EiE_culegere Problems Ed3 - PDF dokumentum
Dokumentumok
Az EiE_culegere feladatok átirata Ed3
Bukaresti POLITEHNICA egyetem
Marian Costea Bogdan Nicoar
A szerzők, Conf.Dr.Ing. Marian Costea és Dr. Ing. Bogdan Nicoar dolgozik a Sisteme Electroenergetice széken, a POLITEHNICA niversitt Bukarestben.
Tudományos tanácsadó: Prof. Dr.-Ing. Gabriel Bazacliu
Borítóterv: Prof Dr. Ing. Bogdan Nicoar Számítógépes feldolgozás: Dr.Ing. Mirela Cristina Micu és Ing.Ion Petrache
Minden jog fenntartva. A mű szerzői jogi védelem alatt áll. A törvényesen szabályozott eseteken kívüli felhasználást írásban kell jóváhagyni.
Az elektrotechnika alapjainak kellő elsajátítása nem érhető el minimális számú feladat feldolgozása és megoldása nélkül. Különösen a vizsgákra való felkészülés során elegendő képesítést és az önbizalom növelését csak gondos és célzott képzéssel lehet biztosítani. Ez a könyv megpróbálja megfelelni a gyakorlatok gyűjteményének különféle követelményeinek.
Mindegyik fejezet előtt egy áttekintő lap áll, amely strukturált formában "tudásbázisként" rövid és rövid ismereteket közvetít a feladatról. Ez biztosítja, hogy a feladat megoldásához szükséges alapismeretek szigorúan meghatározottak és áttekinthető módon rendelkezésre álljanak.
Ezenkívül bemutatják és elmagyarázzák az alapvető megoldási stratégiákat és módszereket, hogy az olvasó gyorsan és megbízhatóan felismerhesse, megtanulja és alkalmazza az adott feladattípusra vonatkozó megoldási módszert.
Mivel célzott feladatmegoldási képzésben célszerű az egyszerűtől a nehéz feladatig haladni, a feladatok növekvő nehézségi fokúak, a gyorsabb eligazodás érdekében.
Kimutatták, hogy az idő múlásával szinte minden hallgató előszeretettel alkalmaz bizonyos megoldási módszereket. A kritikus azonban itt gyakran elmarad
A szükséges megoldási erőfeszítések vizsgálata. A kéznél lévő könyv sok Hiel-állítást kínál erre vonatkozóan, megmutatva, hogyan lehet gyorsan és pontosan megbecsülni az egyes megoldási módszerekhez kapcsolódó számítási erőfeszítéseket.
A feladatok kiválasztásakor külön hangsúlyt fektettek nemcsak a tipikus és klasszikus feladatok felvételére, hanem a modern és gyakorlati problémákra is.
Hisszük, hogy ezzel a könyvvel és az általa elérni kívánt koncepcióval hozzájárulhatunk az egyetemeken végzett gyakorlatok körének célzott és követelményközpontú bővítéséhez.
1. A KÖZVETLEN JELÖLÉS 1.1. Alapegységek 1 1.2. Ohm törvénye 2 1.3. Vezetőképesség 4 1.4. Ellenállásszámítás 5 1.5. Hőmérsékleti együttható 14 1.6. Ellenállási áramkörök 19 1.7. Kirchhoff törvényei 31 1.8. Mebrcken 36 2. AZ ELEKTROMOS STOR TELJESÍTMÉNYE ÉS MUNKA
2.1. Elektromos teljesítmény 41 2.2. Elektromos munkák 45 2.3. Hatékonyság 48 2.4. Joule-törvény 51 2.5. Áramsűrűség 56 2.6. A villamos energia költségének kiszámítása Relatív munkaciklus
3. VONALSZÁMÍTÁS 66 3.1. Kábel tömegének kiszámítása 66 3.2. Elektromos vezetékek ellenállása 69 3.3. Feszültségvesztés a vezetékekben 72 3.4. Áramkimaradás a vezetékekben 76 3.5. Keresztmetszet számítások elágazó vonalakhoz
3.6. Földkapcsolat-ellenállás 87 4. ELEKTROMAGNETIZMUS 92 4.1. Mágneses mező 92
4.2. Elektromágnesek teherbírása 104 5. ELEKTROMOS GÉPEK 107 5.1. Feszültségképzés mágneses mezőben 107 5.2. Az erő hatása a mágneses mezőben 108 5.3. Sebességszámítások 111 5.4. Indító számítások 116 5.5. Az elektromotor teljesítménye 129 6. A váltakozó áramú technológiák alapjai
6.1. Periódus Frekvencia Szögsebesség Körfrekvencia
6.2. Frekvencia és sebesség 140 6.3. RMS-érték - csúcsérték 143 6.4. Induktivitás és induktív ellenállás 146 6.5. Kapacitás és kapacitív ellenállás 154 6.6. Fáziseltolódás és teljesítménytényező 159 6.7. Fáziskompenzáció 168 7. A HÁROM FÁZISÚ TECHNOLÓGIA ALAPJAI 173 7.1. Feszültség és áram kapcsolt háromfázisú rendszerekben
7.2. Háromfázisú teljesítmény 176 7.3. Vonalszámítás a feszültség és teljesítményveszteség szerint
8. HÁLÓZATI GÉPEK 188 8.1. Forgó mező és csúszás 188 8.2. Frekvenciaváltó 191 8.3. Egyfázisú transzformátor 196 8.4. Háromfázisú transzformátor 202 8.5. Transzformátor veszteségek 206 8.6. A transzformátorok fűtése 212 Referenciák 216
Megnevezés Képlet szimbólum Egység Rövidítés szimbólum
Feszültség U Volt V Áram I Amper A teljesítmény P Watt W Munka W Joule J Elektromos mennyiség Q Coulomb C Ellenállás R Ohm Vezetési tényező G Siemens S Induktivitás L Henry H Kapacitás C Farad F
A mértékegységek többszörösei és részei
Jel megjelölése Az egység többszöröse
T Terra 1012 G Giga 109 M Mega 106 k Kilo 103 h hekto 102 da Deka 101 100 d Dezi 10-1 c Zenti 10-2 m Milli 10-3 Mikro 10-6 n Nano 10-9 p Pico 10-12 a Atto 10-15 f Femto 10-18
A.1.1.1 Átalakítás amperre vagy voltra: 5 mA, 300 mA, 3104 mA, 320 A, 21 kA; 15 mV, 250 mV, 105 V, 4,510-2 kV, 110 kV.
