intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giải bài tập điện kỹ thuật công nhân

Chia sẻ: 986753421 986753421 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST
Báo xấu
269
lượt xem 86
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu dùng cho các học sinh, sinh viên chuyên ngành kỹ thuật điện tham khảo, có thể dùng trong các hệ trung cấp và trung học chuyên nghiệp. Tài liệu dùng kèm với giáo trình ĐIỆN KỸ THUẬT Công nhân chuyên điện. Mời các bạn cùng tham khảo. Chúc các bạn thành công

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giải bài tập điện kỹ thuật công nhân

  1. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TP - HCM KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ GIAÛI BAØI TAÄP ÑIEÄN KYÕ THUAÄT COÂNG NHAÂN ( CHUYEÂN ÑIEÄN ) BIEÂN SOAÏN : NGOÂ NGOÏC THOÏ 2005
  2. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN GIAÛI 92 BAØI TAÄP ÑIEÄN KYÕ THUAÄT COÂNG NHAÂN ( Taøi lieäu duøng keøm vôùi giaùo trình ÑIEÄN KYÕ THUAÄT Coâng nhaân chuyeân ñieän ) BAØI TAÄP CHÖÔNG 1 - ÑIEÄN TRÖÔØNG Baøi 1 : - Caùc vectô löïc do Q1 vaø Q2 taùc duïng leân q : r Q1 vaø q khaùc daáu , do ñoù Q1 huùt q baèng moät löïc F 1 veõ treân q höôùng veà Q1 r Q2 vaø q cuøng daâu , do ñoù Q2 ñaåy q baèng moät löïc F 2 veõ treân q höôùng veà Q1 - Caùc vectô cöôøng ñoä ñieän tröôøng do Q1 vaø do Q2 gaây ra : Q1 gaây ra ñieän tröôøng vaø > 0 , do ñoù höôùng ra ngoaøi , nghóa laø veõ treân q vaø höôùng veà Q2 Q2 gaây ra ñieän tröôøng vaø < 0 , do ñoù höôùng vaø trong , nghóa laø veõ treân q vaø höôùng veà Q2 Baøi 2 : Ñieän tích treân thanh eâboânit sau khi xat vaøo daï laø : q = ne = 5.1010(- 1,6.10-19) = - 8.10-9C Baøi 3 : Löïc töông taùc giöõa 2 ñieän tích ñieåm q1 vaø q2 caùch nhau moät khoaûng d laø : qq F = k 1 2 (N) d2 q' q 2q q (a) Khi q’1 = 2q1 : F’ = k 1 2 = k 1 2 = 2F → Löïc taêng gaáp ñoâi d2 d2 q1 q2 q'1 q'2 qq = k 2 2 = k 1 2 = 0,25F → Löïc giaûm 4 laàn (b) Khi q’1 = q1/2 vaø q’2 = q2/2 : F’ = k d2 4d2 d2 qq qq (c) Khi d’ = 2d : F’ = k 1 2 = k 1 2 = 0,25F → Löïc giaûm 4 laàn 2 (2d)2 d' Baøi 4 : Coâng do q = 5.10-8C thöïc hieän ñöôïc khi di chueån töø M ñeán N , bieát UMN = 1200V : A = qUMN = 5.10-8x1200 = 6.10-5J 2 .10-7C ñaõ thöïc hieän ñöôïc moät coâng Baøi 5 : Neáu khi di chuyeån töø A ñeán B , q = 3 2.10 −6 A A = 2.10-6J thì ñieän aùp giöõa 2 ñieåm A , B laø : UAB = = = 30V 2 q −7 .10 3 Baøi 6 : Ñieän tích q khi di chuyeån töø M ñeán N ñaõ thöïc hieän moät coâng A = 1J thì : A 1 1 1 = .10-3C q= , vôùi UMN = 3000V → q = = 3 U MN 3000 3 3.10 1
  3. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN Baøi 7 : Cöôøng ñoä ñieän tröôøng do Q = - 9.10-9C gaây ra taïi ñieåm M caùch Q moät khoaûng d= 5cm = 5.10-2m : 9.10 9 Q 9.10 9 x9.10 −9 (a) Khi Q trong khoâng khí (ε = 1) : = = = 32400V/m Mo εd 2 1.(5.10 − 2 )2 9.109 (−9.10 −9 ) 9.109 Q Q Vaø ñieän theá taïi M : ϕMo = k = = = - 1620V 1x5.10 − 2 d εd 1 32400 (b) Khi Q trong nöôùc (ε = 81) : MH2O = Mo = = 400V/m 81 81 1 − 1620 Vaø ñieän theá taïi M : ϕMH2O = ϕMo = = - 20V 81 81 Baøi 8 : Ñieän tích cuûa vaät coù ñieän dung C = 0,05pF = 0,05.10-12F = 5.10-14F , vaø coù ñieän aùp U = 3KV = 3.103V : Q = CU = 5.10-14x3.103 = 15.10-11 = 1,5.10-10C Q . Bieát Q = 0,01C = 10-2C vaø ϕ = 500V = 5.102V . Suy ra Baøi 9 : Ñieän dung cuûa vaät : C = ϕ 10 −2 = 0,2.10-4 = 2.10-5F = 20.10-6F = 20µF C= 2 5.10 εS Baøi 10 : Ñieän dung tuï phaúng : C = 8,86.10-12 , vôùi ε laø haèng soá ñieän moâi , trong tröôøng d hôïp naøy laø khoâng khí , do ñoù ε = 1 ; S laø dieän tích baûn cöïc , trong tröôøng hôïp naøy laø hình troøn , neân S = π R2 = π(40.10-2)2 = 16π.10-2m2 ; d laø khoaûng caùch giöõa 2 baûn cöïc hay beà daøy lôùp ñieän moâi : d = 1cm = 10-2m . Toùm laïi : 1x16π.10 −2 C = 8,86.10-12 = 445.10-12F = 445pF = 0,44.103.10-12 F = 0,44.10-9F = 0,44nF 10 − 2 Baøi 11 vaø 12 : Vôùi 4 tuï ( n = 4 ) , moãi tuï coù ñieän dung laø C : (a) Neáu ñaáu song song thì Cboâ = nC = 4C C C (b) Neáu ñaáu noái tieáp thì Cboâ = = = 0,25C n 4 C (c) Neáu ñaáu noái tieáp töøng 2 tuï thaønh 2 nhoùm , moãi nhoùm coù ñieän dung : Cnhoùm = , roài 2 C ñaáu song song 2 nhoùm ñoù laïi thì : Cboä = 2Cnhoùm = 2x =C 2 Baøi 13 : Ñieän tích treân tuï phaúng ôû baøi 10 : Q = CU = 0,44.10-9x500 = 2,2.10-7C U 500 Cöôøng ñoä ñieän tröôøng trong tuï : = = = 50000V/m = 50KV/m 10 − 2 d Baøi 14 : Naêng löôïng ñieän tröôøng cuûa tuï coù C = 10µF = 10.10-6F = 10-5F vaø coù ñieän aùp 1 1 U = 300V : WE = CU2 = x10-5x3002 = 0,45J 2 2 BAØI TAÄP CHÖÔNG 2 – DOØNG ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU Baøi 1 : Neáu doøng qua maïch laø 5A thì trong 1 giôø , löoïng ñieän tích qua maïch laø q = 5Ah hay 5x3600 = 18000C 2
