1) Wyprowadź wzór pozwalający obliczyć rezystancję R AB i konduktancję G AB zastępczą układu. R 1 R 2 R 3 R 6 R 4

Transkrypt

1 1) Wyprowadź wzór pozwalający obliczyć rezystancję B i konduktancję G B zastępczą układu B 4 2) Wyprowadź wzór pozwalający obliczyć impedancję (Z, Z) i admitancję (Y, Y) obwodu. Narysować wykres wektorowy w stanie rezonansu. C L 3) Wyjaśnij jak wyznacza się impedancję własną i wzajemną oczka w metodzie prądów oczkowych. 4) Podaj zależność określającą wartość prądu płynącego w obwodzie. Sformułuj równanie bilansu mocy E 6 E 4 5) Dany jest dwójnik o impedancji Z przez który przepływa prąd. Wyprowadzić zależności pozwalające obliczyć; ;S; S; P; Q; ϕ; cosϕ. Z 6) Dla wyodrębnionych fragmentów z obwodów elektrycznych sformułować prawa Kirchhoffa. 4 1 E E E 2 4 E 4 7) Zastąpić równoważnym źródłem prądowym. Podać wymagane zależności. 1 w E 2 8) Stosując twierdzenie Thevenina (narysować wymagane schematy) określ wartość prądu w gałęzi zawierającą rezystor. 1 2 E 2 Wszelkie pytania proszę kierować na adres: k.stypulkowski@wste.pl 1

2 9) Wyprowadź wzór pozwalający obliczyć impedancję (Z B, Z B ) i admitancję (Y B, Y B ) układu. C 1 1 L 1 L 3 B 2 10) Na przedstawionej charakterystyce zewnętrznej źródła zaznacz punkty pozwalające określić: wartość siły elektromotorycznej źródła, prąd zwarcia źródła przykładowy punkt pracy [V] 11) Dane są: 1, 2 oraz. Wyprowadź wzór pozwalający obliczyć moc P 12 wydzielaną na rezystorach w skutek przepływającego przez nie prądu. [] 1 2 B 12) Wymień wielkości charakteryzujące przebieg sinusoidalnie przemienny. 13) Zakładając wartości (moduły) prądów i napięć narysować wykres wektorowy prądów i napięć. C 1 1 L 1 L ) Napisz wymaganą ilość równań (narysować stosowne schematy wprowadzając oznaczenia) w celu obliczenia prądów gałęziowych: a) dla metody praw Kirchhoffa, b)dla metody oczkowej, E 2 E ) Zdefiniować (narysować stosowne schematy wprowadzając stosowne oznaczenia i wyprowadzić wzory) stany pracy rzeczywistego źródła prądu. 16) Na zaciskach źródła napięciowego zmierzono napięcie 0 w stanie jałowym i przy obciążeniu prądem. Narysować stosowne schematy. Wyprowadź zależności pozwalające na określenie a) rezystancji wewnętrznej źródła; b) prądu zwarcia źródła; c) maksymalnej mocy, jaką może dostarczyć źródło. 17) Przedstawić sposób (narysować stosowne schematy wprowadzając stosowne oznaczenia i wyprowadzić wzory) zamiany rzeczywistego źródła prądu na równoważne mu źródło napięcia (i odwrotnie). 18) W obwodzie przedstawionym na rysunku dane są E, w, 1, 2, 3. Wyprowadź wzory pozwalające obliczyć prądy w poszczególnych gałęziach obwodu, moc dostarczoną przez źródło, moce pobierane przez poszczególne rezystory, moc tracona na rezystancji wewnętrznej źródła. w 1 E 2 3 Wszelkie pytania proszę kierować na adres: k.stypulkowski@wste.pl 2