A.1.1.2. A következőket kell ohmmá alakítani: 20 M, 310-2 M, 1200 m.
A.1.1.3 Konvertálás farádokká: 18 pF, 25 nF, 88 F, 0,03 mF.
Zárt áramkörben az I áram az áramkörön lévő U feszültség és az áramkör R ellenállásának aránya.
Megoldási példa. 220 V feszültséget alkalmaznak egy 40 V ellenállású áramkörre. Számítsa ki az áram erősségét.
Wanted: Áram I Adva: Ellenállás R = 40
A.1.2.1 Mekkora az erősség, amikor 220 V feszültséget alkalmaznak egy 484-es ellenállásra? ?
Számítsa ki egy elektromos főzőlap ellenállását, amely 4,4 A-ot fogyaszt 220 V feszültségen.
A.1.2.3 A 80-as ellenállású jelzőrendszert kollektoros akkumulátorral kell működtetni. Milyen feszültséggel kell rendelkeznie a kollektor akkumulátorának, ha a rendszer működtetéséhez 0,3 A áram szükséges ?
A.1.2.4 Mekkora az olyan elektromágnes tekercsének ellenállása, amelyen keresztül 12 A feszültségen 0,1 A áram folyik ?
A.1.2.5 Mekkora az áram a zseblámpa izzójában, ha az akkumulátor belső feszültsége 4,5 V és az áramkör ellenállása 7,7?
A.1.2.6 Milyen feszültség mellett kap egy 2000 ellenállású emberi test egy amúgy is veszélyes áramot, 50 mA ?
A.1.2.7 Az ampermérő végső kitérése 5 mA. A mérőtekercs ellenállása 50. Melyik feszültségértékeket kell felírni az 1., 2., 3., 4. és 5. mA skála jelekre, hogy meg tudják mérni a feszültségeket? ?
A.1.2.8 A voltmérőnek 140 V-ot kell teljes skálán megjelenítenie és 7 mA-es áramot kell rögzítenie. Milyen nagy legyen az ellenállása ?
A.1.2.9 Milyen hosszúnak kell lennie egy 55 ellenállású főzőkészülék fűtővezetékének, ha króm-nikkelből készül
átmérője 0,45 mm ?
A.1.2.10 A 10 mm2 keresztmetszetű rézhuzalt azonos ellenállású alumínium huzallal kell helyettesíteni. Milyen keresztmetszetű legyen az alumínium kábel ?
A.1.2.11 A 6 mm vastag üveglemez mindkét oldalán 1 m x 2 m fém burkolat található. A felhasznált szigetelőanyag, az üveg, sajátos vonalvezetési ellenállása = 1012 cm. Mekkora az üvegen áthaladó elektromos áram, ha a rétegek között 3 kV feszültség van? ?
A G vezetőképesség az R ellenállás reciproka.
A.1.3.1 A nem megadott értékeket ki kell számítani:
a b c d e f g U [V] 220 24 12 24 12 I [A] 10 1,5 2,5 5 2,5 R [] 20 20 G [S] 0,2 0,05
A.1.3.2 Az egyenáramú alvó motor terepi tekercsének ellenállása 65. a) Mekkora a tér tekercsének vezetőképessége ?
b) Mekkora áram folyik a terepi tekercsbe, amikor a 220 V-os hálózathoz csatlakozik ?
A.1.3.3 Szivargyújtó van csatlakoztatva egy személygépkocsi 12 V-os akkumulátorához, amelynek fűtőelemének ellenállása 2,4. a) Milyen áramot merít a szivargyújtó
Akkumulátor? b) Számítsa ki a fűtőtekercs vezetőképességét!.
A.1.3.4 Az elemlámpa izzójának alapja 4,5 V/0,06 A. Mekkora: a) az ellenállás, b) az izzó vezetőképessége.
A.1.3.5 A hurokoszcilográf hurkának vezetőképessége 0,384 S, legnagyobb megengedett terhelése 200 mA. a) Mekkora a hurok ellenállása? b) Mekkora lehet a maximális feszültség
A vezető ellenállása hosszától, keresztmetszetétől és anyagától függ. A vezető anyag hatását az ellenállásra egy anyagállandó, a fajlagos ellenállás fejezi ki.
A fajlagos ellenállás egy 1 m hosszú és 1 mm2 keresztmetszetű vezető ellenállása