  4. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN I 40 = 10A/mm2 Baøi 2 : Maät ñoä doøng cho pheùp : δ = = S 4 1 1000 1l 1l Baøi 3 : Ñieän trôû daây daãn : r = x = 5,6Ω = 2 57 πx2 2 γS γ πd 4 4 0,1x52 ρl = 1,73mm2 Baøi 4 : Dieän tích tieát dieän daây daãn : S == r 3 S 173 , Ñöôøng kính tieát dieän daây daãn : d = 2 =2 = 1,48 ≈ 1,5mm π π 2,2 U U Baøi 5 : Doøng qua ñieän trôû : I = →r= = = 4Ω 0,55 r I ∑r Baøi 6 : Toång ñieän trôû trong maïch : = ro + rd + R = 0,2 + 0,8 + R = 1 + R E 12 12 − 2 Doøng trong maïch : I = = = 2 → 12 = 2 + 2R → R = = 5Ω ∑r 1+ R 2 Baøi 7 : Coâng suaát beáp tieâu thuï : P = UI = 120x3 = 360W Ñieän naêng beáp tieâu thuï trong 20 phuùt = 20x60 = 1/3 giôø : A = Pt = 360(1/3) = 120Wh U 120 Ñieän trôû beáp : r = = = 40Ω I 3 Nhieät luôïng toûa ra trong 20 phuùt = 20x60 = 1200s : Q = 0,24I2rt = 0,24x32x40x1200 = 104Kcal U2 1202 ñm Baøi 8 : Ñieän trôû ñeøn : r = = = 240Ω Pñm 60 U 100 5 5 A → P = I2r = ( )2x240 = 41,7W Doøng qua ñeøn : I = = = r 240 12 12 E 2,2 Baøi 9 : Ñieän trôû toaøn maïch : R = ro + r = 0,05 + 0,95 = 1Ω → I = = = 2,2A R 1 2,2 E Khi bò ngaén maïch thì r = 0 , do ñoù R = ro → doøng ngaén maïch IN = = = 44A 0,05 ro Baøi 10 : Goïi I1 laø doøng trong maïch khi ñieän trôû taûi laø r1 = 1Ω , ta coù : E E I1 = = = 1→ E = ro + 1 (1) ro + r1 ro + 1 Goïi I2 laø doøng trong maïch khi ñieän trôû taûi laø r2 = 2,5Ω , ta coù : E E I2 = = = 0,5 → E = 0,5ro + 1,25 (2) ro + r2 ro + 2,5 0,25 Töø (1) vaø (2) suy ra : ro + 1 = 0,5ro + 1,25 → 0,5ro = 0,25 → ro = = 0,5Ω 0,5 Baøi 11 : Ñieän trôû toaøn maïch : RTM = R + rP = 1500 + rP 3
  5. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN E 20 Doøng trong maïch : I = = → 20 = 1500I + rPI R TM 1500 + rP 20 − 1500I 20 rP = = - 1500 (Ω) → I I Vaäy ñeå I khoâng quaù 10mA = 10.10-3A = 10-2A thì rP toái thieåu phaûi baèng : 20 - 1500 = 2000 – 1500 = 500Ω = 0,5KΩ 10 − 2 Baøi 12 : Ñieän aùp U treân taûi cuõng laø ñieän aùp treân 2 cöïc cuûa nguoàn , do ñoù : U = E - Iro Goïi U1 laø ñieän aùp treân taûi khi I = I1 = 2A : U1 = E – I1ro → 10 = E – 2ro (1) Goïi U2 laø ñieän aùp treân taûi khi I = I2 = 1A : U2 = E – I2ro → 12 = E – ro (2) Laáy (2) tröø (1) : 2 = 0 + ro . Vaäy : ro = 2Ω Theá vaø (1) : 10 = E – 2x2 = E – 4 → E = 10 + 4 = 14V Baøi 13 : Goïi Ro laø trò ban ñaàu cuûa R ta coù R = Ro + 100 (Ω) E 20 → Trò ban ñaàu cuûa I laø : Io = = ro + R o 50 + R o E 20 20 20 = Io - 10.10-3 = – 10-2 Bieát : I = = = ro + R 50 + R o + 100 150 + R o 50 + R o 20 − 0,5 − 0,01 o R 19,5 − 0,01 o R = = 50 + R o 50 + R o → 1000 + 20Ro = 2925 – 1,5Ro + 19,5Ro – 0,01Ro2 → 0,01Ro2 + 2Ro – 1925 = 0 Hay : Ro2 + 200Ro – 192500 = 0 . Giaûi phöông trình baäc 2 naøy vaø chæ laáy nghieäm döông: − 100 + 1002 − (−192500) Ro = = 350 Ω 1 100 100 E 500 U 500R Baøi 14 : Bieát ro = R/5, ta coù: I = = = = = →U= = 83,33V ro + R R 6R 6R R 6R +R 5 5 Baøi 15 : Goïi Ro laø trò ban ñaàu cuûa R ta coù : Ro = 5000Ω ; R = 10000Ω E E → Trò ban ñaàu cuûa I laø : Io = = ro + R o ro + 5000 E E E 0,5E = 0,5x10.10-3 = 5.10-3 Bieát : I = = = 0,5Io = 0,5( )= ro + R ro + 10000 ro + 5000 ro + 5000 → 0,5E = 5.10-3ro + 25 (1) Vaø : Ero + 5000E = 0,5Ero + 5000E → 0,5Ero = 0 ( vì coù doøng trong maïch neân chaéc chaén E phaûi khaùc 0 ) → ro = 0 25 Theá vaøo (1) : 0,5E = 25 → E = = 50V 0,5 BAØI TAÄP CHÖÔNG 3 – GIAÛI MAÏCH ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU 4
