Электротехникадан емтихан есептерінің жауаптары

1. ЭҚК 120 В және ішкі кедергісі 10 Ом бар батарея полюстеріне әрқайсысы 20 Ом кедергісімен екі параллель сым қосылған. Тізбекте ток күшін табыңыз.

 Берілгені:
E=120 B
r=10 Ом
R1=20 Ом
R2=20 Ом
Табу керек: I=?
Шешуі:
Rж=R1*R2/R1+R2=20*20/20+20= 400/40=10 Ом
I=E/ Rж+r= 120/10+10=120/20=6 A
Жауабы: I=6 A
 

 

1. 4 және 8 Ом кедергісімен екі өткізгіш параллель қосылған. Өткізгіштердегі кернеу 4 В. әрбір өткізгіштегі және жалпы тізбектегі ток күшін табыңыз.

 Берілгені:
U=4 B
R1=4 Ом
R2=8 Ом
Табу керек: I=?
Шешуі:
gж=g1*g2/g1+g2=(1/R1*1/R2)/(1/R2+1/R1)= 1/R1+R2=1/4+8=1/12=0,083 Ом
I=U/R=U*gж= 4*0.083=0,332 A
Жауабы: I=0,332 A

  

1. 5 мс үшін магнит ағыны 4 мВб-ға өзгерді. Контурдағы индукция ЭДС табу.

 Берілгені:
ΔΦ =4 мВб
Δt=5 мс
Табу керек: ε =?
Шешуі: 
ε=ΔΦ/Δt= 4*10^-3/5*10^-3=0,8 Вб/с
Жауабы: ε=0,8 Вб/с

  

1. Біртекті магнит өрісінде 0,1 Тл синдукциямен индукция сызықтарына перпендикуляр ұзындығы 70 см өткізгіш бар, ол бойынша 50 А күші бар ток ағады.

 Берілгені:
I=50 А
В=0,1 Тл
l=70 см
Табу керек:F =?
Шешуі:
F= I*l*B*sinα=50*70*10^-2*0,1*1=0,35 Н
Жауабы: F=0,35 Н

  

1. Егер Е₁= 130 в₁, Е₂=117в, r₁= 1 oм, r₂=0,6 ом,r₂= 24 ом. болса, I₁. I₂и  I₃ токтарын анықтаңыз.

 Берілгені:
E1=130 B
E2=117 B
r1=10 Ом
r2=0,6 Ом
r3=24 Ом
Табу керек: I1, I2, I3=?
Шешуі:
Контурлық токтар әдісі бойынша теңдеулер жүйесін Кирхгофтың 1-ші заңы бойынша:
I1+I2+I3=0
2-ші заңы:
Ι1*r1+I2*r2=E1-E2
-Ι2*r2+I3*r3 =E2
1-ші жүйе:
I3=I1-I2
I1*r1+I2*r2=E1-E2
-I2*r2+I3*r3=E2
2-ші жүйе:
1I1+0,6I2=130-117
-0.6I2+24I3=117
I3=I1-I2
3-ші жүйе:
1I1+0,6I2=13
-0.6I2+24(I1-I2)=117
4-ші жүйе:
1I1+0,6I2=13
-0.6I2+24I1-24I2=117
5-ші жүйе:
1I1+0,6I2=13  * (24)
24I1-24,6I2=117
6-шіжүйе:
24I1+14,4I2=312
24I1-24,6I2=117
Бір- бірінен 2 теңдеуді алып тастаған кезде: 
39I2=195
I2=5 Α
Шыққан мәнді теңдеуге қойсақ:
1I1+0,6*5=13
I1=10 А
I3=I1-I2=10-5=5 Α
Жауабы: I1=10 А, I2=5 Α, I3=5 Α

  

1. Тұрақты токтың генераторының пайдалы қуаты 10 кВт-қа тең болғанда оның тиімділігі 90% құрады. Генератордағы жалпы қуат шығынын анықтаңыз.

 Берілгені:
Ρпайдалы =10 кBт
η=90 %
Табу керек: Ржалпы =?
Шешуі:η=Ρпайдалы-Рөндірілген /Рпайдалы=Ржалпы/Рпайдалы
Ржалпы=η*Ρпайдалы=90*10*10^3=9*10^5=900 кВт
Жауабы: Ржалпы=900 кВт

  

1. 125 В-қа дейін эмульсиялық аккумулятордың және 15 Ом ішкі кедергісі бар қораптарға 20 Ом-қа параллель сымдар қосылған. Ағымдағы тізбектің ток күшін табыңыз.

 Берілгені:
E=125 B
r1=15 Ом
r2=20 Ом
Табу керек: I =?
Шешуі: 
rжалпы=r1*r2/r1+r2=15*20/15+20=8,571 Ом
I= E/ rжалпы=125/8,571=14,584 A 
Жауабы: I=14,584 A

  

1. Берілгені:R1=8 Ом; R2=9 Ом; R3=4,5 Ом; R4= 2 Ом; R5 =9 Ом R6= 7 Ом , Тізбектегі толық кедергіні табыңыз?

 Берілгені:
R1=8 Ом
R2=9 Ом
R3=4,5 Ом
R4=2 Ом
R5=9 Ом
R6=7 Ом
Табу керек: Rжалпы =?
Шешуі: 
R45=R4+R5=2+9=11 Ом
Ra=R5*R45/R5+R45= 9*11/9+11= 4,95 Ом
Rb=Ra+R3=4,95+4,5=9,45 Ом
Rжалпы=R1+R2*Rb/R2+Rb=8+9*9,45/9+9,45=8+4,61=12,61 Ом
Жауабы: Rжалпы=12,61 Ом

  

1. Берілгені:Е= 4,5 B, R₁=1 Ом, R₂=0,5 Ом; R₃=1,4 Ом; R₄= 2 Ом; R₅ =3 Ом; R₆= 5 Ом. Тізбектегі токты анықтаңыз?

 Берілгені:
E=4,5 B
R1=1 Ом
R2=0,5 Ом
R3=1,4 Ом
R4=2 Ом
R5=3 Ом
R6=5 Ом
Табу керек: I =?
Шешуі: 
Үшбұрышша орналасқан кедергілерді жұлдызшаға түрлендіру.
Ra=R1*R2/R1+R2+R6=1*0,5/1+0,5+5=0,077 Ом
Rb=R1*R6/R1+R2+R6=1*5/1+0,5+5=0,769 Ом
Rc=R2*R6/R1+R2+R6=0,5*5/1+0,5+5Һ0,385 Ом
R`=Rc+R5=0,385+3=3,385 Ом
R``=Rb+R4=0,769+2=2,769 Ом
R```= R`* R``/ R`*+R``=3,385 *2,769 /3,385 +2,769 =1,523 Ом
Rжалпы=R3+Ra+R```=1,4+0,077+1,523=3 Ом
I =E/Rжалпы=4,5/3=1,5 A
Жауабы: I =1,5 A

  

1. R₁=3,6 Ом; R₂=3 Ом; R₃=5 Ом; R₄= 7 Ом; R₅ =8 Ом; R₆= 10 Ом. Тізбектегі толық кедергіні табыңыз

 Берілгені:
R1=8 Ом
R2=9 Ом
R3=4,5 Ом
R4=2 Ом
R5=9 Ом
R6=7 Ом
Табу керек: Rжалпы =?
Шешуі: 
R3 4=R3+R4=5+7=12 Ом
Ra=R2*R3 4/R2+R3 4=3*12/3+12=2,4 Ом
Rb=R1+Ra=3,6+2,4=6 Ом
R5 6=R5+R6=8+10=18 Ом
 Rжалпы =Rb*R5 6/Rb+R5 6=6*18/6+18=4,5 Ом
Жауабы: Rжалпы=4,5 Ом

  

1. Тізбектегі кернеу  U=36 В, кедергілері R1=4 Ом, R2=24 Ом и R3=48 Ом. Ваттметр қандай қуатты көрсетіп тұр?