3 19) Dane są: długość przewodu l i przekrój s podaj wzór pozwalający na obliczenie rezystancji przewodu, jeżeli znana jest ρ jego rezystywność. 20) Dana jest charakterystyka napięciowo prądowa rezystora (opornika) nieliniowego. Wyjaśnij pojęcie (podaj definicje) rezystancji statycznej i dynamicznej. 21) Miliamperomierz o rezystancji wewnętrznej a przystosowany do pomiaru natężenia prądu o wartości a należy wykorzystać jako amperomierz do pomiaru prądu o wartości. Wyprowadź wzór pozwalający obliczyć rezystancję bocznika b. a m b 22) Wyjaśnij jak definiujemy impedancje wejściową czwórnika. 23) Dane są: E,, oraz charakterystyka N. Należy rozwiązać układ (tzn. należy znaleźć rozkład napięć i rozpływ prądów w układzie): a) metodą charakterystyki wypadkowej, b) metoda przecięcia charakterystyk. E N N 24) W obwodzie przedstawionym na rysunku dane są: C 1, C 2, C 3, C 4, C 5 oraz napięcie przyłożone do układu kondensatorów. Wyprowadź wzory pozwalające obliczyć ładunki na poszczególnych kondensatorach. C 4 C 3 C 1 C 5 C 2 25) Trzy kondensatory o pojemnościach C 1, C 2, C 3 zasilono napięciem stałym i połączono: a) szeregowo, b) równolegle. Podaj wzory pozwalające obliczyć pojemność układu kondensatorów (narysować schematy połączeń uwzględniające rozkład ładunków zgromadzonych na każdym z kondensatorów). 26) Wyjaśnij jak zmienia się reaktancja indukcyjna cewki w zależności od częstotliwości. 27) Kondensator zasilony napięciem zgromadził pomiędzy okładzinami ładunek Q. Podaj wzór (do wzoru przyporządkuj równanie jednostek) pozwalający obliczyć pojemność C kondensatora. 28) Wyodrębniona pasywna gałąź obwodu elektrycznego. Zakładając, że potencjał węzła 1 jest wyższy od potencjału węzła 2 określ zwrot prądu w gałęzi, zaznacz spadek napięcia na rezystorze. Sformułuj prawo Ohma dla rozważanej gałęzi. 1 2 Wszelkie pytania proszę kierować na adres: k.stypulkowski@wste.pl 3

4 29) Cewka o średnicy d, długości l, liczbie zwojów z i prądzie płynącym przez jej uzwojenie. Narysować stosowny schemat. Na schemacie zaznaczyć wymagane wielkości fizyczne. Wyprowadź wzory pozwalające na określenie: a) indukcyjności własnej cewki powietrznej, b) indukcyjności własnej cewki z rdzeniem stalowym, 30) Zdefiniować pojęcie mocy chwilowej w obwodzie prądu sinusoidalnego. 31) ezystancja badanej cewki wynosi. kład zasilany jest napięciem przemiennym o częstotliwości f, z mierników odczytujemy wielkości napięcia oraz prądu. Wyprowadź wzory pozwalające obliczyć: impedancję Z obwodu, reaktancję X, susceptancję B oraz indukcyjność L badanej cewki. a V b L 32) Obwód szeregowy C zasilany napięciem przemiennym o częstotliwości f. Z mierników odczytujemy wartości prądu, napięcia oraz mocy P. Wyprowadź wzory pozwalające obliczyć: impedancje Z, współczynnik mocy (cosϕ) badanego układu. Przyjmując Xc Z wyprowadź wzór pozwalający oblicz pojemność kondensatora C. a * * W V b C 33) Dane są charakterystyki =f... () dwójników prostych. Wykreślić charakterystykę wypadkową dla układu dwójników połączonych szeregowo i równolegle. ( 1 ) ( 2 ) 34) Wyprowadzić wór pozwalający wyznaczyć indukcyjność własną wypadkową cewek połączonych szeregowo: a) o zgodnym zwrocie nawinięcia, b) o przeciwnym zwrocie nawinięcia. 1 L 1 2 L 2 1 L 1 2 L 2 35) Moc w obwodzie prądu sinusoidalnie zmiennego. Przedstawić definicję mocy chwilowej. Wyjaśnij zależności pomiędzy mocą czynną, bierną i pozorną. 36) Narysować schemat zastępczy rzeczywistej cewki i kondensatora. 37) Jak wyznacza się admitancje zespoloną, jeśli dana jest impedancja zespolona gałęzi (dwójnika). Wszelkie pytania proszę kierować na adres: k.stypulkowski@wste.pl 4

