Eng Ru
Отправить письмо

Тема 5. Мощность цепи постоянного тока. Баланс мощностей. Мощность цепи


Тема 5. Мощность цепи постоянного тока. Баланс мощностей

1. Выражение баланса мощности для данной разветвлённой электрической цепи имеет вид

1)

2. Мощность электрической цепи Р при U = 90 В, R = 30 Ом

равна …

1) 180 Вт

3. Мощность электрической цепи Р при I = 2A, R = 30 Ом

Равна…

1) 180 Вт

4. Мощность электрической цепи Р при I = 4A, U = 20 В равна …

1) 80 Вт

5. Мощность электрической цепи Р при I = 1A, R = 30 Ом равна …

1) 180 Вт

6. Мощность потребляемая электрической цепью при U = 100В, показании амперметра I = 1 A равна …

2) 100 Вт

7. Мощность электрической цепи при показании вольтметра V1 = 10В, сопротивлениях R =10 Ом равна …

2) 60 Вт

8. Мощность Р3, при показании вольтметра V = 20 В, сопротивлениях R1 = R2 = R3 =10 Ом равна …

1) 40 Вт

9. Мощность цепи, если Р1 = 20 Вт , Р2 = 40 Вт показания вольтметра V1 = 20 В, а сопротивление R3=10 Ом равна …

1) 100 Вт

10. Из представленных значений мощностью является…

1) 20 МВт

11. Мощность, выделяемая нагрузочным сопротивлением при протекании тока, определяется по закону…

2) Джоуля-Ленца

12. Мощность, потребляемая сопротивлением, определяется по формуле…

4)

13. Если ток увеличить в 4 раза при неизменном сопротивлении нагрузки, то мощность ...

2) возрастёт в 16 раз

14. Сопротивление цепи при входной мощности 100 Вт и токе 2 А составит ...

1) 25 Ом

15. Сопротивление цепи при входном напряжении 10 В и мощности 100 Вт составит...

1) 1 Ом

16. Выражение баланса мощности для данной разветвлённой

электрической цепи имеет вид:

1)

Тема 6. Расчет нелинейных цепей постоянного тока

1. Вольт-амперная характеристика принадлежит

1) диоду

2. Цепь с диодом и резистором

2) нелинейная

3. При заданной вольт-амперной характеристике статическое сопротивление нелинейного элемента в точкеА составляет ...

2) 10 Ом

4. При заданной вольт-амперной характеристике статическое сопротивление нелинейного элемента в точке А составляет…

1) 10 Ом

5. Цепь с линейным и нелинейным сопротивлением описывается уравнением

3)

6. Сопротивление цепи при данной вольт-амперной характеристике

2) invar

7. Сопротивление цепи при заданной вольт- амперной характеристике

1)

8. Сопротивление нелинейной цепи при токе 0,5 А равно 80 Ом, а при 1 А

1) 60 Ом

9. Сопротивление нелинейной цепи при токе 1 А 60 Ом, а при 2 А

1) 35 Ом

10. Ток нелинейной электрической цепи ВАХ-1 и внешней характеристике источника электроэнергии ВАХ- 2

1) 1 А

11. Напряжение нелинейной электрической цепи ВАХ-1 и внешней характеристике источника электроэнергии ВАХ- 2

1) 60 В

12. Сопротивление нелинейной электрической цепи ВАХ-1 и внешней характеристике источника электроэнергии ВАХ- 2

1) 60 Ом

13. Напряжения на двух последовательно соединенных нелинейных элементах соответственно U1 =20 B и U2 =40 B при заданных ВАХ-1 и ВАХ- 2 входное напряжение составит

3) 60 В

14. Ток при последовательном соединении двух нелинейных элементов ВАХ-1 и ВАХ- 2 и входном напряжении 60 В составит

4) 2 А

15. Сопротивление цепи при двух последовательно соединенных нелинейных элементах ВАХ-1 и ВАХ- 2 составит …, если входное напряжение 60 В

1) 30 Ом

16. Уравнение электрического состояния нелинейной электрической цепи имеет вид:

2) U – U2= U1

17. Сопротивление нелинейного элемента электрической цепи r1 при U2 = 10 B и U = 40 B при токе I = 2 A равно …

1) 15 Ом

18. Сопротивление нелинейного элемента электрической цепи r2 при U2= 10 B и U = 40 B при токе I = 2 A равно …

1) 5 Ом

19. Сопротивление нелинейной электрической цепи при U1 = 10 B , U2 = 30 B и токе I2 = 2 A равно…

1) 20 Ом

20. Сопротивление нелинейной электрической цепи при входном напряжении U = 60 B, U1= 20 B, U2 = 40 B и токе I = 2 A составляло 30 Ом, если изменить входное напряжение в 2 раза, то сопротивление цепи…

3) точка пересечения двух ВАХ

Дидактическая единица ГОС

«Анализ и расчет линейных цепей

переменного тока»

studfiles.net

мощность цепи - это... Что такое мощность цепи?

 мощность цепи

поту́жність ко́ла

Русско-украинский политехнический словарь. 2013.