 Берілгені:
U=36 B
R1=4 Ом
R2=24 Ом
R3=48 Ом
Табу керек: P =?
 
 
Шешуі:
Rжалпы=R1+R2*R3/R2+R3=4+24*48/24+48=20 Ом
I1=U/Rжалпы=36/20=1,8 A
I2=I1*R3/R2+R3=1,8*48/24+48=1,2 A
P= I2^2*R2=(1,2)^2*24=34,56 Bт
Жауабы: P=34,56 Bт

  
 
12.      Егер электр тогы 10 минуттан кейін электр қуатының шамасынан 300 Кл өтсе, онда электр шамның ток күшін анықтаңыз.

 Берілгені:
t=10 мин= 10*60 сек.
q=300 Кл
Табукерек: I=?
Шешуі:
I=q/t=300/10*60=300/600=0,5 A
Жауабы:I=0,5 A

  
 
13.     Ұзындығы 100 м сымныңұштарына 6.8В кернеуіқолданылса, қимасы 0,5 мм2 болатынмыссымнанөтетінтоккүшінесептеңіз.

 Берілгені:
l=100 м
U= 6,8 B
S= 0,5 мм^2=0,5*10^-6
Табукерек: I=?
Шешуі:
R=ρ*l/S
U1 2=φ(фи)1-φ(фи)2=6,8 Β
I=φ(фи)1-φ(фи)2/R=U/R
ρ=1,68*10^-8 Ом*м – мыс сымының меншікті кедергісі
R= 1,68*10^-8*100/0,5*10^-6= 336*10^-2=3,36Ом
I=6,8/3,36=0,0202=0,02 Α(жуықтап)
Жауабы: I=0,02 A

  
14. Электрлік дәнекерлеуде500 мА ток бар. 2 минут ішінде электр дәнекерлеуде қанша электр тогы берілетін болады?

 Берілгені:
t=2 мин= 2*60 сек.
I= 500 мA=500*10^-3A
Табу керек: q=?
Шешуі:
q = I *t=500*10^-3*2*60=60 Кл
Жауабы: q =60 Кл

  
15. Тізбеге қосылған құрылғыны орау үшін  5 мА ток қолданылады. 1 сағат ішінде құрылғы арқылы қанша электр заряды өтеді?

 Берілгені:
t=1 сағ= 3600 сек.
I= 5 мA=5*10^-3A
Табу керек: q=?
Шешуі:
q = I *t=5*10^-3*3600=18 Кл
Жауабы: q =18 Кл

  
 
16.     Радиустары R1 = 10 см, R2 = 20 см болатын және заряды q1 = 10 нКл, q2 = -30 нКл болатын метал шарлар өз ара жіңішке өткізгішпен жалғанған. Өшкізгіш бойымен тасмалданатын заряд шамасын есепте.

 Берілгені:
R1=10 Ом
R1=20 Ом
q1= 10 нКл
q2= -30 нКл
Табу керек: φ(фи)=?
Шешуі:
φ(фи)=φ(фи)1+φ(фи)2
φ(фи)1=q1/4πε0R2
ε0=8,85*10^-12
φ(фи)=10*10^-9/4*3,14*8,85*10^-12*0,1 – 30*140^-9/4*3,14*8,85*10^-12*0,2= 899,637-1,349*10^3= -449,363 Β
φ(фи)=φ(фи)2-φ(фи)1=1,349*10^3-899,637=449,363 Β
Жауабы: φ(фи)=449,363 Β

  
 
 
 
 
17.     Түзу сызық бойымен екі электрон v0 = 20*103 км/с жылдамдығымен қарама-қарсы бағытта қоз,алып келеді. Электрондардың бір-біріне қанша қашықтыққа жақындайды?

 Берілгені:
ν0=20*10^3 км/с
Табу керек: p=?
Шешуі:
νорташа=ΔS/Δt; P=m* ν; m=m0/ «түбір асты» (1-β^2)
а(вектор)=dν(вектор)/dt=d^2r(вектор)/dt^2
ν(вектор)= ν(вектор)+-а(вектор)t
S (вектор)= ν0 (вектор)t+-at^2/2
p=m0/*«түбір асты» (1-β^2)* βc=m0/«түбірасты» (1-(ν/с)^2)* βc
p=9,1*10:-31//«түбірасты» (1-0,8)*0,9*3*10^8=5,6*10^-22 кг*м/с
Жауабы: p=5,6*10^-22 кг*м/с

  
18.     Моток медной проволоки имеет массу m = 0,4 кг и электрическое сопротивление R = 27 Ом. Определите длину проволоки l и площадь ее поперечного сечения S.

 Берілгені:
m=0,4 кг
R=27 Ом 
Табу керек: l=? S=?
Шешуі:
Плотность меди: d=8900 кг/м^3
ρ=0,0175 Ом*мм^2/м=0,0175*10^-6 Ом*м
Объем, көлем: v=m/ρ=l*S
L= «түбірасты» (m*R/d*ρ)= «түбірасты» (0,4*27/8900*0,0175*10^-6)=263,328 м
S=«түбірасты» (ρ *m /d*R)= «түбірасты» (0.0175*10^-6*0.4/8900*27)=1.707*10^-7 м^2
Жауабы: L=263.328 м; S=1.707*10^-7 м^2

  
19. Массасы 0,4 кг мыс өткізгіштің кедергісі 27 Ом. Көлденең қимасының ауданы S болатын өткізгіштің ұзындығы қанша?

 Берілгені:
m=0,4 кг
R=27 Ом 
Табу керек: l=? S=?
Шешуі:
Мыс тығыздығы: d=8900 кг/м^3
ρ=0,0175 Ом*мм^2/м=0,0175*10^-6 Ом* м
Объем, көлем: v=m/ρ=l*S
l= «түбір асты» (m*R/d* ρ)= «түбір асты» (0,4*27/8900*0,0175*10^-6)=263,328 м
S=«түбір асты» (ρ *m /d*R)= «түбір асты» (0.0175*10^-6*0.4/8900*27)=1.707*10^-7 м^2
Жауабы: l=263.328 м; S=1.707*10^-7 м^2

  
20.     I = 200 мА-ге есептелген милиамперметрдің есептеу шегін   110 В кернеуге  дейін жеткізку үшін қосымша кедергі жалғанады.Қосымша кедергінің шамасын анықта.   (Егер 0,4 Ом кедергі жалғанса оның қөрсеткіші 15 есе артатын болса)

 Берілгені:
І=100 мА
U= 110 B
Егер қосымша 0,4 =R жалғанса 15 есе артатын болса 
Табу керек: η1=?
Шешуі: R =U/ I= 110/200*10^-3=550 Ом
R1/R2=η1/η2
R1=0,4 Ом;  η2=15 есе
η1=R1* η2/R2*100%=0,4*15/550*100%=1,091%
Жауабы: η1=1,091%

  
21. Жалпы кернеу 80 В болатын тізбектегі кедергілер: R₁ = R₅ = R₈= 18 Ом; R₂ = R₆ = R₇ = 6 Ом; R₄ = 12 Ом; R₃ = 5 Ом. Әрбір резистордан өтетін ток күшін есепте. 

 Берілгені:
U=80 B
R1=R5=R8=18 Ом
R2=R6=R7=6 Ом
R3=5 Ом
R4=12 Ом
Табукерек: I1, I2, I3 … I8=?
 
Шешуі:
I=U/R
I1=U/ R1,5,8 =80/18=4,4 A= I5=I8
I2= U/R2,6,7 =80/6=13,3 A=I6=I7
I3=80/5=16 A
I4=80/12=6,67 A
Жауабы: I1= I5=I8=4,4 A; I2=I6=I7=13,3 A; I3=16 A; I4=6,67 A

  
22. Батерея шамға тұйықталған. Батереяның кернеуі 120 В. Егер тағы бір шамды тізбекке параллель қоссақ кернеу 20 В-қа өзгереді.  Әрбір шамның кедергісін есепте. Бартереяның ішкі кедергісі 3 Ом.

