Zadania domowe – ZESTAW 1
Zad.1.
Przekształcając układ z rysunku do prostszej postaci, wyznaczyć prąd płynący ze źródła oraz moc pobieraną przez układ. Siła elektromotoryczna E = 200 [V], rezystancje odpowiednio: R
1=10[], R
2=3[], R
3=2[], R
4=18,8[], R
5=18[], R
6=R
7= R
8=8[], R
9=6[], R
10=4[], R
11=5,6[].
Zad.2.
Obliczyć opór zastępczy dwójnika przedstawionego na rysunku.
Zad.3.
Obliczyć prądy I
ABi I
ACw obwodzie pokazanym na rysunku, jeżeli źródło o SEM E =
10 [V] jest dołączone odpowiednio do zacisków AB i AC obwodu. Wartość oporów podano
w omach.
Zadania domowe – Zestaw 2
Zad 1.
Obliczyć prądy w poszczególnych gałęziach obwodu przedstawionego na schemacie. Czy prądy I4 oraz I5 zależą od wartości E5 ? Czy prąd I7 zależy od E5 i E3 ?
Zad 2.
Wyznaczyć rozpływ prądów w obwodzie przedstawionym na schemacie stosując metodę równań Kirchhoffa.
Zad 4.
Stosując metodę transfiguracji układu obliczyć rozpływ prądów w układzie przedstawionym na schemacie.
Zadania domowe – Zestaw 3
Zad. 1. M.1.20
Obliczyć prądy w gałęziach obwodu oraz dokonać bilansu mocy w układzie przedstawionym na rysunku dla danych: E = 6 V, R1 = 3,6 Ω, R2 = 9 Ω, R3 = 3 Ω, R4 = 6 Ω, R5 = 1,75 Ω.
Dobrać wartość R4 w ten sposób, aby dopasować odbiornik między węzłami AD do źródła ze względu na maksimum mocy (przyjąć rezystancję wewnętrzną źródła Rw = R1).
Zad. 2. M.1.44
W obwodzie przedstawionym na rysunku obliczyć prąd I1 korzystając z zasady superpozycji. Dane: E1 = 200 V, E2 = 400 V, R1 = 20 Ω, R2 = R6 = 10 Ω, R3 = R4 = R5 = 15 Ω.
Zad. 3. M.1.45
W obwodzie przedstawionym na rysunku obliczyć prądy w gałęziach korzystając z metody superpozycji. Dane:
E1 = 6 V, E2 = 10 V, R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 2 Ω.
Zadania domowe – zestaw 4
1. Mając daną wartość napięcia w postaci czasowej, wyznaczyć wartość zespoloną (w postaci wykładniczej i algebraicznej) oraz skuteczną.
a) u(t) = 2 √2 sin (t + 45) V b) u(t) = 311 sin (314 t) V c) u(t) = 141 sin (t + 150) V d) u(t) = 56,56 cos (t + 30) V
2. Poniższe zapisy prądu w postaci wykładniczej, przekształcić do postaci algebraicznej i czasowej a) I = 100 e -j90A
b) I = 2 e j45 A c) I = 40 e j150 A d) I = 230 e -j /4 A
3. Obliczyć zespoloną impedancję zastępczą (Z) i przedstawić ją w postaci wykładniczej oraz algebraicznej. Wyznaczyć moduł – wartość skuteczną impedancji zespolonej (Z).
Narysować trójkąt impedancji, zaznaczając także kąt przesunięcia fazowego ().
DANE: R1=1 , L1= 20 mH , R2=2 , R3=1 , C3=10 mF, f = 15,92 Hz
4. W obwodzie podanym na rysunku przy zasilaniu napięciem sinusoidalnym o częstotliwości f, przyrządy wskazują I1 = 6A, I2 = 4A. Obliczyć wskazania amperomierza A. Jak zmienią się wskazania wszystkich amperomierzy, jeżeli częstotliwość napięcia zasilającego wzrośnie dwukrotnie, a jego wartość skuteczna pozostanie bez zmian?
Zadania domowe – zestaw 5
1. Napięcie na zaciskach obwodu podanego na rysunku wynosi u = 179 sin(1256 t). Obliczyć wskazania mierników, funkcję przebiegu prądu dopływającego do obwodu oraz narysować wykres wektorowy napięcia i prądów. Obliczyć moc czynną, bierną i pozorną wydzieloną w układzie.
Dane: R = 10 , L = 20,2 mH.
2. Oblicz prąd całkowity w obwodzie podanym na rysunku. Obliczyć moc czynną, bierną i pozorną w układzie. Dane: u = 20 sin(t + 45), R1 = L =
C1 = 10 , R2 = 10 3 .
3. Obliczyć prądy we wszystkich gałęziach, napięcia na wszystkich elementach oraz całkowitą moc zespoloną pobieraną przez układ. Narysować wykres wektorowy prądów i napięć.
DANE: I5=2A, Z1=j1, Z2=2, Z3=j1, Z4=-j1, Z5=2
Zadania domowe – zestaw 6
1. Obliczyć impedancję zastępczą, moc czynną bierną i pozorną oraz narysować wykres wektorowy prądów i napięć. Obliczyć kąt przesunięcia fazowego oraz współczynnik mocy cos().