  6. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN 2 U2 1 1202 1202 U = 360Ω ; r2 = ñm2 = ñm Baøi 1 : Ñieän trôû moãi ñeøn : r1 = = = 240Ω 40 Pñm2 60 Pñm1 Ñieän trôû toaøn maïch : R = r1 + r2 = 360 + 240 = 600Ω U 200 1 Doøng qua maïch : I = = =A R 600 3 1 1 Ñieän aùp treân töøng ñeøn : U1 = Ir1 = x360 = 120V ; U2 = Ir2 = x240 = 80V 3 3 12 1 Coâng suaát moãi ñeøn tieâu thuï : P1 = I2r1 = ( ) x360 = 40W ; P2 = I2r2 = ( )2x240 = 26,7W 3 3 125 U Baøi 2 : Caàn n = = = 20 ñeøn 6,3 U ñeøn Baøi 3 : Ñieän daãn thay theá töông ñöông 3 ñieän daãn g1//g2//g3 : 1 1 1 1 1 1 g = g1 + g2 + g3 = + + = + + = 0,04 + 0,1 + 0,02 = 0,16S r1 r1 r1 25 10 50 1 1 Suy ra ñieän trôû thay theá töông ñöông 3 ñieän trôû r1//r2//r3 : r = = = 6,25Ω g 0,16 Ñieän trôû toaøn maïch : R = rd + r = 0,25 + 6,25 = 6,5Ω 234 U Doøng treân ñöôøng daây : I = = = 36A 6,5 R Toån thaá aùp treân ñöôøng daây : ∆Ud = Ird = 36x0,25 = 9V Ñieän aùp treân taûi : Ur = Ir = 36x6,25 = 225V 2 2252 Ur Coâng suaát caùc taûi tieâu thuï : P1 = = = 2,02KW 25 r1 2 U2 2252 2252 Ur = 5,06KW ; P3 = r = P2 = = = 1,01KW 10 50 r2 r3 Baøi 4 : Sññ boä aéc quy : Eboä = = 3Eo = 3x2,2 = 6,6V Noäi trôû boä aéc quy : rboä = 3ro = 3x0,01 = 0,03Ω Baøi 5 : Soá nhaùnh aéc quy caàn gheùp song song ñeå ñöôïc Imax = 35A : I 35 n = max = = 3,5 töùc 4 nhaùnh Io 10 Soá aéc quy trong moãi nhaùnh ñeå ñöôïc U = 231V : 231 U m= = = 105 aéc quy 2,2 Eo Toång coäng soá aéc quy caàn duøng : N = mxn = 4x105 = 420 aéc quy mro 105x0,008 Noäi trôû boä aéc quy : rboä = = = 0,21Ω n 4 Baøi 6 : Tieát dieän S cuûa daây daãn tính theo toån thaát aùp ∆U : 5
  7. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN 100 2x x20 2Il P 200 100 55 = 0,64mm2 S= , vôùi I = = = A→S= γ∆U 56,8x2 U ñeøn 110 55 rr 30x6 180 Baøi 7 : r4//r5 ñöôïc thay bôûi r45 = 4 5 = = = 5Ω r4 + r5 30 + 6 36 r3 noái tieáp r45 ñöôïc thay bôûi r345 = r3 + r45 = 15 + 5 = 20Ω rr 20 x5 100 r345//r2 ñöôïc thay bôûi R = 345 2 = = = 4Ω r345 + r2 20 + 5 25 E 12 Doøng do nguoàn cung caáp : I1 = = = 1A r1 + R 8+4 r2 5 5 Doøng trong nhaùnh 3 : I3 = I1 = 1x = = 0,2A → I2 = I1 – I3 = 1 – 0,2 = 0,8A r2 + r345 5 + 20 25 r 6 12 , 1 Doøng trong nhaùnh 4 : I4 = I3 5 = 0,2x = = ≈ 0,033A r4 + r5 30 + 6 36 30 1 1 → I5 = I3 – I4 = 0,2 - = ≈ 0,167A 30 6 Baøi 8 : Phöông phaùp ñieän aùp 2 nuùt Goïi nuùt cöïc döông laø nuùt A vaø nuùt cöïc aâm laø B . Coi ϕB = 0 thì ñieän aùp giöõa 2 nuùt A , B : 1 1 130x + 117x E g + E2g2 130 + 195 325x14,4 1 0,6 U= 11 = = = = 120V 0,6 x24 + 24 + 0,6 11 1 g1 + g2 + g3 39 + + 14,4 1 0,6 24 Doøng trong caùc nhaùnh : 1 I1 = ( E1 – U )g1 = (130 – 120)( ) = 10A 1 1 I2 = ( E2 – U )g2 = (117 – 120)( ) = - 5A , nghóa laø chieàu thöïc cuûa I2 laø töø A veà B → aéc 0,6 1 I3 = Ug3 = 120( ) = 5A quy E2 ñang naïp 24 Phöông phaùp doøng nhaùnh Maïch ñieän coù 3 nhaùnh → caàn coù moät heä 3 phöông trình . Trong ñoù goàm : 2 phöông trình voøng töông öùng vôùi 2 maét cuûa maïch ñieän Vaø 1 phöông trình nuùt töông öùng vôùi 1 trong 2 nuùt cuûa maïch ñieän Maét beân traùi vôùi chieàu choïn theo chieàu E1 cho ta : I1r1 – I2r2 = E1 – E2 → I1 – 0,6I2 = 130 – 117 = 13 (1) Maét beân phaûi vôùi chieàu choïn theo chieàu E2 cho ta : I2r2 + I3r3 = E2 → 0,6I2 + 24I3 = 117 (2) Ñònh luaät Kirchoff 1 taïi nuùt A cho ta : I1 + I2 – I3 = 0 (3) Giaûi heä 3 phöông trình (1 ) ; (2) ; (3) : 117 − 0,6I2 Töø (1) → I1 = 13 + 0,6I2 (*) vaø töø (2) → I3 = . Thay taát caû vaøo (3) : 24 6
  8. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN 117 − 0,6I2 13 + 0,6I2 + I2 – ( ) = 0 → 312 + 14,4I2 + 24I2 – 117 + 0,6I2 = 0 24 → 195 + 39I2 = 0 195 → I2 = - = - 5A . Thay vaøo (*) : I1 = 13 + 0,6(- 5) = 13 – 3 = 10A . 39 Thay taát caû vaøo (3) : 10 + (- 5) – I3 = 0 → I3 = 5A Toùm laïi keát quaû gioáng nhö ñaõ tìm ñöôïc baèng phöông phaùp ñieän aùp 2 nuùt Kieåm tra caân baèng coâng suaát trong maïch : • Nhaùnh 1 goàm coâng suaát phaùt cuûa E1 : PE1 = E1I1 = 130x10 = 1300W Vaø toån hao coâng suaát treân noäi trôû r1 : ∆Pr1 = I12r1 = 102x1 = 100W Do ñoù coâng suaát nhaän ñöôïc töø 2 ñaàu nhaùnh 1 chæ coøn 1300 – 100 = 1200W 1200W naøy ñöôïc phaân phoái cho maïch ngoaøi nhö sau : • E2 tieâu thuï PE2 = E2I2 = 117x5 = 585W Vaø toån hao coâng suaát treân noäi trôû r2 : ∆Pr2 = I22r2 = 52x1 = 25W Do ñoù toång coâng suaát nhaùnh 2 tieâu thuï laø 585 + 25 = 600W • Taûi r3 treân nhaùnh 3 tieâu thuï Pr3 = I32r3 = 52x24 = 600W Toùm laïi coù söï caân baèng coâng suaát trong maïch Baøi taäp 9 : Choïn ñieän theá nuùt cöïc aâm cuûa caùc maùy phaùt laø 0V , ta coù : 1 1 1 1 123x + 120x + 122x + 117x