 Берілгені:
U1=120 B
U2=120-20 B=100 В
r=3 Ом
Табу керек: R=?
 
Шешуі:
Ом заңы бойынша U1=I1R=ε*R/R+r
Лампаны қосқаннан кейін толық кедергісі R/2 тең болады, себебі: 1/ Rтолық=1/R+1/R=2/R
Rтолық=R/2
U2=ε*R/2/R/2+r= ε*R/R+2r
Осыдан: U1/U2=R+2r/R+r; R=r2U2-U1/U1-U2=3*2*100-120/120-100=3*80/20=12 Ом
Жауабы: R=12 Ом

  
23.Мыс өткізгіштен ток жүреді. Мыс атомнындабір бос электрон келеді. Ток тығыздығыj = 10 А/мм2. Электрондардыңреттелгенқозғалысыныңорташажылдамдығынесепте.

 Берілгені:
j=10 А/мм^2
e=1,6*10^-19
p=8900
Na=6.02*10^23
M=64*10^-3
Табу керек: ν=?
Шешуі: 
ν = I/n*e*S
ρ= I/S
ν=j/n*e
n=p*Na/M=8900*6.02*10^23/64*10^-3=8.37*10^23 м^-3
ν=10^4/8.37*10^23*1.6*10^-19=7.5*10^-7 м/с
Жауабы: ν=7.5*10^-7 м/с

  
24. Вольфрам өткізгіштіңтемпературасы 2 К жәнедиаметрі 0,05 мм. Вольфрамныңішкікедергісіабсолюттемператураға тура пропорционал. Кернеуі 120, қуаты 100 Вт-қаесептелгеншамдағывольфрамныңұзындығынесепте.

 Берілгені:
T=2 К
d=0.05 мм
U=120 В
P=100 Вт
Табу керек: l=?
Шешуі: 
Өткізгіштің кедергісі: R=U^2/P
R=ρ*l/S= ρ*4*l/π*d^2, осыдан: ρ/ρ0=T/T0
T0=293 K, ρ0= меншікті кедергі (вольфрам)
Онда: l=π*d^2* U^2* T0/ 4 *P*ρ0* T=758,6771 м
Жауабы: l=758,6771 м

  
25. Электролиз U = 12 В кернеуде, ал η = 80% қондырғының пәк. m = 1000 гр алюминий алу үшін W электр энергиясының шығыны қандай?

 Берілгені:
m=1000 кг
U=12 B
η=80%
Табу керек: W=?
Шешуі:Электролиз заңы бойынша:
m=K*I*Δt; 
K= M/e*Na*n - алюминийдің электрохимиялық эквиваленті
M/k=I*Δt
M - моляр массасы
n – валенттілік
η= A/W; A=U*I*Δt – жұмыс
η= U*I* Δt/W=U*m/W*K
W=m*U/K* η=m*U*e*Na*n/M* η=1.56*10^8 Дж=43,3 кВт* сағ
W=156 МДж=43,3 кВт* сағ
Жауабы: W=43,3 кВт* сағ

  

1. Темір өзек салынған соленоидтың орамасы бойынша ток I= 4 А ағады, Соленоидтың ұзындығы l = 0,5 м, көлденең қимасы S = 40 см2 және бұрылыстар саны N = 200. Анықтау энергиясы магнит өрісі түзу.

 Берілгені:
I=4A
l=0,5м
S=40см^2=4*10^-3 м^2
N=200
Табу керек: w=?
Шешуі:
H=N*I/l=(200*4)/0,5=1600
омега(w)=BH/2
w=w(омега)*V=(BH/2)*Sl=((1,4*1600)/2)*4*10^-3*0,5=2,24 Дж
Жауабы:w=2,24Дж

  
 

1. Сұйық оттегіне батырылған радиусы r = 0,4 м дөңгелек контур бойымен I = 1 А ток жүреді.Бұл контурдың центріндегі магниттелуді анықтаңыз. Сұйық оттегінің магниттік сезгіштігі χ = 3,4 • 10^-3.

 Берілгені:
r=0,4м
I=1A
x=3,4*10^-3
Табу керек: J=?
Шешуі:J=x*H
H=I/2r
J=(x*I)/2r=(3,4*10^-3 * 1)/(2*0,4)=4,25мА/м
Жауабы:J=4,25мА/м

  

1. Серіппенің салмағы x = 8 sin n (t + 1/4) заңы бойынша тербеледі (х сантиметрмен өлшенеді). Тербелістердің амплитудасын, периодын және бастапқы фазасын анықта.

 Берілгені:
 x = 8 sin n (t + 1/4)
Табу керек:  A=?    ф0(фи)=?    w(омега)=?    T=?
Шешуі:
Негізгі теңдеу:   x = A sin (wt +- ф0)
A=8
ф0(фи)=1/4
w(омега)=2п/T
T=2п/w=6,28/1=6,28
Жауабы:A=8    ф0(фи)=1/4    w(омега)=2п/T      T=6,28

  
29. Индукциясы 2 Гн  және 4,5 мкФ конденсатордан тұратын тербелмелі контурда конденсатор пластиналарындағы максималды заряд мәні q₀ = 2 • 10^-6 С құрайды. Ток күшінің максималды мәнін, сонымен қатар q = q₀ / 2 пластиналарындағы зарядтың ток күшін табыңыз.

 Берілгені:
L=2Гн
c=4,5мкФ
q0=2*10^-6 C
q=q0/2
Табу керек: I=?
 
Шешуі:
q=Q0/2=1*10^-6
W=q^2/2C=(1*10^-6)/(2*4,5*10^-6)=1/9
1/9=2*I^2/2
I^2=2/18=1/9
I=түбірасты(1/9)=0,333 A
Жауабы: I=0,333 A

 

1. 100 орамнан туратын біртекті магнит өрісіндегі мыс өткізгіштің көлденең қимасының ауданы 0,5 · 10^-6 м². Бір орамның ұзындығы 0,4 м.  Кедергісі 5,64 Ом өткізгіштің бойындағы айнымалы токтың I_э эффективті мәнін есепте. Орамда пайда болатын максималды ЭҚК - 2 В. Мыстың меншікті кедергісі 1,7 • 10-8 Ом • м.

 Берілгені:
n=100
S=0,5*10^-6 м^2
l=0,4 м
R=5,64 Ом
E=2 B
p(ро)=1,7*10^-8 Ом*м
Табу керек: Iэ=?
Шешуі:
p=(R*S)/l
Sм=Fм/Ф=(Nl)/Ф=(Hl)/(BS)=l/(M0(мю)*M(мю)*S)=0,4/(4п*10^-7*4000*0,5*10^-6)=1,592*10^8
I=(Sм*Ф)/N=(1,592*10^8*2)/100=3,184*10^6 A
Жауабы:I=3,184*10^6 A

  
31. Рамка біртекті магнит өрісінде рамамен шектелген бет арқылы өтетін магнит ағыны Ф = 0,1 cos (50пт) (Вб) заңына сәйкес өзгеретін етіп біркелкі айналады. Рамада пайда болатын ЭҚК-тің максималды және тиімді мәндерін, сондай-ақ ток жиілігін табыңыз.

 Берілгені:
Ф = 0,1 cos (50пт) (Вб)
Табу керек: I=?
 
 
 
Жауабы: I=6,25*10^3 A
Шешуі:
H=(N*I)/l
N=(Sм*Ф)/I
I=(Sм*Ф)/N
Sм=l/(M0(мю)*M(мю)*S)=(2п*50*10^-3)/(4п*10^-7*200*400*10^-6)=3,125*10^6
I=(3,125*10^6*0,1)/50=6,25*10^3 A

  
32. Диамагниттік ортада индуктивтілігі L = 3 мГн электромагниттік орамнан I = 0,4 А ток өтеді, соленоидтың ұзындығы l = 45 см, көлденең қимасының ауданы S = 10 см2 және орам саны N = 1000. Соленоид ішінде магниттік индукцияны анықтаңыз.

