în grafic: 200 Ω, 5 Ω
12. Activitate Următoarele puncte de măsurare sunt date în ceea ce privește un bipolar neliniar (măsurat cu sistemul de săgeți al consumatorului). Arătați caracteristica rețelei neliniare cu două terminale într-o diagramă cu tensiunea pe axa x. Tensiunea în volți 0 2 5 10 15 30 50 70 Amperajul în amperi 0 0,1 0,2 0,3 0,35 0,4 0,42 0,45
13. Sarcină O bucată de metal cilindrică cu o lungime de 225 mm și un diametru de 1 mm are o rezistență de 7,96 mΩ la 20 ° C cu contact la fețele de capăt și cu un curent atât de redus încât nu are loc încălzire. Calculați rezistența specifică și ghiciți din ce material ar putea fi făcută piesa de linie. 14. Activitate În Airbus A380, cablurile din aluminiu în loc de cupru sunt așezate pentru a economisi greutate. a) Cât de greu, ca procent din greutatea unui cablu de cupru, este același cablu (uniform) din aluminiu în loc de cupru? b) Cât de mare este, în procente din rezistența cablului de cupru, rezistența aceluiași cablu din aluminiu în loc de cupru? c) Cu cât este mai mare, în procente din ieșirea cablului de cupru, ieșirea care este convertită pe cablul de aluminiu cu același flux de curent („pierdut”)?
d) Prin creșterea diametrului unui cablu rotund (secțiunea transversală este un cerc), rezistența cablului scade. Cu ce procent din diametrul original al cablului de aluminiu trebuie mărit astfel încât cablul de aluminiu să aibă aceeași valoare de rezistență ca și cablul de cupru? e) Calculați raportul de greutate dintre un cablu de aluminiu și un cablu de cupru, ambele având aceeași valoare de rezistență. f) Căldura unui cablu lung se degajă în principal prin suprafața sa. Materialul cablului joacă un rol neglijabil aici. Comparați (raportul) secțiunea putere/suprafață cu același flux de curent pentru ... a. un cablu de aluminiu cu același diametru ca și cablul de cupru b. un cablu de aluminiu cu aceeași rezistență ca și cablul de cupru g) Judecați utilizarea cablurilor de aluminiu în aeronave pe baza constatărilor de mai sus.
Exerciții 3 15. Activitate Calculați toate tensiunile și curenții din rețelele de mai jos, reducând mai întâi rețeaua la rezistența echivalentă și determinând curentul sursă. Următorul se aplică valorilor elementelor: U0 = 10 V, R1 = 200 Ω, R2 = 250 Ω, R3 = 400 Ω, R4 = 600 Ω. Rețeaua 1
16. Sarcină Calculați toate tensiunile și curenții din rețeaua de mai jos observând simetria, rezumând și determinând curentul sursă.
17. Exercițiu Calculați toate tensiunile din cubul rezistorului de mai jos, constând din rezistențe de 1 kΩ, respectând simetria, reducând rețeaua la rezistența echivalentă și determinând curentul sursă.
18. Exercițiu Rezumați circuitul de mai jos cât mai mult posibil.
19. Exercițiu O sursă liniară are o tensiune de circuit deschis U0 = 12 V și o putere de curent de scurtcircuit I0 = 240 mA. a) Reprezentați sursa liniară cu o sursă de tensiune ideală și un rezistor.Etichetați elementele cu valorile lor. b) Reprezentați sursa liniară cu o sursă de curent ideală și o conductanță Etichetați elementele cu valorile lor. 20. Activitate Conversia sursei liniare de mai jos într-una care conține o sursă de curent ideală. În ce direcție curge curentul de la sursa de alimentare?
21. Exercițiu Simplificați circuitul adiacent cât mai mult posibil.
Exerciții 4 22. Activitate Configurați rețelele de soluții parțiale pentru următoarele rețele conform principiului suprapunerii, determinați tensiunile și curenții acestor rețele și adăugați-le la soluția generală. Verificați-vă soluțiile analizând rețeaua într-un mod diferit (rezolvând ecuații de tip mesh și nodale sau efectuând conversii sursă). Rețeaua 1
23. Sarcină La aeronavele cu șasiu metalic, polul negativ al bateriilor și al generatoarelor este conectat la șasiu. În acest scop, unul sau mai multe cabluri sunt așezate izolate, la care pot fi conectați polii pozitivi ai bateriilor și generatoarelor (așa-numitele "bare de autobuz"). Două baterii și o sarcină (de exemplu, o lumină de urgență), reprezentată de rezistența la sarcină R, sunt conectate la o astfel de bară. Cele două baterii pot fi modelate ca surse liniare cu tensiunile de circuit deschis UB1 și UB2, precum și rezistențele interne R1 și R2. Rezistența barei de bare între baterie și sarcină ar trebui considerată ca parte a rezistenței interne a bateriei, adică H. nu este specificat în mod explicit.
Aranjamentul poate fi reprezentat de următoarea schemă de înlocuire electrică:
Următoarele valori se aplică numeric: UB1 = UB2 = 28 V, R1 = 1 Ω, R2 = 2 Ω, R = 6 Ω Determinați toți curenții și tensiunile circuitului folosind metoda de suprapunere. Apoi rezolvați problema utilizând conversii sursă și vedeți dacă obțineți aceleași rezultate. 24. Activitate Stabiliți toate ecuațiile non-redundante de plasă și nod pentru următoarele rețele. Ochiurile și nodurile sunt deja numerotate și o direcție de rotație este definită în ochiuri. Denumirile și direcțiile actuale sunt de asemenea definite. Toate valorile rezistenței sunt în Ω. Rețeaua 1 ZHAW, 24 octombrie 2012
25. Activitate În cazul podului prezentat mai jos, RN = 75 Ω pentru reglarea zero. Cât de mare este Rx?
29. Exercițiu Calculați schema circuitului echivalent Thévenin pentru rețelele de mai jos în ceea ce privește conexiunile (nodurile) 1 și 2. Utilizați soluțiile dvs. la rețelele similare din acest exercițiu de mai sus. Rețeaua 1
30. Exercițiu O rezistență de 100 Ω se încălzește de la 20 ° C la 85 ° C atunci când curge un curent. Cum se schimbă rezistența, ca procent din valoarea inițială, dacă a) rezistența este realizată din carbon (cel mai ieftin material), care are un coeficient de temperatură de -450 ppm/° C? («Ppm» = 10-6) b) rezistorul constă dintr-o folie metalică (mai scumpă), care are un coeficient de temperatură de +100 ppm/° C?