Bài tập cơ sở kỹ thuật điện phần 1

Hãy tìm xem với giá trị dòng ÏÌ nào điện áp và công suất của mịịch ngoài với điện trở 9 sẽ không doi... Điện trở ngoài của mạch diện tăng 2,25 lần nhưng số lượng nhiệt tỏa ra trong một g

LOI NOI DAU

Cuốn sách Bài tập cơ sở kỹ thuật điện gồm có 3 phân: Phần

bài tập, phản đáp số và phần gidi mau

Đây là cuốn sách gồm các loại bài tập phục vụ cho môn học

Cơ sở kỹ thuật điện của ngành Điện và Điện tứ viễn thông, môn Điện kỹ thuật của các ngành kỹ thuật không chuyên điện Trong

quá trình biên soạn ngoài việc đứt ra những bài tập dé mang tính chất cơ bản tác giả còn chọn lọc những bài khó, phúc tạp) kèm theo lời giải mẫu nhằm giúp cho sinh viên và giáo viên tham

khảo cách giải Đây là tài liệu rất hữu ích cho xinh viên ngành Điện và Điện tứ, đồng thời cũng là tài liệu dùng cho giáo viên, sinh viên các ngành kỹ thuật không chuyên điện, và có thể làm tài liệu tham khảo cho những người ôn thủ cao học

Để cuốn sách ngày càng hoàn thiện hơn, chúng tôi mong nhận được những góp ý, phê bình của các đồng nghiệp và bạn đọc yề nội dung cuốn sách Mọi ý kiến xin gi về Nhà xuất bản Xây dựng 37 Lê Đại Hành - Hà Nội

Cuối cùng tác giả xin cảm ơn tập thể cán bộ Nhà xuất bản X4y dựng đã giúp đỡ để cuốn sách sớm ra mắt phục vụ bạn đọc

Tác giả PGS TSKH THÂN NGỌC HOÀN

PHAN I BAI TAP Chương 1

MACH DIEN TUYEN TINH DONG MOT CHIEU

Cac dinh luat, cac loai nguon

1.1.g Trén hinh 1.1 biểu diễn sơ đồ một mạch điện Cho trước dòng Ï¡ la hãy tìm dòng là

1.2 Hai phần A B của một mạch điện nào đó được nối bàng 3 dây dẫn (hình 1.2) Biết lị = 0,1A 1; = 02A, điện trở R = 100Q

Hãy xác định chỉ số của von-met có điện trở trong 100©

1.3 Trên hình I.3 biểu diễn một phần của một mạch điện nào

đó Cho biết (p„, (ọp tại 2 điểm a và b, điện trở R¡ = 8O, R› = 2O

E¡ị = 15V, E› = 25V Tìm dòng I

1.4 Tìm giá trị dòng lạ và Ï ở mạch điện trên hình 1.4 Dong I; = 10mA, dién tro R = 2KQ, sdd E = ISV, dién áp Uạp = 9V Nhánh gôm điện trở và nguồn E thay bằng nguôn

dòng với điện trở

Ghỉ chú: g: bài tập có lời giải

Hình 1.5

1.5 Cho mach điện hình 1.5, hiéu dién thé U,, = 120V Tim giá trị dòng ly nếu L = 20mA Rị = IKO R› = 2KQ E = 18V 1.6 Cho mach điện như hình 1.6, hay xac định điện thể của điểm O và dòng lạ, lọ, lì nếu E¡ = 10V Rị = 2KO E: = 25V,

R› = 8K), Ry= |3K ()ị = -5V, Qra= IoV {@;= 28V

1.7 Cho mach dién hinh 1.7, hay xiie dinh dong fy va dién the điểm m, biết rằng lị = 20mA Ly = -]OmA, Ra = SKQ Es = 15V

Ri = 1OKQ Hay thực hiện biến đổi tương đương mạch nguồn điện áp sang nguồn dòng

I.8g Ở sơ đö hình 1.8 cho đồng l¡ và là, điện trở và sdd Hãy

xác định dòng điện I ls l¿ và hiệu điện thế giữa 2 điểm a va b

néu I; = lOmA la = -20mA Ry = SKQ, Es = 20V, Rs = 3KQ

1.13g Dé do dién tro R người ta dùng sơ đồ như hình 1.13 »

Công tắc xoay có thể 6 vi tri | hoac 2 Dién tré trong của von-met R = 3KQ Giit cho dién áp U không đổi ta thực hiện đo