 Берілгені:
L = 3 мГн
I = 0,4 А
l = 45 см
S = 10 см2
N = 1000
Табу керек: B=?
Шешуі:
 
Катушкалар индуктивтілік көзі:
L=M0(мю)*M(мю)*(N^2*S)/l
M(мю)=(L*l)/(N^2*S*M0(мю))
B=M0(мю)*M(мю)*H
H=(N*I)/l
B=(L*I)/(N*S)=(3*10^-3*0,4)/(1000*10^-3)=1,2*10^-3 Тл
Жауабы:B=1,2*10^-3 Тл

 

33. U = 100 В және R = 5 Ом, көлденең қимасы S = 2 мм2 мыс сым сақинасы арқылы өтіп, сақинаның ортасында H = 200 A / m магнит өрісінің кернеулігін жасайды. Сақинаны құрайтын сымның ұштарынағы U потенциалдар айырымы қандай?

 Берілгені:
U = 100 В
R = 5 Ом
S = 2 мм2=2*10^-6 м2
H = 200 A / m
Табу керек: U=?
 
 
 
 
 
Шешуі:
H=I/2*r
I=U/R=20 A
r=I/2*U
U=I*R
R=p(ро)*(п*I)/(S*H)
U=I*R=I*p(ро)*((п*I)/(S*H))=p(ро)*(п*I^2)/(S*H)
U=17*10^-9*((3,14*10^2)/(2*10^-6*200)=0,05338B
Жауабы:U=0,05338B

 

34. Ұзындығы 0,2 м электромагнитте магнит өрісінің кернеулігін H = 1 кА / м және диаметрін 0,25 см алу қажет. Бұл электромагнит үшін қажет және диаметрі d = 0,5 мм мыс сым орамасының ұштарына қолданылуы керек U потенциалдар айырымын табыңыз. Электромагниттік өріс формасын қарастырайық.

 Берілгені:
l= 0,2 м

 H = 1 кА / м=10^3 А / м

d = 0,5 мм

D = 0,25 см

Табу керек: U=?
 
 
 
 
 
Шешуі:
U=I*R
U=(N*I)/l
I*N=Hl
R=p(ро)*((4*D*N)/d^2)
U=I*R=I*p(ро)*((4*D*N)/d^2)=p(ро)*((4*D)/d^2)*HL
U=17*10^-9*((4*0,0025)/0,0005^2)*10^3*0,2=0,136 B
Жауабы:U=0,136 B

  

35. Біртекті магнит өрісінің кернеуі 53,5 кА / м квадрат рамка орналастырылған, оның жазықтығы магнит өрісінің бағытымен α = 45 ° бұрыш жасайды. Жақтаудың бүйір жағы a = 8 см, рамкаға еніп жатқан магнит ағынын табыңыз.

 Берілгені:
U= 53,5 кА/м =E

 α = 45 °

a = 8 см

Табу керек: F=?
 
 
 
 
 
Шешуі:
F=I*B*l*sind
B=(F*sind)/mg
E=B*l*ν(ню);   ν(ню)=w(омега)*r   |   E=B*l*w(омега)*r   
ν(ню)=w(омега)*r=(1200/60*2п)*(0,08/2)=1,6
F=2*N*B*l*ν(ню)*sin a=2*80*1,4*0,12*1,6п*7=135,1 Вольт
Жауабы:F=135,1 Вольт

 

1. Егер вольтметр 110В кернеуді көрсетіп тұрса,  R₁=6,4 Ом, R₂=4 Ом, R₃=12 Ом, R₄=6 Ом, R₅=3 Ом, R₆=8 Ом, R₇=20 Ом болса, суретте көрсетілген тізбектегі ток күші мен кернеудің бөлінуін табыңдар?

 Берілгені:R₁=6,4 Ом
 R₂=4 Ом
 R₃=12 Ом
 R₄=6
R₅=3 Ом
R₆=8 Ом
R₇=20 Ом
U=110B
Табу керек: I=?   U=?
Шешуі:
R56=R5*R6/R5+R6=3*8/3+8=24/11=2,182 Ом
Ra=R4*R56/R4+R56=6*2,182/6+2,182=1,6 Ом
R23=R2*R3/R2+R3=4*12/4+12=3 Ом
Rb=R1+R23+Ra=6,4+1,6+3=11 Ом
Rж=R7*Rb/R7+Rb=20*11/20+11=7,097 Ом
I=U/Rж=110/7,097=15,5 A
U=I*R7=15,5*20=310 B
Жауабы:I=15,5 A        U=310 B

  
37. Егер вольтметр 32В кернеуді көрсетіп тұрса,  R₁=6,4 Ом, R₂=4 Ом, R₃=12 Ом, R₄=6 Ом, R₅=3 Ом, R₆=8 Ом, R₇=20 Ом болса, суретте көрсетілген тізбектегі ток күші мен кернеудің бөлінуін табыңдар?

 Берілгені:
 R₁=6,4 Ом
 R₂=4 Ом
 R₃=12 Ом
 R₄=6 Ом
 R₅=3 Ом
 R₆=8 Ом
 R₇=20 Ом
U=32В
Табу керек: I=?   U=?
 
Шешуі:
R56=R5*R6/R5+R6=3*8/3+8=24/11=2,182 Ом
Ra=R4*R56/R4+R56=6*2,182/6+2,182=1,6 Ом
R23=R2*R3/R2+R3=4*12/4+12=3 Ом
Rb=R1+R23+Ra=6,4+1,6+3=11 Ом
Rж= 7,097 Ом
I=U/Rж=32/7,097=4,51A
U=I*R1=4,51/6,4=28,864 B
Жауабы:I=4,51A             U=28,864 B

  

1. Егер вольтметр 30В кернеуді көрсетіп тұрса,  R₁=6,4 Ом, R₂=4 Ом, R₃=12 Ом, R₄=6 Ом, R₅=3 Ом, R₆=8 Ом, R₇=20 Ом болса, суретте көрсетілген тізбектегі ток күші мен кернеудің бөлінуін табыңдар?

 Берілгені:
R₁=6,4 Ом
 R₂=4 Ом
 R₃=12 Ом
 R₄=6 Ом
 R₅=3 Ом
 R₆=8 Ом
 R₇=20 Ом
U=30В
Табу керек:I=?   U=?
Шешуі:
Осы тізбектің тұтынатын ток күшін анықтау үшін тізбек бөлімдерінің кедергілерін есептейміз.
Параллель жалғанған R2 және R3 формулаларға сәйкес R(23) кедергісімен ауыстыра аламыз:
1/R23 = 1/R2+1/R3 = 1/4+1/12 = 1/3болса, онда R2-3=3Ом
Параллель байланысы бар екінші бөлім үшін де осылай есептейміз:
1/R46 = 1/R4+1/R5+1/R6 = 1/6+1/3+1/8 = 5/8 болса, онда R46=8/5=1,6Ом
Енді тізбекті байланыс болғанда кедергі:
R16=R1+R23+R46=6,4+3+1,6=11Ом
Ток күштерін тізбек қимасы үшін Ом заңына сәйкес анықталады
I7=U/R7=110/20=5,5A
I16=U/R16=110/11=10 A
Толық токты анықтаймыз:
 I=I7+I16=5,5+10=15,5 A
 
Әр бөлік үшін ток күшімен мен кернеуді есептейміз:
U1=I1*R1=I16*R1=10*6,4=64B
U23= I16*R23=10*3=30 B
I2=U23/R2=30/4=7,5 A
I3=U23/R3=30/12=2,5 A
Екінші параллель бөлім үшін
U46= I16*R46=10*1,6=16 B
I4=U46/R4=16/4=7,5 A
I5=U46/R5=16/3=5,33 A
I6=U46/R6=16/8=2 A
Тексеру :
U1+U23+U46 = 64+30+16 = 110 B = U
Жауабы:U2=8,18

  
 
39. Егер R₁=R₅=R₈=12 Ом, R₂=R₆=R₇=6 Ом және R₃=3 Ом R₄=24 Ом болса,    А  және В нүктелерінің арасындағы электр тізбегі бөлігінің R кедергісін табыңдар?
 