DANE: X1=2 , R1=1 , R2=2 , R3=1 , X3= 1 , E = 100 e j45V
2. Obliczyć impedancję zastępczą obwodu oraz, korzystając z dzielnika prądowego, obliczyć wartość zespoloną i skuteczną prądów I1, I2 oraz I3. Obliczyć wskazania watomierza.
DANE: e(t)=45,2
2
sin(314t-45), R1=6 , R2=2 , R3=4 , L1=25,48 mH, C3=603,2 F3. Obliczyć admitancję zastępczą obwodu oraz wyjaśnić w jaki sposób należy dokonać kompensacji mocy biernej wydzielonej w obwodzie. Narysować wykres wektorowy.
DANE: e(t)=141 cos(314t), C1=1,59 mF, R2=2 , L3=6,37 mH, L4=6,37 mH, R5=1
Zadania domowe – zestaw 7
1. W układzie pokazanym na schemacie obliczyć rozpływ prądów metodą prądów oczkowych. Następnie wyznaczyć moc czynną wydzieloną w rezystancji wewnętrznej źródła prądowego (8 ).
2. Wyznaczyć prądy gałęziowe stosując metodę prądów oczkowych, a następnie wyznaczyć moc czynną, bierną i pozorną wydzieloną w gałęzi 3 (R3C).
Dane:
R1 = 10 , R2 = 10 , R3 = 10 , R4 = 10 , L1 = 31,8 mH, L5 = 31,8 mH, L6 = 31,8 mH, C = 159 F, E1 = 200 V, E2 = 300 V f = 50 Hz
3. Oblicz prąd I stosując metodę prądów oczkowych.
Wyznaczyć moc pozorną S wydzieloną w całym układzie.
Dane: u = 20 sin(t + 45), R1 = L =
C1 = 10 , R2 = 10 3.
Zadania domowe – zestaw 8
1. Stosując metodę potencjałów węzłowych obliczyć rozpływ prądów w układzie przedstawionym na schemacie.
UWGA: W tym zadaniu należy zastosować twierdzenie o przenoszeniu źródeł.
2. W obwodzie jak na rysunku obliczyć rozpływ prądów metodą potencjałów węzłowych. Dane: E1=10V, E2=(1-j3)V, R1=R2=3Ω, XC1=6Ω, XL2=6Ω.
3. W obwodzie jak na rysunku obliczyć rozpływ prądów metodą potencjałów węzłowych. Dane:
E1=100V, E2=j50V, R1=R3=2Ω, R2=4Ω, R5=6Ω,
XL1= XL2=XC4=8Ω, XL3= XC3=2Ω.
Zadania domowe – zestaw 9
1. W układzie podanym na schemacie, korzystając z twierdzenia Thevenina, obliczyć prąd I
0, który płynie przez rezystancję R = 4 .
2. W układzie podanym na schemacie, korzystając z twierdzenia Nortona, obliczyć napięcie na rezystancji R = 7 .
5. W obwodzie przedstawionym na rysunku obliczyć prąd I4 za pomocą metod Thevenina i Nortona.
Dane: E1=j40V, E2=10√2 ej45V, J=4A, R=10, XL=5, XC=10,
Zadania domowe – zestaw 10
1. W obwodzie przedstawionym na rysunku parametry wynoszą: R=10 , L1=L2=20 mH, C=1 F.
Obliczyć i podać w postaci czasowej rozpływ prądów w obwodzie dla stanu rezonansu napięć.
Narysować wykres wektorowy prądów i napięć. Źródło napięcia E=40 V.
1. Dla obwodu podanego na rysunku obliczyć parametry R, L, C, jeżeli przy zasilaniu napięciem stałym U=10 V moc pobierana ze źródła wynosi P=20 W, a przy zasilaniu napięciem o częstotliwości rezonansowej f0=500 Hz, moc czynna pobierana ze źródła P1=25 W. Napięcie zasilające ma stałą wartość skuteczną U=10 V.
2. W obwodzie szeregowym RLC podanym na rysunku, pracującym w stanie rezonansu, przyrządy wskazują U1=100 V, U2=80 V, I=10 A. Obliczyć: R, XL, XC, U, narysować wykres wektorowy prądu i napięć.
Zadania domowe – zestaw 11
1. Dwie cewki rzeczywiste o parametrach R1 L1 oraz R2 L2, sprzężone magnetycznie, zostały połączone szeregowo raz zgodnie, a raz przeciwnie. W przypadku połączenia zgodnego (rys. a) wskazania amperomierze wyniosła I1=4A , a watomierza P1=96W. W przypadku połączenia przeciwnego (rys. b), wskazania amperomierza wyniosła I2=6A, a watomierza P2=216W. Obliczyć indukcyjność wzajemną M, jeśli napięcie źródła zasilania wynosi e(t)=85sin(314t).
2. Obliczyć prąd I5 oraz całkowitą moc zespoloną pobieraną przez układ.
Dane:
U=220V, Z1=-j2, Z2=2, Z3=j1, Z4=j1, Z5=2, M3=j2, M4=j4
3. Napisać równanie Kirchoffa (tylko wzór) dla oczka oznaczonego „I” (przyjmując za dane wszystkie wartości rezystancji, reaktancji i źródeł) oraz podać wzór na moc zespoloną S3 wydzieloną w gałęzi 3 (na R3 i C).