E g + E2g2 + E3g3 + E4 g4 0,1 0,1 0,1 0,1 U= 11 = 1 1 1 11 g1 + g2 + g3 + g4 + g5 + + + + 0,1 0,1 0,1 0,1 6 4820 1230 + 1200 + 1220 + 1170 = = = 120V 40,166 40 Choïn chieàu trong moãi nhaùnh coù nguoàn ñeàu höôùng töø cöïc aâm ñeán cöïc döông cuûa nguoàn , 1 doøng trong töøng nhaùnh seõ laø : I1 = (E1 – U)g1 = (123 – 120)( ) = 30A 0,1 1 1 I2 = (E2 – U)g2 = (120 – 120)( ) = 0A ; I3 = (E3 – U)g3= (122 – 120)( ) = 20A 0,1 0,1 1 I4 =(E4 – U)g1 = (117 – 120)( ) = - 30A (I4 coù chieàu ñuùng laø höôùng ngöôïc laïi → E4 laø ñoäng cô) 0,1 Rieâng ñoái vôùi nhaùnh khoâng nguoàn , choïn chieàu doøng nhaùnh ngöôïc vôùi doøng trong caùc 1 nhaùnh coù nguoàn : I5 = Ug5 = 120x = 20A 6 U 120 Baøi 10 : Khi maéc noái tieáp : INT = = = 3 → R 1 + R 2 = 40 R1+R2 R1 + R 2 U(R1 + R2 ) U U 120 x40 = = = 16 Khi maéc song song : I// = = R1R2 R1R2 R12 R1R 2 R1 + R 2 4800 = 300 → R1(40 – R1) = 300 → R12 – 40R1 + 300 = 0 → R1R2 = 16 7
  9. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN 20 + 202 − 300 Giaûi phöông trình baäc 2 naøy vaø chæ laáy nghieäm döông : R1 = = 30Ω 1 → R2 = 40 – 30 = 10Ω Baøi 11 : Sññ boä aéc quy : E = 5x2 = 10V . (a) Ñeå tính doøng qua bình ñieän giaûi , ta duøng ñònh luaät Kirchoff 2 aùp duïng cho maïch voøng 10 − 2 E − E' nhö hình veõ : IR + IR’ = E – E’ → I(R + R’) = E- E’ → I = = = 0,76A 0,5 + 10 R + R' (b) Ñeå tìm giaù trò cuûa ñieän trôû X , ta caàn tính ñieän aùp U giöõa 2 nuùt A , B ( coi ñieän theá nuùt 1 1 10( ) + 2( ) X(20 + 0,2) 20,2X Eg + E' g' 0,5 10 B baèng 0 ) : U = = = = 1 1 1 2X + 0,1X + 1 1 + 2,1X g + g'+gX + + 0,5 10 X Doøng qua bình ñieän giaûi khi coù maéc theâm ñieän trôû X laø I’ . Vì I’ coù chieàu traùi vôùi chieàu E’ 20,2X 20,2X 1 neân : I’ = - (E’ – U)g’ = 0 → - (2 - )( ) = 0 → = 2 → 20,2X = 2 + 4,2X 1 + 2,1X 10 1 + 2,1X 2 →X= = 0,125Ω 16 Baøi 12 : Choïn chieàu doøng ñieän trong caùc nhaùnh nhö hình veõ : Coi ñieän theá taïi B baèng 0 , ta coù ngay ñieän aùp U treân 2 cöïc A vaø B cuûa nguoàn E1 : U = E1 = 35V Töø ñoù ta suy ra doøng trong moãi nhaùnh nhö sau : 1 I3 = Ug3 = 35( ) = 3,5A 10 1 I4 = (E4 – U)g4 = (44 – 35)( ) = 0,75A 12 Rieâng ñoái vôùi nhaùnh 2 , vì E2 vaø U cuøng chieàu nhau neân : 1 1 UBA = - U = E2 – I2r2 → I2 = (E2 +U)( ) = (95 + 35)( ) = 2,6A r2 50 Cuoái cuøng , ñònh luaät Kirchoff 1 taïi nuùt A cho ta : I – I2 – I3 + I4 = 0 → I = I2 + I3 – I4 = 2,6 + 3,5 – 0,75 = 5,35A 8
  10. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN BAØI TAÄP CHÖÔNG 4 – ÑIEÄN TÖØ Baøi 1 : Cöôøng ñoä töø tröôøng taïi ñieåm A caùch daây daãn mang doøng I = 12A , moät ñoaïn I 12 a = 8cm = 8.10-2m : HA = = = 23,9A/m 2πx8.10 − 2 2πa 14,6 x300 Iw Baøi 2 : Cöôøng doä töø tröôøng trong loøng cuoän daây : H = = ≈ 12514A/m 35.10 − 2 l Töø caûm trong loøng cuoän daây loõi khoâng khí (µ =1) : B = µµoH = 1x125.10-8x12514 = 0,0156T Töø thoâng trong loøng cuoän daây : φ = BS = 0,0156x4.10-4 = 6,24.10-6Wb 4000x10.10 −2 Hl Baøi 3 : Doøng ñieän qua caùc voøng cuûa oáng daây : I = = = 4A 100 w Caûm öùng töø trong oáng daây loõi khoâng khí (µ =1) : B = µµoH = 1x125.10-8x4000 = 5.10-3T πD2 πx(2.10 −2 )2 = 10-4π m2 Tieát dieän oáng daây : S = = 4 4 Töø thoâng trong oáng daây : φ = BS = 5.10-3x10-4π = 1,57.10-6Wb 500x25.10 −2 Hl Baøi 4 : Doøng töø hoùa : I = = = 0,25A 500 w Söùc töø ñoäng : F = Iw = 0,25x500 = 125A φ Baøi 5 : Tieát dieän loõi theùp : S = , vôùi B = µµoH B 2.10 −5 φ = 13,5.10-6m2 = 13,5mm2 →S= = −8 µµ oH 593x125.10 x2000 Baøi 6 : Doøng töø hoùa : 750x10 −1π Hltb -2 -1 I= , vôùi H = 750A/m ; ltb = πDtb = 10.10 π = 10 π m ; w = 200 → I = = 1,18A w 200 Baøi 7 : Caûm öùng töø trong loõi theùp : B = µµoH = 2400x125.10-8x500 = 1,5T Töø thoâng trong loõi theùp : φ = BS = 1,5x4.10-4 = 6.10-4Wb Baøi 8 : Hai doøng ñieän ngöôïc chieàu nhau neân löïc taùc duïng laø löïc ñaåy : 1 l = 1x125.10-8x5000x5000x F1 = F2 = µµoI1I2 = 25N 2πx200.10 − 3 2πa F 0,98 Baøi 9 : Töø caûm cuûa töø tröôøng taùc duïng leân daây daãn : B = = = 0,49T 20x10.10 − 2 Il Baøi 10 : Chieàu daøi ñoaïn daây trong töø tröôøng : 0,5 F l= , vôùi I = δ S = 10x2 = 20A → l = = 0,25m 0,1x20 BI Baøi 11 : Töø caûm cuûa töø tröôøng taùc duïng leân daây daãn : F U 50 0,5 B= , vôùi I = = = 5A → B = = 0,1T Il r 10 5x1 9