 Берілгені:
R₁=R₅=R₈=12 Ом
R₂=R₆=R₇=6 Ом
R₃=3 Ом R₄=24 Ом
Табу керек: Rж=?
 
 
 
 
 
Шешуі:       
3,7 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз:
R9=R3+R7=3+6=9Ом
Енді 6 мен 9 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз:
R10=(R6*R9)/(R6+R9)=(6*9)/(6+9)=3,6 Ом
2,8,10 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз:
R11=R2+R10+R8=6+3,6+12=21,6Ом
5 пен 11 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз:
R12=(R5R11)/(R5+R11)=(12*21,6)/(12+21,6)=7,71Ом
1 мен 12 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз:
R12=R1+R11=12+7,71=19,71Ом
4 пен 12 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз.Ол бізге АВ нүктелерінің арасындағы кедергіні береді:
R(AB)=(R4*R12)/(R4+R12)=(24*19,71)/(24+19,71)=10,8Ом
Жауабы:Rж=10,823 Ом

  
 
40. Егер R₁=R₂=0,5 Ом, R₃=8 Ом, R₄=12Ом, R₅=R₆=1Ом және R₇=2 Ом R₈=15 Ом болса,  R₉=10 Ом R₁₀=20 Ом  А  және В нүктелерінің арасындағы электр тізбегі бөлігінің R кедергісін табыңдар?

 Берілгені:
R₁=R₂=0,5 Ом
 R₃=8 Ом
 R₄=12Ом
 R₅=R₆=1Ом
R₇=2 Ом
R₈=15 Ом
 R₉=10 Ом
 R₁₀=20 Ом
Табу керек: Rab=?
 
 
Шешуі:
9 бен 10 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз:
R11=R9+R10=10+20=30 Ом
7 мен 11 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз:
R12=(R11*R7)/(R11+R7)=(30*15)/(30+15)= 10 Ом
8 бен 12 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз:
R13=R8+R12=2+10=12 Ом
6 мен 13 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз:
R14=(R6*R13)/(R6+R13)=(12*12)/(12+12)=6 Ом
5,4,14 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз:
R15=R14+R5+R4=6+1+1=8 Ом
3 пен 15 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз:
R16=(R3*R15)/(R3+R15)=(8*8)/(8+8)=4 Ом
1,2,16 бөліктердің жалпы кедергісін тауып аламыз.Ол бізге АВ нүктелерінің арасындағы кедергіні береді:
R(AB)=R1+R16+R2=0,5+4+0,5=5 Ом
Жауабы:Rab=5 Ом

  
 
41. Егер амперметр 2 А токті көрсетіп тұрса, ал R₁=2 Ом, R₂=10 Ом, R₃=15 Ом, R₄=4 Ом болса, суретте көрсетілген тізбектегі ток күшінің  және кернеудің бөлінуін табыңдар.

 Берілгені:
R₁=2 Ом
R₂=10 Ом
 R₃=15 Ом
 R₄=4 Ом
I=2A
Табу керек: U=?   I=?
 
Шешуі:
U3=I*R3=2*15=30B
I2=U3/R2=30/10=3A
I=I2+I=3+2=5
Rж=R1+R4+R2*R3/R2+R3=2+4+10*15/10+15=12 Ом
U=I*Rж=5*12=60B
Жауабы:U=60B   I=5A

  
42. Суретте электр тізбегінің сұлбасы берілген. Кернеу U_ab=120В. Барлық тізбектің кедергісін, тармақталғанға дейінгі ток күшін және әрбір резистордағы ток күшін табыңдар.

 Берілгені:
U_ab=120В.
R1=2Ом
R2=4Ом
R3=10Ом
R4=10Ом
R5=10Ом
Табу керек: I=?
 
 
 
 
 
 
Шешуі:
R34=R3*R4/R3+R4=10*10/10+10=5
Ra=R5*R34/R5+R34=5*10/5+10=3,333
Rb=R1+Ra=2+3,333=5,333
Rж=R2*Rb/R2+Rb=4*5,333/4+5,333=2,286
I=Uab/Rж=120/2,286=52,493
I2=I*Rb/R2+Rb=52,493*5,333/4+5,333=29,995
I3=I*R2/R2+Rb=52,493*4/4+5,333=22,498
I5=I3*R34/R5+R34=22,498*5/10+5=7,499
I6=I3*R5/R34+R5=22,498*10/10+5=14,999
I7=I3-I5-I6=22,498-7,499-14,999=0
I3=I5+I6+I7

  
43. Егер вольтметр 8В кернеуді көрсетіп тұрса, R₁=6,4 Ом, R₂=4 Ом, R₃=12 Ом, R₄=6 Ом, R₅=3 Ом, R₆=8 Ом, R₇=20 Ом суретте көрсетілген тізбектегі ток күші мен кернеудің бөлінуін табыңдар?

 Берілгені: 
U= 8В
R₁=6,4 Ом
 R₂=4 Ом
 R₃=12 Ом
 R₄=6 Ом
 R₅=3 Ом
 R₆=8 Ом
 R₇=20 Ом
Табу керек::I=?     U=?
Шешуі:
Rж=7,097
I=U/Rж=8/7,097=1,127A
I7=I*Rb/Rb+R7=1,127*11/11+20=0,4A
Ib=I*R7/Rb+R7=1,127*20/11+20=0,727A
I4=Ib*R56/R56+R4=0,727*2,182/2,182+6=0,194
U=I4*R4=0,194*6=1,164BЖауабы:I=1,127A     U=1,164B

  
44. Берілгені:Е= 4,5 B, R₁=1 Ом, R₂=0,5 Ом; R₃=1,4 Ом; R₄= 2 Ом; R₅ =3 Ом; R₆= 5 Ом.
Тізбектегі токты анықтаңыз?

 Берілгені:
E=4,5 B
R1=1 Ом
R2=0,5 Ом
R3=1,4 Ом
R4=2 Ом
R5=3 Ом
R6=5 Ом
Табу керек: I =?
Шешуі: 
Үшбұрышшаорналасқанкедергілердіжұлдызшағатүрлендіру.
Ra=R1*R2/R1+R2+R6=1*0,5/1+0,5+5=0,077 Ом
Rb=R1*R6/R1+R2+R6=1*5/1+0,5+5=0,769 Ом
Rc=R2*R6/R1+R2+R6=0,5*5/1+0,5+5Һ0,385 Ом
R`=Rc+R5=0,385+3=3,385 Ом
R``=Rb+R4=0,769+2=2,769 Ом
R```= R`* R``/ R`*+R``=3,385 *2,769 /3,385 +2,769 =1,523 Ом
Rжалпы=R3+Ra+R```=1,4+0,077+1,523=3 Ом
I =E/ Rжалпы=4,5/3=1,5 A
Жауабы: I =1,5 A

  
45.Берілгені:R₁=8 Ом; R₂=9 Ом; R₃=4,5 Ом; R₄= 2 Ом; R₅=9 Ом R₆=7 Ом, Тізбектегі толық кедергіні табыңыз?

 Берілгені:
R₁=8 Ом
 R₂=9 Ом
 R₃=4,5 Ом
 R₄= 2 Ом
 R₅=9 Ом
 R₆=7 Ом
Табу керек:Rж=?
Шешуі:
R46=R4+R6=2+7=9 Ом
Ra=R46*R5/R46+R5=9*9/9+9=4,5 Ом
Rb=Ra+R3=4,5+4,5=9 Ом
Rc=R2*Rb/R2+Rb=9*9/9+9=4,5 Ом
Rж=R1+Rc=8+4,5=12,5 Ом
Жауабы: Rж=12,5 О

  

1. Синусоидалы ток тізбегінесептеу.

