NEISSE - ELEKTRO 2000

5. Internationale Elektrotechnik-Olympiade der Schulen der Euroregion Neisse
NEISSE - ELEKTRO 2000
1
Name ....................................
2
3
4
5
Σ
Finańowz zestaw zadan (PL)
90min doywolone uzycie tablic
1.) Dane sa 3 przewodniki pońaczone szeregowo.
A1; κ1
A2;κ 2
l1
A3 ; κ3
l2
l3
I
U1
U2
xa
U3
xb
Uab
A1
A2
A3
κ1
l1
l2
l3
xa
xb
=
=
=
=
=
=
=
=
=
1 mm2
1,5 mm2
2,5 mm2
κ2 = κ3 =
3m
5m
10 m
1,6 m
9,3 m
I
=
3A
κCu =
56,2 Sm/mm 2
Oblicz:
a) ge stosc pradu
b) nate ˙ enie pola
c) spadek napie cia
d) moc
e) napeie cie
J1 ; J2 ; J3
E1 ; E 2 ; E 3
U1 ; U2 ; U3
P1 , P 2 ; P 3
Uab
PDF byl vytvoren zkuíebnıverzıFinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
x
2.) Nale˙ y zmierzyc napie cie na oporniku R4. Jaki opor wewne trzny musi miec
woltomierz , aby maksymalny bńad pomiaru wynosiń 5%?
R1
R2
R3
R4
Uq
=
=
=
=
=
2Ω
1kΩ
100 k Ω
150 k Ω
12 V
Uq
R1
R2
R3
R4
V
Ri
3.) W naste pnujacym ukńadzie znajduja sie dwa kondensatory o pojemnosciach C1 i
C2, R oraz ńacznik S. na poczatku ńacznik s jest otwarty.
Kondensator C1 = 16 ŁF jest nańadowany do napie cia U1 =250 V.
Kondensator C2 = 8 ŁF jest nienańadowany, u2 = 0 ; R = 1 MΩ
S
t=0
u1
R
C1
i
u2
C2
acznik jest w czasiet = 0 zamknie ty.
3.1.)
Oblicz ńadunek Q1 kondensatora C 1 i energie W 1 zgromadzona w polu
elektrycznym tego kondensatora.
3.2.)
acznik jest zamknie ty ( t = 0 ).
Oblicz napie cie U1 ; U2 , ktore powstanie po przemieszczeniu sie ńadunku.
Oblicz cańa energie elektryczna W g, ktora znajduje sie w obu
kondensatorach po przemieszczeniu sie ńadunku.
U1 = ..........
U2 = ..........
W g = ..........
PDF byl vytvoren zkuíebnıverzıFinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
i
mA
0,3
0,2
0,1
2
4
6
t
s
8
4.) W niekon czenie dńugim drostolinijnym przewodniku pńynie prad i o naste pojacym
przebiegu czasowym:
0 < t < 10 ms
10 ms < t < 20 ms
20 ms < t < 30 ms
i= 0
i = k (t - 10 ms)
i = 80A
Rsp
ri = 4 cm
ra = 8 cm
d = 10 cm
ui
d
i
V
Ri
µ0 = 0,4⋅π ⋅ 10-6 Vs/Am
ri
ra
4.1.)
Jaka wartosc napiecia Ui wska˙ e woltomierz (wskazowka: Ri >> Rsp )?
Ui = ..........
4.2.)
ui ( t ) = ?
ui ( t ) = ..............................
PDF byl vytvoren zkuíebnıverzıFinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
ui
µV
100
50
5
10
15
20
25
-50
-100
PDF byl vytvoren zkuíebnıverzıFinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz
30
t
ms
5.) Cewka toroidalna o przekroju prostokatnym z rdzeniem ( liczba zwojow N = 500 ,
srednica zewne trzna toroidu D = 10 cm , dńugosc w osi wirowania l = 8 cm )
wiruje w polu magnetycznym .( maszyna z okragńym twornikiem ).
D
I
N
Be
bp
I
=
=
=
=
=
=
10 cm
8 cm
500
0,75 T
11 cm
2A
B0
B
x
bp
Dπ
Dπ
2
Zale˙ nosc B(x) jest przedstawiona na
wykresie.
N
x
D
x=0
I
n
S
l
Oblicz moment obrotowy !
PDF byl vytvoren zkuíebnıverzıFinePrint pdfFactory http://www.fineprint.cz