  • мощность трансформатора
  • мощный

Смотреть что такое "мощность цепи" в других словарях:

  • потребляемая мощность цепи — 3.1 потребляемая мощность цепи (total circuit power): Полная (активная) мощность, потребляемая совместно устройством управления и светодиодным модулем при нормируемом напряжении питания и наибольшей нормируемой выходной нагрузке. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • МОЩНОСТЬ (электрическая) — МОЩНОСТЬ электрическая, работа электрического тока в единицу времени. В цепи постоянного тока мощность равна произведению напряжения и тока. В цепи переменного тока различают полную мощность (см. ПОЛНАЯ МОЩНОСТЬ), активную мощность (см. АКТИВНАЯ… …   Энциклопедический словарь

  • МОЩНОСТЬ — электрическая работа электрического тока в единицу времени. В цепи постоянного тока мощность равна произведению напряжения и тока. В цепи переменного тока различают полную мощность, активную мощность, реактивную мощность …   Большой Энциклопедический словарь

  • МОЩНОСТЬ — (1) энергетическая характеристика, выражаемая отношением (см.) к промежутку (см.), в течение которого она совершена. Единицей мощности в СИ является (см.), обозначается Вт; (2) М. звука энергия, передаваемая звуковой волной через какую либо… …   Большая политехническая энциклопедия

  • мощность — 3.6 мощность (power): Мощность может быть выражена терминами «механическая мощность на валу у соединительной муфты турбины» (mechanical shaft power at the turbine coupling), «электрическая мощность турбогенератора» (electrical power of the… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • мощность — и; ж. 1. к Мощный (1 5 зн.). М. голоса. М. землетрясения. Удивиться мощности животного. М. организма. М. угольного пласта. М. государства. Проверить м. армии. 2. Физ., техн. Величина, измеряемая отношением работы к промежутку времени, в течение… …   Энциклопедический словарь

  • МОЩНОСТЬ — электрическая, работа электрич. тока в единицу времени. В цепи пост. тока М. равна произведению напряжения и силы тока. В цепи перем. тока различают полную мощность, активную мощность, реактивную мощность …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • мощность возбуждения от независимого источника Р1Е — 3.4.3.4 мощность возбуждения от независимого источника Р1Е: Мощность, передаваемая от независимого источника энергии и представляющая собой: для возбудителей типов а) и б) мощность возбудителя (сеть постоянного тока или синхронный возбудитель)… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ — величина, характеризующая скорость изменения (преобразования, рассеяния, передачи и т. п.) электрич. энергии. В цепях пост. тока М. э. равна произведению Напряжения и силы тока. В цепях перем. тока различают мгновенную, активную, реактивную и… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Мощность обмотки трансформатора — 9.1.20. Мощность обмотки трансформатора Полная мощность, подводимая к этой обмотке от внешней цепи или отводимая от нее во внешнюю цепь Источник: ГОСТ 16110 82: Трансформаторы силовые. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • потребляемая мощность — 3.5 потребляемая мощность (power absorbed, puissance absorbée*): Для сальниковых компрессоров мощность на валу компрессора; для бессальниковых и герметичных компрессоров электрическая мощность на зажимах клеммной коробки компрессора. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

polytechnic_ru_uk.academic.ru

Исследование зависимости мощности и КПД источника тока от внешней нагрузки

ЗАКОН ОМА ДЛЯ ПОЛНОЙ ЦЕПИ:

Статья 34 - Картинка 1 , (1)

I- сила тока в цепи; Е- электродвижущая сила источника тока, включённого в цепь; R- сопротивление внешней цепи; r- внутреннее сопротивление источника тока.

МОЩНОСТЬ, ВЫДЕЛЯЕМАЯ ВО ВНЕШНЕЙ ЦЕПИ

Статья 34 - Картинка 2

. (2)

Из формулы (2) видно, что при коротком замыкании цепи (R®0) и при R®Статья 34 - Картинка 3эта мощность равна нулю. При всех других конечных значениях R мощность Р1> 0. Следовательно, функция Р1 имеет максимум. Значение R0, соответствующее максимальной мощности, можно получить, дифференцируя Р1 по R и приравнивая первую производную к нулю:

Статья 34 - Картинка 4 . (3)

Из формулы (3), с учётом того, что R и r всегда положительны, а Е ? 0, после несложных алгебраических преобразований получим:

R0 = r. (4)

Следовательно, мощность, выделяемая во внешней цепи, достигает наибольшего значения при сопротивлении внешней цепи равном внутреннему сопротивлению источника тока.