31-суретте ЭҚК шамаларыжәнетізбекпараметрлеріберілген:e1=310 · sin(314 t + 30°)B; е2=314sin(314t - 60°)B;R₁= 10 Ом; R₂=15 Ом; R₃ = 5 Ом;
X₁ = 32 Ом; X₂ = 8 Ом; X₃=22 Ом; X₄ =10 Ом.Ағымдағы токтыңмәндерін табу керек?

 Берілгені: 
e1=310 · sin(314 t + 30°)B;
е2=314sin(314t - 60°)B;
R₁= 10 Ом; 
R₂=15 Ом; 
R₃ = 5 Ом;
X₁ = 32 Ом; 
X₂ = 8 Ом; 
X₃=22 Ом; 
X₄ =10 Ом
Табу керек: І=?
Шешуі:
Е1=Е1*е^jфи1=220е^j30=190+j110 B
Е2=Е2*е^jфи2=220е^j60=110-j190 B
E1=E2=Em/sqrt(2)=310/ sqrt(2)=220B
z1 = R1 – jx1 = 10 – j 32 = 33,5 · e^-j72º39′ Ом;
z2 = R2 + jx2 = 15 + j 8 = 17e^j28°04′ Ом;
z3 = R3 + j(x3 – x4) = 5 + j (22 – 10) = 13e^j67°38′ Ом.
I1(z1+z3)-I2z3=E3
-I1z3+I2(z2+z3)=-E2
Z1+z3= 10- j32+5+j12=15-j20 Oм
Z1+z3= 15- j8+5+j12=20+j20 Oм
Z3=5+j12 Oм
(15-j20)I1+(-5-j12)I2=190+j110
(-5-j12)I1+(20+j20)I2=-110+j190
I1=I1ә+jI1м
I2=I2ә+jI2м
(I1ә+jI1м)(15-j20)-(I2ә+jI2м)(5+j12)=190+110j
-(I1ә+jI1м)(5+j12)+(I2ә+jI2м)(20+j20)=-110+190j
15I1ә+15jI1м-j20I1ә+20I1м-5I2ә-5jI2м-12I2ә+12jI2м)=190+110j
-5I1ә+5jI1м-j12I1ә+12I1м+20I2ә+j20I2м-20I2ә+20jI2м)=-110+190j

  

 Төрттік жүйе құрамыз:
15I1ә+20I1м-5I2ә-15I2м=190
-20I1ә+15I1м-12I2ә-5I2м=110
-5I1ә+12I1м+20I2ә-20I2м=-110
-12I1ә-5I1м+20I2ә+20I2м=190
Матрица құрамыз:
I1ә  I1мI2әІ2м
 15    20   -5    12   190
-20  15   -12    -5  110
-5    12    20   -20 -110
-12  -5    20    20   190
I1=I1ә+jI1м=-3.123+j6.035=6.8e^j117-22  A
I2=I2ә+jI2м=-0.383+j9.518=9.52e^j92-18  A
I1=I1; I2=I2; I3=I2-I1=2.74+j3.48=4.43e^51-48  A
Жауабы: І1=6,8А; I2=9.52A;  I3=4.43A

  

 47.Сұлбадағы  эквивалентті кедергіні анықтаңыз, егер R1=2 Ом, R2=4 Ом, R3=2 Ом, R4=1,2Ом.

 Берілгені:
R1=2 Ом, 
R2=4 Ом, 
R3=2 Ом, 
R4 =1,2 Ом
Табу керек: Rэкв-?
Шешуі: 
R1, R2, R3 паралель жалғанған. 
1/R123=1/R1+1/R2+1/R3= 1/2+ 1/4+ 1/2= 5/4 Ом
R’123=1/R123=4/5=0.8 Ом
R’123 пен R4 қосамыз:
Rab= R’123+R4= 0.8+1.2= 2 Ом
 
Жауабы: 2 Ом

  
48.Сұлбадағы   эквивалентті кедергіні анықтаңыз, егер R1=1 Ом, R2=4 Ом, R3=12 Ом, R4 =2 Ом, R5 =4 Ом.

 Берілгені: 
R1=1 Ом, 
R2=4 Ом, 
R3=12 Ом, 
R4 =2 Ом, 
R5 =4 Ом.
Табу керек: R(ab)=?
 
Шешуі:
R1, R3, R5 үшбұрыш күйінде жалғанған, оны жұлдызша түріне түрлендіреміз:
R23=R2*R3/R2+R3=4*12/4+12=3 Ом
R35=R3*R5/R3+R5=12*4/12+4=3 Ом
R25=R2*R5/R2+R5=4*4/4+4=2 Ом
R1, R23, R4, R25 кедергілерін тізбектей жалғаймыз:
R123=R1+R23=1+3=4 Ом
R423=R4+R23=2+2=4 Ом
R123 және R423 кедергілерін параллель жалғаймыз:
R1234=R123*R423/R123+R423=4*4/4+4=2 Ом
R1234, R35 кедергілерін тізбектей жалғап, соңғы нәтижені аламыз:
Rab=R1234+R35=2+3=5 Ом
Жауабы: Rab=5 Ом

  
 
49.Сұлбада берілген:   P2 = 72 Вт, R =1,4 Ом, R1 = 8Ом, R2 = 2 Ом. Е, I1, I2 анықтаңыз.

 Берілгені: 
P₂= 72 Вт
R =1,4 Ом 
R₁= 8Ом 
R₂= 2 Ом
Табу керек: Е, I₁, I₂-?
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Шешуі: 
P2=P1=I2^2*R2 формуласы бойынша I1 және I2 анықтаймыз:
I2=sqrt(P2/R2)=sqrt(72/2)=6 A
I1= sqrt(P2/R1)=sqrt(72/8)=3 A
Кіріс тоғын Кирхгофтың 1-заңы бойынша анықтаймыз: 
I=I1+I2=3+6=9 A.
Rэкв=R+R1*R2/R1+R2=1,4+8*2/8+2=1,4+1,6=3 Ом.
ЭҚК келесі формула бойынша анықтаймыз:
E=I*Rэкв=9*3=27 В.
Жауабы:I1=3 A, I2=6 A,E=27 В.

  
50. Сұлбадағы комплексті кедергілерді  есептеңіз (бұрыштық жилік ω= 314 рад/с ), R2 =20 Ом,  R3 =40 Ом , L1 = 64 мГн , L3 =128 мГн,  С2 =159 мкФ.

 Берілгені: 
R2 =20 Ом, 
R3 =40 Ом, 
L1 = 64 мГн, 
L3 =128 мГн,  
С2 =159 мкФ.
Табу керек: Z-?
Шешуі: 
Z(L1)=jwL1= j314*64*10^-3=20j Ом
Z(L2)=jwL3= j314*128*10^-3=40j Ом
Z(R2)=R2=20  Ом   Z(R3)= 40 Ом
Z(C2)= -1/jwC2= -1/j314*159*10^-6= -20j Ом
Кедергілерді тізбектей қосу арқылы тізбекті жеңілдетеміз. 
Z1=ZL1=20j=20e^j90 Ом
Z2=ZR2+ZC2=20-20j=20e^-j45 Ом
Z3=ZR3+zL3=40+40j=40e^j45 Ом 
Z23=Z2*Z3/Z2+Z3=20e^-j45*40e^j45/20-20j+40+40j=800/60+20j=800/63.24e^j18.5=12.65e^-j18.5
Z=Z1+Z23=12+12-4j=24-4j=24.33*e^-j9.5 Ом
Жауабы: 24.33*e^-j9.5 Ом

  
51.Сұлбада берілген элементтер: Z1 = 40 − 20j, Ом, Z2 =10 + 20 j, Ом, Z3 = 50, Ом, U = 282 ⋅ e j45 B. Тармақтағы токтарды анықтаңыз.