2 Ian Khi cong tac nam 6 vi tri 1 von-met chỉ 100V, còn ở vị trí

1.15 Von-met trên hình 1.15 sẽ chỉ bao nhiêu khi:

a) Đóng công tắc P\

b) Đóng công tắc P\ và P;

c) Đóng cả 3 công tắc Pạ, P; và P

Nếu khi mở cả 3 công tắc von-met chỉ IV, điện trở nguồn

rọ = 1O,r = 2Q Bỏ qua điện dẫn của von-met

1.16g Sdd của 2 nguồn bằng nhau điện trở trong roi, roạ của

chúng khác nhau Với điện trở ngoài bằng bao nhiêu để điện áp

9

trên cực của một trong các nguồn trên bằng không khí mắc nối tiếp 2 nguồn đó

P, b

bu LT

Hinh 1.15

1.17 Ở chế độ không tải von-met mắc vào cực của máy phát chỉ 230V Hỏi von-met sé chi bao nhiêu khi máy phát tại dòng

điện 10, 20, 40, 50A Điện trở trong là 0.2 sđđd của máy phát

coi như không dõi

1.18 Điện áp giữa 2 cực của một ac quy khi khong tai là 6V

Khi đóng qua một điện trở ngoài 2.9 thì dòng qua điện trở là

2A Tính diện trở trong của ác quy và hiệu suất của ắc quy I.I9g Thay thế một nguồn điện áp E = 10V (hình I.16a) có điện trở trong là r = 1Q bàng một nguôn dòng lý (hình 1.16b) Hãy tìm xem với giá trị dòng ÏÌ nào điện áp và công suất của mịịch ngoài với điện trở 9) sẽ không doi

Tính su bién doi dién nang thành nhiệt nàng

1.20 Điện trở ngoài của mạch diện tăng 2,25 lần nhưng số lượng nhiệt tỏa ra trong một giây Không thay đổi Hãy tìm tỷ số giữa điện trở trong của nguôn r„ với điện trở ngoài r, giả thiết

rằng sđđ và điện trở nguồn không dõi

1.21 Người ta dùng một lò điện có dòng 10A, điện áp 120V

để dun nước chứa trong một bình Hãy xác dịnh hiệu suất của lò

nếu để dun nóng khối lượng nước chứa trong bình đó cần 25.10” trong 4,5 phút

1.22 Hỏi số lượng nhiệt tỏa ra trong lem” đây dân đóng sau Igiây khi có dòng điện với mật độ 4A/mm” chạy qua

1.23 Một lò điện được nối với một nguồn điện áp 120V bàng một dây dẫn có điện trở bàng 1Ô Hãy xác định diện trở của lò điện nếu công suất của lò là I,1KW

1.24g Một lò điện có điện trở 442 được nối vào lưới điện có

điện áp 220V đạt nhiệt độ lớn hơn nhiệt dộ không khí là 400C

Tiếp tục đun sẽ làm môi trường xung quanh nóng lên Số nhiệt tỏa ra không khí có thể coi tỷ lệ với nhiệt độ của lò Nhiệt độ của

lò là bao nhiêu nếu ta mắc nối tiếp với lò một điện trở 1© 1.25 Một bóng điện có công suất I0W khi mắc vào điện áp

120V Do tiếp xúc ở ổ cắm không tốt nên điện áp bóng đèn chỉ

đạt 80V với dòng 0,LA Hãy tính số lượng nhiệt tỏa ra tại ô cắm sau một giây Số lượng nhiệt tỏa ra tại bóng đèn sẽ giảm di bao nhiêu lần?

1.26 Một dây may so có điện áp và dòng định mức là 220V

và 2,5A được nhúng vào 1,5dm” nước Nhiệt độ ban đầu là 16C

Sau 20 phút nước sôi Hãy xác định hiệu suất của dây may so và giá thành dun 250cm' nếu giá IKWh là 1000d

