lista%203.pdf

(24 KB) Pobierz
ZADANIA Z ELEKTROTECHNIKI
L ISTA 3
1. Dwa nieskończenie długie przewody, przez które płyną prądy I 1 = 20 A, I 2 = 30 A, znajdują się w odległości
a
40 cm od siebie.
a). Znaleźć na prostej łączącej oba przewody punkt, w którym natęŜenie pola magnetycznego jest równe zeru;
b). Obliczyć natęŜenie pola H 1max i H 2max na powierzchni tych przewodów, jeŜeli ich d = 10 cm;
c). Przedstawić graficznie rozkład natęŜenia pola H 1 i H 2 oraz natęŜenie wypadkowe.
=
Odp. 16 cm, 62.5 A/m, 94.7 A/m.
2. W odległości x 1
=
10 cm od prostoliniowego długiego przewodnika umieszczona jest ramka o długości l
=
40 cm
i szerokości b
=
20 cm. Obliczyć strumień
f
objęty ramką, jeŜeli w przewodniku płynie prąd I
=
100 A.
Odp. 8.8×10 -6 Wb.
3. Stosując prawo Biota-Savarta obliczyć natęŜenie pola magnetycznego w środku przewodnika kołowego, w
którym płynie prąd I =10 A. Średnica okręgu d = 1 m.
10 -9 S/m. Napięcie między Ŝyłą wewnętrzną a
powłoką kabla wynosi U = 5 kV. Promień Ŝyły wewnętrznej wynosi R 1 = 10 mm a promień wewnętrzny
powłoki wynosi R 2
4. Izolacja kabla koncentrycznego ma konduktywność
g
=
5
×
=
400 mm. Obliczyć rezystancję izolacji odcinak kabla o długości l
=
1 km, prąd upływu w
tym odcinku oraz moc strat.
Odp. 44.4 k
W
, 144 mA, 572 W.
5. Przez dwie szyny miedziane płynie przy zwarciu prąd I 1
20 kA. Obliczyć siły działające na izolatory
wsporcze, jeŜeli odległość dwóch sąsiednich izolatorów wynosi l
=
I 2
=
=
2 m, a odległość szyn a
=
10 cm.
Odp. 1.6 kN.
6. Dwa długie, równoległe przewody prostoliniowe są oddalone od siebie o a
10 cm. Prądy w obu przewodach
są odpowiednio równe: I 1 = 20 A oraz I 2 = 30 A. Jaką pracę przypadającą na jednostkę długości przewodów
naleŜy wykonać, aby przesunąć przewody na odległość b
=
=
20 cm od siebie? Ośrodkiem jest powietrze.
10 -5 J/m.
Odp. 8.3
×
7. Trzy równoległe długie przewody, przez które płyną prądy I
500 A są rozmieszczone w wierzchołkach
trójkąta równobocznego. Obliczyć siłę działającą na 1 m długości kaŜdego przewodu, jeŜeli a
=
=
0.5 m.
Odp. 0.173 N.
8. W cewkach odchylających kineskopu mających indukcyjność L
0.05 H prąd zwiększa się od 0 do 120 mA
w czasie t 1 = 59 ms a następnie maleje do 0 w czasie t 2 = 0.5 ms. Obliczyć SEM indukcji własnej w obu
przypadkach.
=
Odp.
-
101.7 V, 1200 V.
9. W cewce zapłonowej samochodu po przerwaniu obwodu w uzwojeniu pierwotnym, w którym prąd i = 4 A,
indukuje się w uzwojeniu wtórnym SEM e 2
20 kV. Zakładając, Ŝe w obwodzie pierwotnym prąd zanika
równomiernie, obliczyć czas trwania impulsu zapłonowego. Indukcyjność wzajemna M
=
=
1.5 H.
Odp. 0.3 ms.
10. Dwa długie równoległe przewody prostoliniowe są oddalone od siebie o a
10 cm. Prądy w obu przewodach
są odpowiednio równe: I 1 = 20 A oraz I 2 = 30 A. Jaką pracę przypadającą na jednostkę długości przewodów
naleŜy wykonać, aby przesunąć przewody na odległość b
=
=
20 cm od siebie? Ośrodkiem jest powietrze.
10 -5 J/m.
Odp. W
=
8.3
×
11. NatęŜenie pola magnetycznego w środku kołowego przewodu o promieniu r
=
11 cm wynosi 63.7 A/m.
Obliczyć wartość natęŜenia pola magnetycznego na osi okręgu w odległości x
=
10 cm od jego płaszczyzny.
Odp. 25.7 A/m.
12. Płaszczyzny dwóch jednakowych okrągłych zwojów o promieniu r
2 cm są prostopadłe do siebie, a środki
obu zwojów pokrywają się. Przez oba zwoje płyną prądy o takim samym natęŜeniu I
=
=
5 A. Obliczyć wartość
natęŜenia pola magnetycznego we wspólnym środku obu zwojów.
Odp. 177 A/m.
13. Pod wpływem napięcia U 1 w okrągłym zwoju płynie prąd o pewnym natęŜeniu. Prąd ten wytwarza w środku
zwoju pole magnetyczne o natęŜeniu H . Określić napięcie U 2 , jakie naleŜy przyłoŜyć, aby otrzymać takie
samo natęŜenie pola magnetycznego w środku zwoju o promieniu dwukrotnie większym i wykonanym z tego
samego drutu.
Odp. U 2 = 4U 1 .
Zgłoś jeśli naruszono regulamin