 Берілгені:
Z1 = 40 − 20j Ом, 
Z2 =10 + 20 j Ом, 
Z3 = 50 Ом, 
U = 282 ⋅ e j45 B
Табу керек: I-?
Шешуі: 
Z3 және  Z2 параллель, ал Z23 және  Z1 тізбектей жалғанған.
Z23=Z2*Z3/Z2+Z3=50*(10+20j)/ 50+10+20j=12.5+12.5j Ом
Z=Z23+Z1= 12.5+12.5j+40-20j=52.5-7.5j= 53*e^-j8 Ом
Ом заңы бойынша І1 кіріс тоғын анықтаймыз.
I1=U/Z= 282e^j45/53e^-j8= 5.32e^j53=3.2+4.25j A
I2=I1*Z3/Z3+Z2= 5.32*e^j53*50/ 50+10+20j= 5.32*e^j53= 3.46+2.39j=4.2e^j39 A
I3= I1-I2= 3.2+4.26j-(3.46+2.39j)= -0.26+1.86j=1.88e^j98 A
Жауабы: І1=3.2+4.25j A;   І2=4.2e^j39 A; І3=1.88e^j98 A;

  
52.Сұлба үшін толық, активті және реактивті қуатты анықтаңыз, егер u(t) =282sin(ωt + 20°)B, R=8 Ом , Х_L=6 Ом.

 Берілгені: 
u(t) =282sin(ωt + 20°)B, 
R=8 Ом , 
Х_L=6 Ом.
Табу керек: 
Р-? Q-?S-?
Шешуі: 
U=282e^j20/sqrt(2)
Z=R+jxl=8+j6=10e^j36.87 Ом
I=U/Z= 200e^j20/ 10e^j36.87= 20e^j16.87 А
Активті қуат: P=I^2*R=20^2*8=3200 Вт
Реактивті қуат: Q=I^2xl=20^2*6=2400 Вар
Толық қуат: S= sqrt(P^2+Q^2)= sqrt(3200^2+2400^2)=4000 ВА
Тексеретін болсақ: 
фи=альфа-бетта =20-(-16.87)=36.87
P=S*cosфи=4000*cos36.87= 3200 Вт 
Q= S*cosфи= 4000*sin36.87= 2400 Вар
Жауабы: Р=3200Вт;  Q=2400 Вар; S=4000ВА

  
53.Айнымалы электр қозғаушы күш алу үшін қолданылатын айнымалы ток генераторы 2800 айн/мин  тең айналу жиілігіне ие, генераторды жүктемеге қосқан кезде пайда болатын электр тогының жиілігін, периоды мен бұрыштық жиілігін анықтаңыз, егер генератордың полюстерінің жұптарының саны 6 болса.

 Берілгені: 
п= 2800 айн/мин
P= 6
Табу керек: 
f-?  T-?  w-?
 
Шешуі: 
f= pn/60=6*2800/60=280 Гц
T= 1/f= 1/280= 0.0036 c
w=2пи/T=2пиf=2*3.14*280=1750 c
Жауабы:  f=280 Гц;   Т= 0.0036 c; 
w=1750с

  
54. 80% тиімділігі бар қайнатқыш 0,84 мм² көлденең қимасы бар нихром сымынан жасалған және 220 В кернеуі бар желіге қосылған, 20 минут ішінде оның көмегімен 10 ⁰С-тен 90 ⁰С-қа дейін 4 литр су жылытылды. Жылытқыш жасалған сымның ұзындығы қандай?
 

 Берілгені: n (тиімділігі)= 80%=0.8
р(ро)= 1
S =0.84 мм^2
U=220В
t=20мин= 1200 с
V=4л= 0.004 м^3
c= 4200 Дж/кг*С градус
t0 градус= 10 гр
t градус= 90 гр
Табу керек: L (эль  ұзындығы)=?
Шешуі:
 L (эль)= ( U^2*S*t) /(Q*p)        Q= (c*p*V*(t градус-t0 гр)) / n
Біріккен формула:  L= n*( U^2*S*t) /p*(c*p*V*(t градус-t0 гр))
L= 0.8*220^2*0.84*1200 / 4200*1000*0.004*(90-10)гр *1= 29.04 жуықтапалынған
Жауабы: L(Эль)= 29.04 м
 

 

1.  55. Үшфазалы 4 полюсті асинхронды қозғалтқыш f =50 Гц желіден жұмыс істейді және S =5% сырғуы бар; біліктің номиналды қуаты P₂ = 55 кВт; тиімділігі η = 89%; номиналды қуат коэффициенті cosφ = 0,82; номиналды кернеу U = 380B. Желіден тұтынылатын токты, қозғалтқыштың қуат тізбегіндегі толық және реактивті қуатты, біліктің моментін анықтаңыз.

 Берілгені: f=50 Гц
S=5%
P2=55 кВт
n=89%
cosf=0.82
U=380 В
Табу керек: S1=?  P1=?  Q1=?   M=? I=?
Шешуі: Активті қуат: P1= P2/n  P1= 55/0.89= 61.8 кВт
Толық қуат:  S1= P1/cosf   = 61.8/0.82= 75/4 кВA
Реактивті қуат.   Q1= SQRT (S1^2-P1^2)= SQRT (75.4^2-61.8^2) = 43.2 
Желіден тұтынылатын тоқ; I1=P1/ SQRT(3)*U1*cosf = 61.8/ SQRT3*380*0.82 = 114.64 A
Nc= (60*f)/P = 60*50/2 = 1500  айн.минут  - Статор өрісінің айн дәрежесі
N2= Nc(1-S)= 1500(1-0.05) = 1425 айн.минут - Ротор өрісінің айн дәрежесі
M= P2/альфа сиякты белгы = P2*30 /п*N2 = 55*10^3*30 / 3.14*1425 = 368.76  Н*м -- Білік моменті
Жауабы: P1=  61.8 кВт    S1= 75/4 кВA   Q1= 43.2   M=368.76 Н*м   I1= 114.64 A

  

1.  56. Бөлме төрт тізбектей жалғанған шаммен жарықтандырылған, олардың әрқайсысында "12 В, 25 Вт"деп жазылған. Шамдар қалыпты қызумен жанады. Шамдардың бірі жанып, оны "12 В, 40 Вт"деп жазылған шаммен алмастырды. Жаңа шам басқаларға қарағанда жарқырайды ма? Жалпы қуат тұтыну қалай өзгереді?

 

 Берілгені:Әрқайсысында "12 В, 25 Вт"депжазылғантөртшамныңбіріжанып, оны "12 В, 40 Вт"депжазылғаншамменалмастырды.
Табу керек:Жаңашамбасқаларғақарағандажарқырайдыма? Жалпықуаттұтынуқалайөзгереді?
Шешуі: ӘрШамдағыжылуқуатынесептеуүшінжаңатізбектегі ток күшінесептеукерекекенітүсінікті. Олүшінтізбектегіжалпыкернеу мен жалпықарсылықтыбілукерек. Егершамдарқалыптықызуменжанса, ондаолардыңәрқайсысындағыкернеушамдакөрсетілгенноминалдыкернеугетеңболды - 12В. шамдардағыжалпыкернеуUжалпы= 4*U1= 4^12= 48В
Жаныпкеткеншамдыжаңасынаауыстырғанкездебұлкернеуөзгеріссізқалатыныанық. L1 шамыныңкедергісіноминалдыкернеудіжәненоминалдықуаттыбілеотырыптабамыз:
P = U^2 / R1Бұданшығатын формула: R1= U^2 / P= 12^2/25= 5.76 Ом.
Жауабы: R1=  5.76 Ом.