5 38) Znaczenie techniczne i ekonomiczne współczynnika mocy. Wyjaśnij zasadę kompensacji mocy biernej. Narysować wykresy wektorowe, trójkąty mocy, wyprowadzić wzory S C L w C 2 (Q C ) 39) Szeregowy obwód LC będący w warunkach rezonansu: a) narysować schemat obwodu, b) wymień cech charakteryzujące obwód, c) wyjaśnić pojecie dobroci obwodu rezonansowego. 40) ównoległy obwód LC będący w warunkach rezonansu: a) narysować schemat obwodu, b) wymień cech charakteryzujące obwód c) narysować wykres wektorowy w stanie rezonansu. 41) W obwodzie przedstawionym na rysunku dane są:, 1, 2, 4, 4. Wyprowadź wzór pozwalający obliczyć wartość płynącego przez amperomierz ) Obwód prądu sinusoidalnego. Napisz wymaganą ilość równań (narysować stosowne schematy wprowadzając oznaczenia) w celu obliczenia prądów gałęziowych: a) dla metody praw Kirchhoffa, b)dla metody oczkowej, Z 4 Z 1 Z 5 Z 2 Z 3 E 2 E 3 Z 6 43) Obwód prądu sinusoidalnego. Zilustrować (schematy + wzory) sposób obliczenia prądu wykorzystując metodę źródła zastępczego. Z 1 Z 2 a =? Z b 44) Transformator dwuuzwojeniowy z rdzeniem ferromagnetycznym zasilany napięciem 1, obciążony impedancją Z 0. Narysować schemat zastępczy i wykres wektorowy transformatora. 45) Wykorzystując reguły dzielnika napięcia i prądu wyprowadź wzory pozwalające obliczyć: a) 2, b) 3. Dla układu szeregowego i równoległego połączenia rezystorów wyprowadź wzory pozwalające na obliczenie rezystancji zastępczej =? 2 =? Wszelkie pytania proszę kierować na adres: k.stypulkowski@wste.pl 5

6 46) Transformator powietrzny dwuuzwojeniowy zasilany napięciem 1, obciążony impedancją Z 0. Narysować schemat zastępczy i wykres wektorowy transformatora. 47) Budowa, zasada działania transformatora dwuuzwojeniowego. Wyjaśnić pojęcie przekładni transformatora. 48) Zilustrować (schemat + wzory) sposób badania transformatora jednofazowego w stanie jałowym. Jakie parametry transformatora wyznaczamy w próbie stanu jałowego. Naszkicować charakterystyki transformatora w stanie jałowym. 49) Do sieci o napięciu u= m sin(ωt+ψ) włączono gałąź szeregową LC. Wyprowadź wzory pozwalające na obliczenie wartości skutecznych i chwilowych prądu i napięć na elementach. L C u 50) Wyprowadź wzór pozwalający obliczyć impedancję Z B Z 1 Z 2 Z 3 Z 6 B Z 4 Z 5 51) Wyjaśnij pojęcie modułu admitancji zespolonej szeregowego dwójnika LC. 52) Wyjaśnij sposób przechodzenia od wartości chwilowej napięcia sinusoidalnego do wartości skurcznej zespolonej. u(t) m ωt ψ 53) W obwodzie przedstawionym na rysunku dane są,, Z 1, Z 2, Z 3. Wyprowadź wzory pozwalające obliczyć wartości skuteczne prądów gałęziowych, spadków napięć na impedancjach. Z 1 Z 2 Z 3 54) Podaj wzór pozwalający obliczyć siłę F działającą na przewód o długości l, przez który przepływa prąd o natężeniu. Przewód umieszczony jest w polu magnetycznym równomiernym o indukcji B, prostopadle do inni pola. 55) Dane są wartości chwilowe napięć u 1 = m sinωt, u 2 = m sin(ωt+ψ). Wyprowadź zależności pozwalające obliczyć amplitudę i fazę początkową napięcia wypadkowego. 56) Wyjaśnij, od jakich wielkości zależy reluktancja obwodu magnetycznego. Wszelkie pytania proszę kierować na adres: k.stypulkowski@wste.pl 6