11

1.27g Hãy xác định công suất sinh ra do sđđ (hình 1.17) biết

= 1A1, =0.3A, R = 10Q, E = 3V

1.29 Hãy xác định dòng diện trong các nhánh của mạch điện

(hình I.19) bằng phương pháp dòng vòng và phương pháp điện

thé nút Thống kê công suất nếu ly = 2A, Ro = 10Q, Ra = 20Q,

Rg = 100, Rs = 8Q, Re = 5Q, E; = 25V, Ey = LOV, Es = 20V

12

1.30 Hãy xác định dòng nhánh trong các sơ đồ cầu ở hình 1.20 bằng phương pháp dòng vòng và phương pháp điện thé

13

Phương pháp biến đới điện trở

1.32 Hay tìm điện trở tương đương của mạch điện hình 1.2]

và dòng điện trong các nhánh Cho biết: Rị = 60, R2 = 3Q,

Ry = 10 Ry = 2.9Q, Rs = 3,7Q Ro = SQ R7 = 1 Ry = 42, U= 13.5V

1.33 Xác định dòng điện trong các nhánh của mạch điện trên

hình I.22 cho biết: E = 2V, Rị = 1Q Ro = 2Q, R3 = 3Q, R;=40 R: = 5Ò R¿„= 6

1.34 Hay tim điện trở vào Rịi› của mạch diện trên hình 1.23 néu cho biết: Rị = 2/13, Rị = 1,25Q, Ra = 1Q Ry = 2Q,

Rs = 402, Re = 702 Ry = 146

Chi dan: Thay tâm giác ABC bang sao tương đương

Hình 1.23

Mang 2 cua tich cuc

1.35 Hay xae dinh dong |: rong sơ đô hình 1.24 bang phuong phip may phat tuong duong néu E; = 20V = 1A

R,

2 P, ; 3 -( V

A Hình 1.24 - Hình 1.25

1.36g Dùng von-met có điện trở trong Ry và ampe-met có điện

trd trong R, ta do 3 vị trí của bộ chuyển mạch P¡ P› (hình 1.25) kết

quả đo được cho ở bảng | Hay xadc định dién tro R, Ry, Ry dién trở vào mạng 2 cửa so với điểm a và b, dién ap trén 2 diém a b 6 chế độ không tải

1.37g Bộ chuyển mach P của hình 1.26 có thể nầm tại 3 vị

trí Khi ở vị trí l: I= lị = I00mA, ở vị trí 2: [ = lạ = 50mA ở

vi tri 3: 1 = la = 20mA Điện trở Ra = IKO Hãy xác định giá

trị điện trở Ra điện trở vào của mạng 2 cửa so với ¡ điểm a,b

và dién ap khong tai Uso

15

1.38 Von-met mặc giữa điểm B và D của mạch điện (hình 1.27)

chỉ 3,5V Nếu thay von-met bằng ampe-met vào 2 điểm đó thì ampe-met chỉ 6A Hãy xác định công suất của điện trở R nếu

điện trở này cũng được mắc vào điểm B và D

1.39 Hãy xác định dòng điện trong nhánh chứa nguôn E¿

(hinh 1.28) cho biét : Ry = 10Q, Ra = 5Q, R3 = 140, Rap = 509,

16

Sử dụng định luật Kiéckhop dé tinh mach dién

L4lg Trong SỐ trực bạn của bảng điện chính thỉnh 1.30) ghi

Hãy tìm sdd và điện trở của các máy phát, giá thiết ràng giá

trị của chúng khong doi

bi do va biéu dién G dong | cua bang Sau khi dùng bộ chuyển

mach dua phan tử ac quy 120 với sdđ 2V vào, các chỉ sở của thiết bị do cho ở dòng 2 của bảng, Hãy tìm sđd của máy phát củu ắc quy và diện trở trong của chúng,

tử ắc quy thd 120 bỏ qua điện trở của phản

1.43 Kim của điện kế (hình 1.32) lệch đi một vạch khi dòng chạy qua nó là I,25.10A Điện kế sẽ lệch đi bao nhiêu vạch khi

đóng công tắc biết E¡ = 2V, E¿ = 145V, Rị = 16000, R: = 1920Q, Rr = 2000Q

1.44 Hãy xác định dòng trong các nhánh điện áp đrên tụ điện

€ và thống kê công suất mạch diện trên hình 1.33 ở chế độ ôn định, biết U= 110V E¡ = E› = 2V, Rị = Ra: = R: =R; = 100

1.45 Động cơ một chiều kích từ song song nối vào lưới điện

xoay chiêu có điện áp U = I15V (hình 1.34) Điện trở mạch kích

từ (điện trở cuộn dây và điện trở điều chỉnh R;) là I15O Điện trở mạch phân ứng (không có điện trở khởi động) là 0,1O, sức phản diện động E = 114V Hay xác định dòng điện

1.46 Sdd cho trong hinh 1.35 1A Ey = E; = 130V dién trở trong của chúng ri = ().5 ra = 0,4Ó Điện trở tại R = 7Ó Hãy tìm công suất các máy phát

