PDF ELHL1 упражнения с решения
Кратко описание
Изтеглете упражнения ELHL1 с решения. Версия от.
Описание
Упражнения ELHL1 с разтвори
Упражнения 1 1. Калкулатор за показване на задачи
Нотация с 3 значими цифри, използващи споменатия префикс *
*) Префикси: «k» за «km», «c» за «cm» и др. Не използвайте водещи нули и записвайте резултата възможно най-компактно. «Значими цифри», брой цифри, при което броенето започва с първата цифра, която не е равна на нула (следващите нули се броят и може да са значителни!) 2-ра задача Вълна се втрива върху PVC пръчка. Какво е заредено положително? 3. Задача Производителите на интегрални схеми („компютърни чипове“) често използват „модела на човешкото тяло“, за да определят колко човек може да се зареди. Разрядите в интегралните схеми са критични, тъй като често водят до частични или пълни повреди на компонента. „Моделът на човешкото тяло“ предполага максимално количество на изхвърляне от -2 µC. Колко излишни електрони има поне върху заредения човек? 4. Задача Протоните и електроните, показани по-долу, се движат в посоките, показани от стрелките. Въведете количеството заряд, който се транспортира по посока на референтната стрелка за електричество. Използвайте кулонов модул.
5. Задача Състоянието на заряд на батерията се променя, както следва: q (t) Q0
Дайте хода на текущия i (t).
6. Задача Следващите снимки показват текущата сила в тел, показана по-долу. Посочете (в кулони) количеството заряд, който е транспортиран през проводника от А до В за времето t = 0 ... 2 s.
Работете в намален режим за минути. Какво означава това за Airbus да закупи електричество в такъв случай? д) Акумулаторът осигурява постоянна сила на тока от 6 A на потребител. Изчислете консумираната от потребителя мощност. 9. Упражнение Следните съотношения на напрежение и ток се измерват на студена лампа с нажежаема жичка, която е включена в момент t = 0: t i (t) I exp T
При I = 140 mA, U = 2 V и T = 100 ms. Покажете хода на моментната мощност p (t) = u (t) i (t) в диаграма за времевия диапазон t = 0 до 500 ms.
Упражнения 2 10-та задача Старомоден фенер с крушка е представен от схемата по-долу: батерията като идеалния източник на напрежение с напрежение U = 12 V, крушката като омичен резистор R. Мощността на крушката (резистора R) възлизат на 1,7 W.
а) Начертайте стрелка за напрежение до резистора на диаграмата. б) Начертайте текуща стрелка в диаграмата според конвенционалната система стрелки (потребителска стрелка система). в) Изчислете кой ток протича във веригата. г) Изчислете стойността на съпротивлението на резистора. д) Колко голяма е топлинната мощност на лампата с нажежаема жичка, ако 2% от общата мощност се преобразува във видима светлина? е) Вместо лампата с нажежаема жичка може да се използва червен светодиод (LED) за пестене на енергия. Червените светодиоди преобразуват 13% от общата мощност във видима светлина (2% за зелена, 5,5% за синя). Мощността, която се преобразува във видима светлина, трябва да бъде същата като при лампата с нажежаема жичка. Изчислете a. Цялостното представяне. б. Колко енергия се спестява за един час.
11. Дадена задача е характеристичната крива на двутерминална мрежа, като например Б. крушка. Обърнете внимание на етикетите на оста и къде е нулевата точка. а) Определете стойностите на съпротивлението R = U/I на електрическата крушка за петте точки, маркирани в характеристичната крива (o), и въведете стойностите в таблицата по-долу. Сила на тока в mA -33 0 33 66 100 R (I) в Ω b) Начертайте характеристиките на следните съпротивления на графиката: 200 Ω, 5 Ω
12. Задача Следните точки за измерване са дадени по отношение на нелинейна двуполюсна (измерена със системата на потребителската стрелка). Покажете характеристиката на нелинейната двутерминална мрежа в диаграма с напрежението на оста x. Напрежение във волта 0 2 5 10 15 30 50 70 Ампераж в ампери 0 0,1 0,2 0,3 0,35 0,4 0,42 0,45
13. Задача Цилиндрично парче метал с дължина 225 mm и диаметър 1 mm има стойност на съпротивление 7,96 mΩ при 20 ° C с контакт в крайните повърхности и с толкова нисък ток, че не се извършва нагряване. Изчислете специфичното съпротивление и направете предположение от какъв материал би могла да бъде направена линията. 14. Задача В Airbus A380 се полагат кабели, изработени от алуминий вместо мед, за да се спести тегло. а) Колко тежък, като процент от теглото на меден кабел, е същият (еднороден) кабел, изработен от алуминий вместо мед? б) Колко по-голямо, като процент от съпротивлението на медния кабел, е съпротивлението на същия кабел, изработен от алуминий вместо мед? в) С колко по-голям, в проценти от изхода на меден кабел, е изходът, който се преобразува в алуминиев кабел със същия токов поток („губи се“)?