7 57) W rdzeniu stalowym w kształcie pierścienia o przekroju prostokątnym o wymiarach D, d, a ma być wytworzony strumień magnetyczny Φ. Wyprowadź zależności pozwalające obliczyć prąd w równomiernie nawiniętym na całym obwodzie rdzenia uzwojeniu magnesującym o liczbie zwojów z. z d D a 2π t T 58) Funkcja sinusoidalna prądu przemiennego w czasie i = sin + ϕ = sin( ωt + ϕ ) wartości średniej i skutecznej. Przedstaw interpretacje fizyczną wartości skutecznej. i(t T m m. Wyjaśnić pojęcia ϕ m π 2π T/2 T ωt 59) Narysować schemat zastępczy impedancyjnego czwórnika typu: a) T, b) π. 60) Wyjaśnij jakie metody graficzne stosujemy przy rozwiązywaniu obwodów nieliniowych rezystancyjnych (przykład + schemat +wzory). 61) Wyjaśnij, dla którego z idealnych elementów (dwójników), L, C, przedstawiono wykres czasowy napięcia i prądu. Narysować wykres wskazowy dwójnika. Dorysować przebieg i podać zależności pozwalające obliczyć wartość mocy chwilowej dwójnika. u, i m m i u 62) Co to jest czwórnik i jak klasyfikujemy czwórniki. 63) Przedstawić sposób przekształcenia rezystancyjnego (lub impedancyjnego) układu trójkątowego w układ gwiazdowy i odwrotnie 64) Przedstawić sposób równoważnej zamiany układu oporowego LC na układ przewodnościowy. 65) Wyjaśnij, jakie zjawisko ilustrują przedstawione przebiegi. Z C L f r ω Wszelkie pytania proszę kierować na adres: k.stypulkowski@wste.pl 7