  11. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN BAØI TAÄP CHÖÔNG 5 – CAÛM ÖÙNG ÑIEÄN TÖØ Baøi 1 : Sññ caûm öùng trong ñoaïn daây : E = Blv = 0,8x25.10-2x5 = 1V πnD Baøi 2 : Sññ trong thanh daãn : E = Blv , vôùi v = , trong ñoù D laø ñöôøng kính roâto 60 πx3000x20.10 −2 πnD ) = 1x30.10-2( → E = Bl ( ) = 3π ≈ 9,42V 60 60 9,42 E Baøi 3 :Doøng qua maïch : I = = = 18,84A 0,5 ro + rtaûi Coâng suaát cô ñaõ bieán thaønh ñieän : Pcô = Fv = BIlv =BlvI = EI = 9,42x18,84 = 177W Baøi 4 : Tính trung bình trong khoaûng thôøi gian bieán thieân , sññ xuaát hieän trong cuoän daây : w ∆φ ∆ψ Etb = - =- , vôùi ∆φ ( töø thoâng taêng ) = 0,001 – 0 = 0,001Wb vaø ∆t = 0,1s ∆t ∆t 1000x0,001 → eL = - = - 10V 0,1 w2 πD2 Baøi 5 : Heä soá töï caûm cuûa cuoän daây : L = 125.10-8µ S , vôùi S = 4 l 302 π(2.10 −2 )2 Khi khoâng coù loõi theùp (µ =1) : Lo = 125.10-8x1x x 10.10- 2 4 = 353429.10-9 = 0,35.10-3H = 0,35mH Khi coù loõi theùp (µ = 4000) : LFe = 4000Lo = 4000x0,35 = 1,4H ∆i Baøi 6 : Sññ töï caûm khi ñoùng maïch : eLñoùng = - L , vôùi ∆i = 5 – 0 = 5A vaø ∆t = 0,2s ∆t 5 → eLñoùng = - 5x = - 125V 0,2 ∆i Sññ töï caûm khi caét maïch : eLcaét = - L , vôùi ∆i = 0 – 5 = - 5A vaø ∆t = 0,1s ∆t (−5) → eLñoùng = - 5x = 250V 0,1 1 Baøi 7 : Naêng löôïng töø tröôøng tích luõy trong cuoän daây : WM = LI2 = 0,5x5x52 = 62,5J 2 E Baøi 8 : Doøng caûm öùng xuaát hieän trong voøng daây : I = tb , vôùi Etb laø sññ trung bình trong voøng r ∆B.S ∆φ daây ( khoâng ñeå yù chieàu ) : Etb = = , trong ñoù ∆B = 0,5 – 0 = 0,5T vaø ∆t = 0,01s → Etb ∆t ∆t 0,5x0,025 125 , = = 1,25V → I = = 12,5A 0,01 0,1 Baøi 9 : Ñònh luaät Kirchoff 2 aùp duïng cho maïch voøng nhö hình veõ : u∆t ∆φ ∆φ u = - eL = - (- w )=w → ∆φ = ∆t ∆t w 10
  12. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN 100x2.10 −3 = 4.10-3Wb = 50 Trong thôøi gian ñoùng maïch , töø thoâng taêng töø 0 ñeán trò soá lôùn nhaát laø φ neân : ∆φ = φ - 0 → φ = ∆φ = 4.10-3Wb 4.10 −3 φ Töø caûm trong loõi theùp : B = = = 0,2T S 0,02 ∆φ ∆φ Baøi 10 : ÔÛ baøi treân , ta ñaõ xaùc ñònh : u = - eL = - (- w )=w ∆t ∆t u∆t 100x0,1 u∆t →w= = = = 10000 voøng 0,01x0,1 S∆B ∆φ Baøi 11 : Sññ caûm öùng trong daây daãn : E = Blv = 1x40.10-2x2 = 0,8V 0,8 E Doøng trong maïch : I = = = 5A 0,01 + 0,15 ro + r Löïc ñieän töø taùc duïng leân daây daãn : F BIl = 1x5x40.10-2 = 2N Caân baèng coâng suaát trong heä thoáng : Pcô = Fv = 2x2 = 4W Pñieän = UI = I2r = 52x0,15 = 3,75W ; ∆Po = I2ro = 52x0,01 = 0,25W Ta phaûi coù : Pcô = Pñieän + ∆Po Thaät vaäy : 4 = 3,75 + 0,25 . Vaäy ñònh luaät baûo toaøn coâng suaát ñöôïc nghieäm ñuùng Pñieän 3,75 Hieäu suaát cuûa heä thoáng phaùt ñieän naøy : η = = = 0,94 Pcô 4 Baøi 12 : Spñ cuûa daây daãn : E = Blv = 1x40.10-2x4 = 1,6V Ef − E 2 − 16 , Doøng trong maïch : I = = = 8A ro + r 0,04 + 0,01 Löïc naâng vaät naëng leân : F = BIl = 1x8x40.10-2 = 3,2N Caân baèng coâng suaát rong heä thoáng : Pcô = Fv = 3,2x4 = 12,8W ; Pñieän = EfI = 2x8 = 16W ∆P = I2r = 82x0,01 = 0,64W ; ∆Po = I2ro = 82x0,04 = 2,56W Ta phaûi coù : Pñieän = Pcô + ∆P + ∆Po Thaät vaäy : 16 = 12,8 + 0,64 + 2,56 . Vaäy ñònh luaät baûo toaøn coâng suaát ñöôïc nghieäm ñuùng P 12,8 Hieäu suaát cuûa heä thoáng ñoäng cô naøy : η = cô = = 0,8 Pñieän 16 E Blv Baøi 13 : Löïc ñieän töø taùc duïng leân daây daãn : F = BIl , vôùi I = = = 0,3 r r 0,3r 0,3x150 → Bl = = = 2,25 → F = 2,25x0,3 = 0,675N v 20 BAØI TAÄP CHÖÔNG 6 – MAÏCH ÑIEÄN XOAY CHIEÀU HÌNH SIN MOÄT PHA pn 3x1000 Baøi 1 : (a) Taàn soá sññ cuûa maùy phaùt : f = = = 50Hz 60 60 11
  13. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN 3x985 Taàn soá öùng vôùi n = 985v/p : f’ = = 49,25Hz 60 60f 60 x 50 3000 (b) Toác ñoä roâto : n = . Neáu p = 1 thì n = = 3000v/p ; p = 2 → n = p 1 2 3000 3000 3000 = 1500v/p ; p = 3 → n = = 1000v/p ; p = 4 → n = = 750v/p ; p = 5 → n = 3 4 5 3000 = 600v/p ; p = 6 → n = = 500v/p 6 π Baøi 2 : (a) Sñd e = 310sin(314t + ) (V) coù : - bieân ñoä sññ : Em = 310V - toác ñoä goùc : 4 1 2π 2π 1 ω = 314rad/s - chu kyø : T = = = 0,02s - taàn soá : f = = = 50Hz - trò töùc thôøi taïi 0,02 314 T ω 7 2 π caùc thôøi ñieåm t = 0 vaø t = 0,0175s = s : eo = 310sin(0 + ) = 310x = 220V vaø 400 4 2 7 7π π π e0,0175 = 310sin(314x + ) = 310sin( + ) = 