  
Қосымша:
36.Сыйымдылығы С1= 3 мкФ тең конденсатор U=40В потенциалдар айырмасына дейін зарядтталған. Ток көзінен ажыратылған конденсаторлы сыйымдылық С2= 5 мкФ тең зарядталмаған басқа конденсаторға параллель жалғанған. Екінші конденсаторды жалғау мезетінде пайда болған ұшқынға неше W энергия шығындалады?

 Берілгені:
С1= 3 мкФ
U=40В
С2= 5 мкФ
Табу керек: W=?
Шешуі:
C=(C1*C2)/(C1+C2)
C=(3*10^-6*5*10^-6)/(3*10^-6+5*10^-6)=1,875*10^-6
C=q/U
q=C*U=1,875*10^-6*40=7,5*10^-5
W=q^2/(2*C)=(7,5*10^-5)^2/(2*1,875*10^-6)=1,5*10^-3 Дж
Жауабы:W=1,5*10^-3 Дж=1,5мДж

 

37. Мыс өткізгіштегі j ток күшінің тығыздығы 3 А/мм² тең. Өткізгіштегі электр өрісінің Е кернеулігін және берілген ток күші осы өткізгіш арқылы өткен кезде бөлінген жылулық қуаттың w көлемдік тығыздығын табыңыздар.

 Берілгені:
j= 3 А/мм²
Табу керек:  w=?
Шешуі:
j=гамма * E=(1/p(ро))*E
E=j*p(ро)
E=3*10^6*1,7*10^-8=5,1*10^-2
w(омега)=γ(гамма)*E^2
w(омега)=3*10^6*5,1*10^-2=15,3*10^4
Жауабы:E=5,1*10^-2 В/м
w(омега)=153кВт/м3

  
 
38. Көлемі 250 м³ болатын аэростатты 27⁰С температурадағы және қысымы 0,2 МПа сутегімен толтырған. Қажетті мөлшердегі сутегін алу үшін күкіртқышқылының әлсіз ертіндісінің электролизі кезінде ол арқылы қандай заряд жіберу керек?

 Берілгені:
V= 250 м^{3       
t=27c}
Табу керек:q=?
Шешуі:
T=273+27=300K
m=K*I*T=K*q
Q=m/K
m=P*V*M/R*T
q=P*V*M/R*T*K
q=(2*10^5*250*2*10^-3)/(8,31*300*0,0104*10^-6)=3,84*10^9
Жауабы:q=3,84*10^9 Кл

  
 
 
 
39. Кедергісі R = 20 Ом тең өткізгіштегі ток күші сызықтық заңы бойынша 2 с ішінде I0 =0 ден I =6 А дейін өседі. Осы өткізгіште алғашқы бір және екі секунд уақыт ішінде бөлінген Q1 және Q2 жылу мөлшерлерін анықтаңыздар және Q2 / Q1 қатынасын табыңыздар.

 Берілгені:
R = 20 Ом
t=2c
I0 =0
I =6 А
Табу керек:Q1=?Q2=?
Шешуі:
Q=I^2*R*T
dQ=I^2*R*dT
I=K*T
K=Δ''дельта''I/Δ''дельта''t=6/2=3 A/c
dQ=K^2*R*t^2*dt
Q=K^2*R*''интергал t1-t2'' t^2dt=1/3*K^2*R*(t2^3-t1^3)
Q1=1/3*(6/2)^2*20*(1-0)=60 Дж
t1=1c   ; t2=2c
Q2=1/3*(6/2)^2*20*(8-1)=420 Дж
Q2/Q1=420/60=7
Жауабы:Q1=60 Дж
               Q2=420 Дж
                Q2/Q1=7

  
40. 1 мкКл және   10нКл  екі заряд 9 мН күшпен біріне бірі қандай қашықтықта әсер етеді?

 Берілгені:
q1= 1 мкКл
q2= 10нКл
F= 9 мН
Табу керек:E=?  ф(фи)=?
Шешуі:
E=E1+E2
E1=q1/(4п*ε0(эпсилон)*r1^2)
E2=q2/(4п*ε0(эпсилон)*r2^2)
E=”түбірасты”(E1^2+E2^2+2*E1*E2*cosa(альфа))
cosa(альфа)=(d^2-r1^2-r2^2)/(2*r1*r2)
cosa(альфа)=(0,1^2-0,09^2-0,07^2)/(2*0,09*0,07)=-0,238
E=(1/4п*ε0(эпсилон))*”түбірасты”((q1^2/r1^4)+(q2^2/r2^4)+((2*q1q)/r1^2*r2^2)*cosα(альфа))=3,58 Кв/м
ф(фи)=ф1(фи)+ф2(фи)
ф(фи)=q/(4п*ε0(эпсилон)*r)
ф=(q1/(4п*ε0(эпсилон)*r1)) + (q2/(4п*ε0(эпсилон)*r2))
ф=(1/(4п*ε0(эпсилон))*(q1/r1+q2/r2)
ф(фи)=9*10^9*(10^-9/0,09 + ((-2)*10^-9)/0,07)=-157 B
Жауабы:ф(фи)=-157 B           E=3,58 Кв/м
 
 
 
 
 
 
42. Ұзақ уақыт сым арқылы ток өтуінен сым қызады: I1 = 1,4 А ток  кезінде t1 = 55 0С дейін, I2 = 2,8 А ток кезінде t1 = 160 0С дейін.   Сымда  I3 = 5,5 А ток күші кезінде қандай температураға дейін қызады? Беттік бірліктен жылу беру сым мен ауа температурасының айырмашылығына пропорционалды. Сымның кедергісінің температураға тәуелділігі ескерілмейді.

 Берілгені: I1 = 1,4 А
t1 = 55°С
I2 = 2,8 А
t2 = 160°С
I3 = 5,5 А
Q/S = k(tп – tв)
Табукерек: t3 = ?

 Шешуі:Токсымарқылыөткенкездежылумөлшерібөлінгенкездегіжылу: 
Q1= Sk(tградусп - tградус E)             к- пропорционалтдықкоэффициенті
Өткізгіштіқыздыруүшінқажетжылумөлшері:
Q1 = I1^2*Rt.
Яғни:   Sk(tградусп - tградус E) = I1^2*Rt.
 Ал температураны табу үшін формула былайөрнектеледі:
   t = (I2^2*t1 -- I1^2*t3) / (I3^2*I1^2)
 t3 температурасыныңмәніүшінсоңғытеңестірілгенмынаформлуанықолданамыз:
(I2^2*t1 -- I1^2*t2) / (I2^2*I1^2)= (I3^2*t1 -- I1^2*t3) / (I3^2*I1^2) 
Осы жердегі t3 табамыз: 
 (2.8^2*55-1.48160)/(2.8^2*1.4^2) = (5.5^2*5.5-1.4^2*t3)/(5.5^2*1.4^2)
   t3= (1663.5- 28.29*20) / 1.96 = 560 С градус

 Жауабы: t3 = 560°С
 
 
48.Батерея шамға тұйықталған. Батереяның кернеуі 120 В. Егер тағы бір шамды тізбекке параллель қоссақ кернеу 20 В-қа өзгереді.  Әрбір шамның кедергісін есепте. Бартереяның ішкі кедергісі 3 Ом.
Берілгені:
U1=120B
U2= 120-20=100B
r=3 Oм
Табу керек: R-?
Шешуі:
Ом заңы бойынша 
U1=I1*R=E(эпсилон)*R / R+r
Шамды қосқан соң толық кедергі: R/2-ге тең болады. Себебі: 1/Rтолық = 1/R + 1/R=2/R
Rтолық= R/2
U2= E(эпсилон)*R/2 / R/2+r = E(эпсилон)*R / R+2r
Осы жерден: U1/U2=R+2r/ R+r  ==
R= r* 2U2-U1/ U1-U2 = 3* 2*100-120 / 120-100=  12Ом
Жауабы:R= 12Ом