г) Чрез увеличаване на диаметъра на кръгъл кабел (напречното сечение е кръг), съпротивлението на кабела намалява. С какъв процент от първоначалния диаметър на алуминиевия кабел той трябва да бъде увеличен, така че алуминиевият кабел да има същата стойност на съпротивление като медния кабел? д) Изчислете тегловното съотношение между алуминиев кабел и меден кабел, които и двете имат еднаква стойност на съпротивлението. е) Топлината на дълъг кабел се отделя главно през повърхността му. Кабелният материал тук играе незначителна роля. Сравнете (съотношение) сечението мощност/повърхност със същия токов поток за ... a. алуминиев кабел със същия диаметър като медния кабел b. алуминиев кабел със същото съпротивление като медния кабел. g) Преценете използването на алуминиеви кабели в самолетите въз основа на горните констатации.
Упражнения 3 15. Задача Изчислете всички напрежения и токове в мрежите отдолу, като първо намалите мрежата до еквивалентното съпротивление и определите тока на източника. Следното се отнася за стойностите на елементите: U0 = 10 V, R1 = 200 Ω, R2 = 250 Ω, R3 = 400 Ω, R4 = 600 Ω. Мрежа 1
16. Задача Изчислете всички напрежения и токове в мрежата отдолу, като наблюдавате симетрията, обобщавате и определяте тока на източника.
17. Упражнение Изчислете всички напрежения в резисторния куб отдолу, състоящ се от 1 kΩ резистори, спазвайки симетрията, намалявайки мрежата до еквивалентно съпротивление и определяйки тока на източника.
18. Упражнение Обобщете схемата по-долу, доколкото е възможно.
19. Упражнение Линейният източник има напрежение в отворена верига U0 = 12 V и сила на тока на късо съединение I0 = 240 mA. а) Представете линейния източник с идеален източник на напрежение и резистор. Обозначете елементите с техните стойности. б) Представете линейния източник с идеален източник на ток и проводимост. Обозначете елементите с техните стойности. 20. Задача Преобразувайте линейния източник по-долу в такъв, който съдържа идеален източник на ток. В коя посока протича токът от източника на захранване?
21. Упражнение Опростете максимално съседната верига.
Упражнения 4 22. Задача Създайте мрежи за частично решение за следните мрежи съгласно принципа на суперпозицията, определете напреженията и токовете на тези мрежи и ги добавете към цялостното решение. Проверете вашите решения, като анализирате мрежата по различен начин (решаване на мрежови и възлови уравнения или извършване на преобразуване на източник). Мрежа 1
23. Задача В самолети с метално шаси отрицателният полюс на батериите и генераторите е свързан към шасито. За тази цел един или повече кабели се полагат изолирани, към които могат да се свържат положителните полюси на батериите и генераторите (така наречените "шини на шината"). Към такава шина са свързани две батерии и товар (напр. Аварийна светлина), представени от съпротивлението на натоварване R. Двете батерии могат да бъдат моделирани като линейни източници с напрежения в отворена верига UB1 и UB2, както и с вътрешните съпротивления R1 и R2. Съпротивлението на шината между акумулатора и товара трябва да се разглежда като част от вътрешното съпротивление на акумулатора, т.е. H. не е посочено изрично.
Разположението може да бъде представено чрез следната схема на електрически заместители:
Следните стойности се прилагат числено: UB1 = UB2 = 28 V, R1 = 1 Ω, R2 = 2 Ω, R = 6 Ω Определете всички токове и напрежения на веригата, като използвате метода на суперпозицията. След това решете проблема с помощта на преобразувания на източника и вижте дали ще получите същите резултати. 24. Задача Установете всички не-излишни уравнения на мрежи и възли за следните мрежи. Мрежите и възлите вече са номерирани и посоката на въртене е дефинирана в мрежите. Определени са и настоящите обозначения и указания. Всички стойности на съпротивлението са в Ω. Мрежа 1 ZHAW, 24 октомври 2012 г.
25. Задача В случая на моста, показан по-долу, RN = 75 Ω за нулева настройка. Колко е Rx?
29. Упражнение Изчислете схемата на еквивалентната схема на Thévenin за мрежите по-долу по отношение на връзки (възли) 1 и 2. Използвайте вашите решения за подобни мрежи в това упражнение по-горе. Мрежа 1
30. Упражнение Съпротивление от 100 Ω се загрява от 20 ° C до 85 ° C, когато тече ток. Как се променя съпротивлението, като процент от първоначалната стойност, ако а) резисторът е направен от въглерод (най-евтин материал), който има температурен коефициент от -450 ppm/° C? («Ppm» = 10-6) б) резисторът се състои от метален филм (по-скъп), който има температурен коефициент от +100 ppm/° C?