310sin2π = 0 - trò hieäu duïng : 400 4 4 4 310 E= = 220V - ñoà thò hình sin (ñöôøng a) 2 π (b) Sñd e = 400 2 sin(314t + ) 6 (V) coù : - bieân ñoä sññ : Em = 400 2 = 566V - ω , T , f gioáng caâu (a) - trò töùc thôøi taïi caùc thôøi ñieåm t = 0 7 s : eo = 400 2 vaø t = 0,0175s = 400 π sin(0 + ) = 400 2 x0,5 = 282,8V 6 vaø e0,0175 = 400 2 sin 7 π + ) = 400 2 (314x 400 6 7π 23π π + ) = 400 2 sin sin( 4 6 12 = - 146,4V - trò hieäu duïng E = 400V - ñoà thò hình sin (ñöôøng b) R2 + X 2 , vôùi R = 10Ω ; X = XL – 15,7Ω Baøi 3 : Toång trôû cuoän daây : Z = → Z = 102 + 15,72 = 18,6Ω Ñieän aùp nguoàn : U = IZ = 6x18,6 = 111,6V X X 15,7 Heä soá töï caûm cuûa cuoän daây : L = L = = = 0,05H = 50mH 2πf 2πf 2πx50 12
  14. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN 10 R Heä soá coâng suaát cuûa cuoän daây : cosϕ == = 0,537 18,6 Z U 65 Baøi 4 : Toång trôû cuoän daây : Z = = = 13Ω . Heä soá coâng suaát cuûa cuoän daây : I 5 P 125 cosϕ = = = 0,3846 → Ñieän trôû cuoän daây : R = Zcosϕ = 13x0,3846 = 5Ω . Ñieän khaùng UI 65x 5 ( cuõng laø caûm khaùng ) cuûa cuoän daây : X = XL = Z 2 − R2 = 132 − 52 = 12Ω . Ñieän caûm X 12 cuoän daây : L = L = = 0,0382H = 38,2mH 2πf 2πx50 U 120 Baøi 5 : Toång trôû ñoaïn maïch R-C : Z = = = 30 Ω . I 4 Ñieän khaùng cuûa ñoaïn maïch R-C : X = Z 2 − R2 = 30 2 − 152 = - 25,98Ω (ta laáy nghieäm aâm vì ñoaïn maïch R-C coù tính dung) Dung khaùng cuûa ñoaïn maïch : XC = - X = - ( - 25,98) = 25,98Ω = 1 1 1 = 0,000122F = 122.10-6 →C= = 2πfx25,98 2πx50x25,98 2πfC = 122µF . Caùc thaønh phaàn cuûa tam giaùc ñieän aùp : UR = IR = 4x15 = 60V ; UC = IXC = 4x25,98 = 104V ; U = 120V vaø tgϕ = X − 25,98 = - 1,732 → ϕ = - 60o , nghóa laø i vöôït pha tröôùc u 60o . = R 15 Baøi 6 : f = 50Hz → ω = 2πf = 2πx50 = 314 rad/s Caûm khaùng vaø dung khaùng cuûa maïch : XL = ωL = 314x0,08 = 25,12Ω 1 1 XC = = = 21,23Ω 314x150.10 − 6 ωC Ñieän khaùng cuûa maïch : X = XL – XC = 25,12 – 21,23 = 3,89Ω Toång trôû cuûa maïch : 32 + 3,89 2 = 4,9124Ω R2 + X 2 = Z= 220 U Doøng trong maïch : I = = = 44,78A 4,9124 Z Caùc thaønh phaàn tam giaùc coâng suaát : P = I2R = 44,782x3 = 6KW Q = I2X = 44,782x3,89 = 7,8KVAR S = I2Z = 44,782x4,9124 = 9,85KVA X 3,89 → ϕ = 52,36o , nghóa laø u vöôït pha tröôùc i 52,36o tgϕ = = R 3 1 1 Baøi 7 : Taàn soá coäng höôûng : f = fo = = = 50Hz 2π LC −6 2π 0,318x318.10 , 13
  15. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN U 220 Doøng trong maïch khi coù coäng höôûng : I = = = 20A R 11 Caùc thaønh phaàn ñieän aùp khi coù coäng höôûng : UR = U = 220V UL = UC = IXL = 2πfoLI = 2πx50x0,318x20 = 1998V ≈ 2KV Baøi 8 : f = 50Hz → ω = 2πf = 2πx50 = 314 rad/s Caûm khaùng cuûa töøng cuoän daây : XL1 = ωL1 = 314x32.10-3 = 10Ω XL2 = ωL2 = 314x14.10-3 = 4,4Ω Ñieän khaùng treân töøng ñoaïn maïch : X1 = XL1 = 10Ω ; X2 = XL2 = 4,4Ω Toång trôû töøng ñoaïn maïch : 2 2 4 2 + 10 2 = 10,77Ω Z1 = R1 + X 1 = R2 + X 2 = 82 + 4,4 2 = 9,13Ω Z2 = 2 2 Toång trôû toaøn maïch : R2 + X 2 = (R1 + R2 )2 + (X 1 + X 2 )2 Z= 122 + 14,42 (4 + 8)2 + (10 + 4,4)2 = = = 18,74Ω 380 U Doøng tong maïch : I = = = 20,28A 18,74 Z X 14,4 = 1,2 → ϕ = 50,19o , nghóa laø u Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi i cho bôûi : tgϕ = = R 12 vöôït pha tröôùc i 50,19o Ñieän aùp treân töøng ñoaïn maïch : U1 = IZ1 = 20,28x10,77 = 218V ; U2 = IZ2 = 20,28x9,13 = 185V Baøi 9 : f = 50Hz → ω = 2πf = 2πx50 = 100π rad/s 1 1 1 Caûm khaùng vaø dung khaùng trong maïch: XL=ωL = 100πx =100Ω ; XC = = =200Ω 10 − 4 ωC π 100πx 2π R 2 + (X L − X C )2 = 1002 + (100 − 200)2 = 100 2 Ω • Maïch dieän hình 1 coù toång trôû laø Z = 1 1 • Maïch ñieän hình 2 : Nhaùnh 1 coù ñieän daãn laø g1 = = = 0,01S R 100 1 1 Nhaùnh 2 coù ñieän naïp laø b2 = = = 0,01S XL 100 1 1 Nhaùnh 3 coù ñieän naïp laø b3 = - =- = - 0,005S XC 200 Ñieän daãn vaø ñieän naïp toaøn maïch laø : g = g1 = 0,01S vaø b = b2 + b3 = 0,01 – 0,005 = 0,005S 0,012 + 0,0052 = 0,01118S g2 + b 2 = → Toång daãn cuûa maïch laø Y = 14
  16. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN 1 1 → Toång trôû cuûa maïch laø Z = = = 89,44Ω 0,01118 Y R2 + X L = 2 100 2 + 100 2 = 100 2 Ω • Maïch ñieän hình 3 coù : Nhaùnh 1 coù toång trôû laø Z1 = → Ñieän daãn vaø ñieän naïp nhaùnh 1 laø X R 100 100 = 0,005S vaø b1 = L = g1 = = = 0,005S 2 2 (100 2 )2 2 Z1 (100 2 ) Z1 1 1 Nhaùnh 2 coù ñieän naïp laø b2 = - =- = - 0,005S XC 200 → Ñieän daãn vaø ñieän naïp toaøn maïch laø : g = g1 = 0,005S vaø b = b1 + b2 = 0,005 – 0,005 = 0 g2 + b 2 = 0,0052 + 02 = 0,005S → Toång daãn cuûa maïch laø Y = 1 1 → Toång trôû cuûa maïch laø Z = = = 200Ω 0,005 Y 1002 + (−200)2 = 100 5 Ω R 2 + (− X C ) 2 = • Maïch ñieän hình 4 : Nhaùnh 1 coù toång trôû laø Z1 = → Ñieän daãn vaø ñieän naïp nhaùnh 1 laø X R 100 200 = 0,002S vaø b1 = - C = - g1 = = = - 0,004S 2 2 2 2 Z1 (100 5 ) (100 5 ) Z1 1 1 Nhaùnh 2 coù ñieän naïp laø b2 = = = 0,01S XL 100 → Ñieän daãn vaø ñieän naïp toaøn maïch laø: g = g1 = 0,002S vaø b = b1 + b2 = - 0,004 + 0,01 = 0,006S g2 + b 2 = 0,0022 + 0,0062 = 0,006324S → Toång daãn cuûa maïch laø Y = 1 1 → Toång trôû cuûa maïch laø Z = = = 158,11Ω 0,006324 Y 1 1 • Maïch ñieän hình 5 : Nhaùnh 1 coù ñieän daãn laø g1 = = = 0,01S R 100 (X L − X C )2 = (100 − 200)2 = 100Ω Nhaùnh 2 coù toång trôû laø Z2 = X − XC 100 − 200 → Ñieän naïp cuûa nhaùnh 2 laø b2 = L = = - 0,01S Z2 100 2 2 → Ñieän daãn vaø ñieän naïp toaøn maïch : g = g1 = 0,01S vaø b = b2 = - 0,01S g2 + b 2 = 0,012 + (−0,01)2 = 0,01 2 S → Toång daãn cuûa maïch laø Y = 1 1 100 2 = 50 2 Ω → Toång trôû cuûa maïch laø Z = = = Y 2 0,01 2 • Maïch ñieän hình 6 : Goïi ñoaïn maïch chöùa R laø ñoaïn maïch AB ; ñoaïn maïch chöùa L//C laø ñoaïn maïch BC Ñieän trôû cuûa ñoaïn maïch AB laø RAB = R = 100Ω 1 1 Nhaùnh 1 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän naïp laø b1 = = = 0,01S XL 100 15
  17. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN 1 1 Nhaùnh 2 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän naïp laø b2 = - =- = - 0,005S XC 200 → Ñieän naïp cuûa ñoaïn maïch BC laø bBC = b1 + b2 = 0,01 – 0,005 = 0,005S 0,0052 = 0,005S bBC 2 = → Toång daãn cuûa ñoaïn maïch BC laø YBC = bBC 0,005 → Ñieän khaùng cuûa ñoaïn maïch BC laø XBC = = = 200Ω 0,0052 2 YBC R2 + X 2 = (R AB + RBC )2 + (X AB + X BC )2 → Toång trôû cuûa maïch laø Z = TM TM (100 + 0)2 + (0 + 200)2 = 100 5 Ω = • Maïch ñieän hình 7 : Goïi ñoaïn maïch chöùa L laø ñoaïn maïch AB ; ñoaïn maïch chöùa R//C laø ñoaïn maïch BC Ñieän khaùng cuûa ñoaïn maïch AB laø XAB = XL = 100Ω 1 1 Nhaùnh 1 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän daãn laø g1 = = = 0,01S R 100 1 1 Nhaùnh 2 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän naïp laø b2 = - =- = - 0,005S XC 200 → Ñieän daãn vaø ñieän naïp cuûa ñoaïn maïch BC : gBC = g1 + g2 = 0,01 + 0 = 0,01S vaø bBC = b1 + b2 = 0 + ( - 0,005) = - 0,005S gBC + bBC 2 = 2 0,012 + (−0,005)2 = 0,01118S → Toång daãn cuûa ñoaïn maïch BC laø YBC = → Ñieän trôû vaø ñieän khaùng cuûa ñoaïn maïch BC : g b 0,01 − 0,005 RBC = BC = = 80Ω vaø XBC = BC = = - 4 0Ω 0,011182 0,011182 2 2 YBC YBC R2 + X 2 = (R AB + RBC )2 + (X AB + X BC )2 → Toång trôû cuûa maïch laø Z = TM TM (0 + 80)2 + (100 − 40)2 = 100Ω = • Maïch ñieän hình 8 : Goïi ñoaïn maïch chöùa C laø ñoaïn maïch AB ; ñoaïn maïch chöùa R//L laø ñoaïn maïch BC Ñieän khaùng cuûa ñoaïn maïch AB laø XAB = - XC = - 200Ω 1 1 Nhaùnh 1 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän daãn laø g1 = = = 0,01S R 100 1 1 Nhaùnh 2 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän naïp laø b2 = = = 0,01S XL 100 → Ñieän daãn vaø ñieän naïp cuûa ñoaïn maïch BC : gBC = g1 + g2 = 0,01 + 0 = 0,01S vaø bBC = b1 + b2 = 0 + 0,01 = 0,01S gBC + bBC 2 = 0,012 + 0,012 = 0,01 2 S 2 → Toång daãn cuûa ñoaïn maïch BC laø YBC = → Ñieän trôû vaø ñieän khaùng cuûa ñoaïn maïch BC : g b 0,01 0,01 RBC = BC = = 50Ω vaø XBC = BC = = 50Ω (0,01 2 )2 (0,01 2 )2 2 2 YBC YBC 16