8 66) zeczywiste źródło napięcia (lub prądu). Narysować schemat układu zastępczego, charakterystykę zewnętrzną, omówić (schematy + wzory) stany pracy rzeczywistego źródła napięcia (lub prądu). 67) Sprawność układu zasilania ze źródłem napięcia (schematy + wzory). Wyjaśnij pojęcia sprawność, moc uzyteczna, dopasowanie odbiornika do źródła. 68) Sformułować postaci (skalarne i wektorowe) praw Ohma i Kirchhoffa (przykład + schemat +wzory). 69) Wyjaśnij sposób rozwiązywania obwodów z wykorzystaniem zasady superpozycji (przykład + schemat +wzory). 70) Wyjaśnij pojęcie bilansu mocy w obwodach elektrycznych (przykład + schemat +wzory). 71) Przedstawić sposób (przykład + schemat +wzory) zamiany kilku równoległych gałęzi zawierających źródła sem i źródła prądu jedną gałęzią zastępczą. 72) Twierdzenie o zastępczym generatorze napięcia twierdzenie Thevenine a (przykład + schemat +wzory). 73) Omówić (przykład + schemat +wzory) podstawowe metody rozwiązywania obwodów elektrycznych nieliniowych prądu stałego. 74) Wyjaśnij (przykład + schemat +wzory), na czym polega zastosowanie twierdzenia Thevenine a do rozwiązywania obwodów nieliniowych prądu stałego. 75) Przebieg prądu (lub napięcia sinusoidalnego). Wyjaśnij pojęcia: wartość średnia, wartość skuteczna, współczynnik amplitudy, współczynnik kształtu. 76) Wyjaśnij, na czym polega interpretacja wektorowa przebiegu sinusoidalnie przemiennego. 77) Scharakteryzować idealne elementy, L, C, w obwodzie prądu sinusoidalnie przemiennego. 78) Wyjaśnij pojęcie: moc chwilowa układu LC, w obwodzie prądu sinusoidalnego. 79) Dwójnik szeregowy LC. Wyjaśnij (przykład + schemat +wzory) pojęcia: moc czynna, bierna i pozorna. 80) Dwójnik szeregowy (lub równoległy) LC. Wyjaśnij (przykład + schemat +wzory), na czym polega powiązanie pomiędzy wykresem wektorowym (wskazowym), trójkątem impedancji (lub admitancji) i trójkątem mocy. 81) Omówić (przykład + schemat + charakterystyki + wzory) zjawisko rezonansu napięć (lub prądów). 82) Wyjaśnij pojęcia: dobroć i pasmo przepuszczania (przenoszenia) układu rezonansowego. względnić wzajemne relacje pomiędzy tymi wielkościami. 83) Wyjaśnij pojęcie: moc pozorna zespolona. 84) Wyjaśnij (przykład + schemat +wzory), na czym polega rozwiązywanie obwodów prądu sinusoidalnego metodą symboliczną. 85) Wyjaśnij (przykład + schemat +wzory + wykres wektorowy) pojęcie współczynnik mocy i poprawa współczynnika mocy. 86) Obwody magnetyczne prądu stałego. Przedstawić podstawowe analogie miedzy wielkościami elektrycznymi i magnetycznymi. 87) Jak określa się napięcie magnetyczne. Jak formułuje się prawo Ohma i prawa Kirchhoffa dla obwodu magnetycznego. 88) Przedstawić (przykład + schemat +wzory) sposób rozwiązywania obwodu magnetycznego dla przypadku: dany jest φ znaleźć Θ i odwrotnie. 89) Wyjaśnij (przykład + schemat +wzory) związek miedzy przepływem a natężeniem pola magnetycznego prawo przepływu. 90) Wyjaśnij pojęcia (przykład + schemat + wzory): strumień magnetyczny, strumień skojarzony, indukcyjność własna i wzajemna. 91) Właściwości i zasada działania złącza p-n. Spolaryzowanie złącza w kierunku przewodzenia i wstecznym. Charakterystyka prądowo-napięciowa złącza p-n. Zjawisko Zenera. 92) Wyjaśnij (przykład + schemat + charakterystyki + wzory) zasadę działania elementarnego układu prostowania, prostownika dwupołówkowego, układu mostkowego. 93) Wyjaśnij (przykład + schemat + charakterystyki + wzory) zasadę działania stabilizatora wykorzystującego diodę Zenera. 94) Symbol, model struktury, stany pracy i konfiguracja tranzystora bipolarnego. 95) Tranzystor jako czwórnik. Wyjaśnij (przykład + schemat + wzory) sposób wyznaczania parametrów czwórnika. 96) Wyjaśnij (przykład + schemat + charakterystyki + wzory) zasadę całkowania (lub różniczkowania) napięcia w układzie C. 97) Wyjaśnij (przykład + schemat + charakterystyki + wzory) zasadę działania klucza tranzystorowego. 98) Wzmacniacz operacyjny, symbol, schemat zastępczy, uproszczony schemat zastępczy. dealny wzmacniacz operacyjny, charakterystyka. Podstawowe parametry idealnego i rzeczywistego wzmacniacza operacyjnego. Wzmacniacz operacyjny w różnych konfiguracjach pracy. 99) Przedstawić interpretację logiczną podstawowych układów pracy pojedynczego tranzystora. 100) Przedstawić sposób zmiany sygnału ciągłego (analogowego) x(t) na sygnał cyfrowy zakodowany dwójkowo. Wszelkie pytania proszę kierować na adres: k.stypulkowski@wste.pl 8