При этом сила тока в цепи Статья 34 - Картинка 5 (5)

равна половине тока короткого замыкания. При этом мощность, выделяемая во внешней цепи, достигает своего максимального значения, равного

Статья 34 - Картинка 6. (6)

Когда источник замкнут на внешнее сопротивление, то ток протекает и внутри источника и при этом на внутреннем сопротивлении источника выделяется некоторое количество тепла. Мощность, затрачиваемая на выделение этого тепла равна

Статья 34 - Картинка 7 . Статья 34 - Картинка 8 (7)

Следовательно, полная мощность, выделяемая во всей цепи , определится формулой

Статья 34 - Картинка 9= I2(R+r) = IE (8)

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ источника тока равен Статья 34 - Картинка 10

. (9)

Из формулы (8) следует, что

Статья 34 - Картинка 11, (10)

т.е. Р1 изменяется с изменением силы тока в цепи по параболическому закону и принимает нулевые значения при I = 0 и при Статья 34 - Картинка 12. Первое значение соответствует разомкнутой цепи ( R>> r ), второе – короткому замыканию ( R<< r). Зависимость к.п.д. от силы тока в цепи с учётом формул (8), (9), (10) примет вид

Статья 34 - Картинка 13 (11)

Таким образом, к.п.д. достигает наибольшего значения h =1 в случае разомкнутой цепи ( I = 0), а затем уменьшается по линейному закону, обращаясь в нуль при коротком замыкании.

Зависимость мощностей Р1, Рполн = EI и к.п.д. источника тока от силы тока в цепи показаны на рис.1.

Статья 34 - Картинка 14Статья 34 - Картинка 15

Рис.1. I0 E/r

Из графиков видно, что получить одновременно полезную мощность и к.п.д. невозможно. Когда мощность, выделяемая на внешнем участке цепи Р1, достигает наибольшего значения, к.п.д. в этот момент равен 50%.

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

Статья 34 - Картинка 16

Рис. 2.

Соберите на экране цепь, показанную на рис. 2. Для этого сначала щелкните левой кнопкой мыши над кнопкой Статья 34 - Картинка 17 э.д.с. в нижней части экрана. Переместите маркер мыши на рабочую часть экрана, где расположены точки. Щелкните левой кнопкой мыши в рабочей части экрана, где будет расположен источник э.д.с.

Разместите далее последовательно с источником резистор, изображающий его внутреннее сопротивление (нажав предварительно кнопку Статья 34 - Картинка 18 в нижней части экрана) и амперметр (кнопка Статья 34 - Картинка 19 там же). Затем расположите аналогичным образом резисторы нагрузки и вольтметр Статья 34 - Картинка 20, измеряющий напряжение на нагрузке.

Подключите соединительные провода. Для этого нажмите кнопку провода Статья 34 - Картинка 21 внизу экрана, после чего переместите маркер мыши в рабочую зону схемы. Щелкайте левой кнопкой мыши в местах рабочей зоны экрана, где должны находиться соединительные провода.

4. Установите значения параметров для каждого элемента. Для этого щелкните левой кнопкой мыши на кнопке со стрелкой Статья 34 - Картинка 22. Затем щелкните на данном элементе. Подведите маркер мыши к движку появившегося регулятора, нажмите на левую кнопку мыши и, удерживая ее в нажатом состоянии, меняйте величину параметра и установите числовое значение, обозначенное в таблице 1 для вашего варианта.

Таблица 1. Исходные параметры электрической цепи

Номер

варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

Е, В

10,0

9,5

9,0

8,5

8,0

8,5

9,0

9,5

r, Ом

4,8

5,7

6,6

7,5

6,4

7,3

8,2

9,1

5. Установите сопротивление внешней цепи 2 Ом, нажмите кнопку «Счёт» и запишите показания электроизмерительных приборов в соответствующие строки таблицы 2.

6. Последовательно увеличивайте с помощью движка регулятора сопротивление внешней цепи на 0,5 Ом от 2 Ом до 20 Ом и, нажимая кнопку «Счёт», записывайте показания электроизмерительных приборов в таблицу 2.

7. Вычислите по формулам (2), (7), (8), (9) Р1, Р2, Рполн и h для каждой пары показаний вольтметра и амперметра и запишите рассчитанные значения в табл.2.

8. Постройте на одном листе миллиметровой бумаге графики зависимости P1 = f(R), P2 = f(R), Pполн=f(R), h = f (R) и U = f(R).

9. Рассчитайте погрешности измерений и сделайте выводы по результатам проведённых опытов.

Таблица 2. Результаты измерений и расчётов

R, Ом

2,0

2,5

3,0

20

U, В

I, А

P1, Вт

P2, ВТ

Pполн, ВТ

h

Вопросы и задания для самоконтроля

  1. Запишите закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах.
  2. Что такое ток короткого замыкания?
  3. Что такое полная мощность?
  4. Как вычисляется к.п.д. источника тока?
  5. Докажите, что наибольшая полезная мощность выделяется при равенстве внешнего и внутреннего сопротивлений цепи.
  6. Верно ли утверждение, что мощность, выделяемая во внутренней части цепи, постоянна для данного источника?
  7. К зажимам батарейки карманного фонаря присоединили вольтметр, который показал 3,5 В.
  8. Затем вольтметр отсоединили и на его место подключили лампу, на цоколе которой было написано: Р=30 Вт, U=3,5 В. Лампа не горела.
  9. Объясните явление.
  10. При поочерёдном замыкании аккумулятора на сопротивления R1 и R2 в них за одно и то же время выделилось равное количество тепла. Определите внутреннее сопротивление аккумулятора.

itteach.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта