Tham khảo tài liệu 'giải bài tập điện kỹ thuật ( công nhân ) part 2', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Công Nhân ) part 2
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
