Tham khảo tài liệu 'giải bài tập điện kỹ thuật ( công nhân ) part 3', 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 3
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