  18. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN R2 + X 2 = (R AB + RBC )2 + (X AB + X BC )2 → Toång trôû cuûa maïch laø Z = TM TM (0 + 50)2 + (−200 + 50)2 = 158,11Ω = Baøi 10 : Toång trôû nhaùnh 1 : 2 2 R1 + X 1 = 30 2 + 0 2 = 30Ω Z1 = Caûm vaø dung khaùng cuûa nhaùnh 2 : 2 XL2 = ωL = 100πx = 40Ω 5π 1 1 XC2 = = = 70Ω 10 − 3 ωC 100πx 7π Ñieän khaùng nhaùnh 2 : X2 = XL2 – XC2 = 40 – 70 = - 30Ω R2 + X 2 = 0 2 + (−30)2 = 30Ω Toång trôû nhaùnh 2 : Z2 = 2 2 U 120 U 120 Doøng trong moãi nhaùnh song song : I1 = = = 4A vaø I2 = = = 4A Z1 30 Z2 30 X 0 Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi i1 cho bôûi : tgϕ1 = 1 = = 0 → ϕ1 = 0o R1 30 Goùc pha ñaàu cuûa i1 : ψi1 = ψu - ϕ1 = 0o – 0o = 0o . Vaäy : i1 = 4 2 sin100πt (A) X − 30 Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi i2 cho bôûi tgϕ2 = 2 = = - ∞ → ϕ2 = - 90o R2 0 Goùc pha ñaàu cuûa i2 : ψi2 = ψu - ϕ2 = 0o – (- 90)o = 90o. Vaäy : i2 = 4 2 sin(100πt + 90o) (A) R X 30 1 0 Ñieän daãn vaø ñieän naïp cuûa töøng nhaùnh song song : g1 = 1 = S ; b1 = 1 = = =0 2 2 2 302 30 30 Z1 Z1 R2 X2 0 − 30 1 g2 = = = 0 ; b2 = = =- S Z2 2 Z2 2 30 30 30 2 2 1 1 1 1 Ñieän daãn vaø ñieän naïp toaøn maïch: g =g1 + g2 = +0= S ; b =b1 + b2 = 0 + (- )=- S 30 30 30 30 2 2 ⎛ 1⎞ ⎛ 1⎞ 1 2 2 2S Toång daãn toaøn maïch : Y = g + b = ⎜ ⎟ + ⎜ − ⎟ = ⎝ 30 ⎠ ⎝ 30 ⎠ 30 1 2) = 4 2A Doøng trong maïch chính : I = UY = 120( 30 1 − b = 30 = - 1 → ϕ = - 45o Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi i cho bôûi : tgϕ = 1 g 30 o o o Goùc pha ñaàu cuûa i : ψi = ψu - ϕ = 0 – (- 45 ) = 45 Vaäy : i = 4 2 x 2 sin(100πt + 45o) = 8 sin(100πt + 45o) (A) 17
  19. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN Baøi 11 : Caûm vaø dung khaùng trong maïch : 1 3 1 XL = ωL = 100πx = 30Ω ; XC = = = 40Ω 10 − 3 10π ωC 100πx 4π Goïi ñoaïn maïch chöùa R laø ñoaïn maïch AB ; ñoaïn maïch chöùa L//C laø ñoaïn maïch BC 1 1 Nhaùnh 1 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän naïp laø b1 = = S XL 30 1 1 Nhaùnh 2 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän naïp laø b2 = - =- = - 0,025S XC 40 1 → Ñieän naïp cuûa ñoaïn maïch BC laø bBC = b1 + b2 = – 0,025 = 0,008333S 30 0,0083332 = 0,008333S bBC 2 = → Toång daãn cuûa ñoaïn maïch BC laø YBC = bBC 0,008333 → Ñieän khaùng cuûa ñoaïn maïch BC laø XBC = = = 120Ω 0,0083332 2 YBC R2 + X 2 = (R AB + RBC )2 + (X AB + X BC )2 → Toång trôû cuûa maïch laø Z = TM TM (120 + 0)2 + (0 + 120)2 = 120 2 + 120 2 = 120 2 Ω = 240 U = 2A Doøng qua R : IR = = Z 120 2 X 120 Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi iR cho bôûi : tgϕ = TM = = 1 → ϕ = 45o R TM 120 Goùc pha ñaàu cuûa iR : ψiR = ψU - ϕ = 0o – 45o = - 45o Vaäy : iR = 2 x 2 sin(100πt – 45o) = 2sin(100πt – 45o) (A) Ñieän aùp treân ñoaïn maïch BC laø UBC = IRXBC = 2 x120 = 120 2 V X 120 Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iR cho bôûi : tgϕBC = BC = = + ∞ → ϕBC = 90o RBC 0 Goùc pha ñaàu cuûa uBC : ψuBC = ψiR + ϕBC = - 45o + 90o = 45o 18
  20. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTCN U BC 120 2 = 4 2A Doøng qua L : IL = = XL 30 X1 X 30 = L= = + ∞ → ϕ1 = 90o Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iL cho bôûi : tgϕ1 = R1 0 0 Goùc pha ñaàu cuûa iL : ψiL = ψuBC - ϕ1 = 45o – 90o = - 45o Vaäy : iL = 4 2 x 2 sin(100πt – 45o) = 8 sin(100πt – 45o) (A) U 120 2 Doøng qua C : IC = BC = = 3 2A XC 40 − XC X − 40 Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iC cho bôûi : tgϕ2 = 2 = = - ∞ → ϕ2 = - 90o = R2 0 0 Goùc pha ñaàu cuûa iC : ψiC = ψuBC - ϕ2 = 45o – ( - 90o) = 135o Vaäy : iC = 3 2 x 2 sin(100πt + 45o) = 6 sin(100πt + 135o) (A) BAØI TAÄP CHÖÔNG 7 – GIAÛI MAÏCH ÑIEÄN BAÈNG SOÁ PHÖÙC Baøi 1 : Chuyeån moät phöùc töø daïng ñaïi soá sang daïng muõ (a) & = 3 + j4 = 5∠53,13o (A) I → i = 5 2 sin(ωt + 53,13o) (A) (b) & = - 3 – j4 = 5∠- 126,87o (A) I → i = 5 2 sin(ωt – 126,87o) (A) (c) & = 9,2 + j5,5 = 10,72∠30,87o (A) I → i = 10,72 2 sin(ωt + 30,87o) (A) (d) & = 8,6 – j7,1 I = 11,15∠- 39,54o (A) → i = 11,15 2 sin(ωt – 39,54o) (A) (e) & = 15 – j20 = 25∠- 53,13o (A) I → i = 25 2 sin(ωt – 53,13o) (A) (f) & = - 15 + j15 = 15 2 ∠135o (A) I → i =15 2 x 2 sin(ωt + 135o) =30 sin(ωt + 135o) (A) (g) & = - 9 = 9∠180o (A) I → i = 9 2 sin(ωt + 180o) (A) (h) & = – j5 = 5∠- 90o (A) → i = 5 2 sin(ωt – 90o) (A) I Baøi 2 : Chuyeån moät phöùc töø daïng muõ veà daïng ñaïi soá 3 (a) U = 220∠30o = 220(cos30o + jsin30o) = 220x & + j220x0,5 = 110 3 + j110 (V) 2 3 (b) U =220∠- 60o =220[cos(-60)o + jsin(-60)o] =220x0,5 + j220x(- & ) =110 - j110 3 (V) 2 3 (c) U =380∠120o =380(cos120o + jsin120o) =380x(-0,5) + j380x & = - 190 + j190 3 (V) 2 19
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2430 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2