1.47 Khi nạp mạch 4 cực loại chữ G từ phía I-Iˆ (hình 1.36)

ở chế độ ngắn mạch Ủ\¿ = 100V lị = LOA Khi nạp từ phía

2-2` ở chế độ không tải Uy, = 100V, l›v = 0.1A Hãy tìm hệ số

1.49g Hãy tìm hệ số của mạch 4 cực (hình 1.37) khi Ru = 100V,

Rị = 2O, R; = 5O Dựng đồ thị mối quan hệ U¡ = f(l›) và

lị = f›(1›) nếu l; thay đổi từ 0 đến 10A, U = 25V và không đổi 1.50 Cho mạch điện (hình 1.38) có rị = 100), rọ = 5, rạ = 50)

Tìm hệ số mạch 4 cực mối quan hệ U¡ = f;(l›) và I¡ = f›(Iz) nếu

lạ thay đổi trong khoảng từ 0+10A, = 10V không đổi

1.51 Người ta mắc song song với ắc quy có đặc tính (hình 1.39)

một điện trở 5Q Hãy xây dựng đồ thị của dòng tổng theo điện

áp nạp

19

1 2 3 4 5 UM Hinh 1.38 Hinh 1.39

1.52 Dac tinh cua phần tử phi tuyến ở hình 1.40a biểu diễn trên hình 1.40b cho biét E = 240Q, ro = 2Q r = 158Q 1, = 160Q Hãy xác định dòng chạy qua phân tử phi tuyến bằng phương pháp mạch 2 cửa tích cực

Ở bảng, điện trở trong của nguồn bỏ qua

1.54g Trên hình 1.42a biểu diễn mạch điện chứa phần tử điện

trở phi tuyến CT5-I mà đặc tính von-ampe cho ở hình 1.42b va một điện trở tuyến tính R Hãy chọn điện trở R sao cho mạch có

20

thẻ dùng như một thiết bị ồn định dòng diện Hãy xác định đặc

tính von-ampe vào và xác định dong ốn dịnh

trở R sao cho đòng I khóng thay đổi khi điện áp trên điện trở phi tuyến thay đổi trong phạm vị 3+10V Tìm giá trị dòng ôn định

lau Xác định Khoảng thay dor dién áp Uo toi vào úe dong I trong mạch không thay đổi biết Ry = 1006

21

1.56 Trén hinh 1.44a biéu dién mot bộ ổn áp dùng điện trở

nhiệt TPö/2 Do đặc tính von-ampe của TP6/2 (hình 1.44b)

không có phần thăng đứng nên người ta mắc nối tiếp một điện trở Ra Tìm giá trị R; và điện áp ổn định U¿¿ trên điện trở tải Rr= IKO Điện áp ở lối vào Ủy thay đối +10% điện áp định mức 20V Chọn điện trở R¡ nếu điện áp ở lối vào cực tiểu dòng chạy qua điện trở nhiệt là ImA Hãy kiểm tra xem điện áp trên tải có thay đổi Không khi điện ấp vào tăng tới giá trị cực đại

1.57 Hãy xác dịnh dòng điện chạy qua phần tử HC và công

suất tỏa ra tại đó (hình I.45a) Biết E = 30V, l¿ = 2A, Rị = 4Ó,

Rz = 1Q Ry = 3Q Ry = 2Q, đặc tính von-ampe biểu diễn trên

hinh 1.45b

22

[.S9 Hai bóng đèn dây tóc mác song song với nhau qua mới

điện trở R = 50 (hình T7) nạp từ nguồn sdd E = 065V Đặc

tinh von-ampe cua đèn biểu điện bằng biểu thức: l¡ = 0.06 +

10 ‘Ur 1) = 0.04U, + 0.6.10 "Us (dòng do bàng ampe diện ap

do bằng vôn) Xác định dòng, điện áp trên các đèn

1.00 Trên hình 1.48a biéu dién mach dién cho phép ta nhan

điện áp U; va Us Trong mạch ta dùng varisto là điện trở bán dan

có dòng điện tỷ lệ với bình phương điện áp Ï = BU’ Hay chỉ ra

rang Khi nap mach bang điện áp như ở hình vẽ dòng chạy qua ampe sé ty le voi tich cda U; Ub

I.6T [lầy chứng mình ràng dién ap ra cua mach (hinh 1.48b)

ty lệ với tích dién dp U;, Ur néu dae tinh von-ampe cua mach

lo bởi điết và điện trở biểu diễn bằng biểu thức: l = BU’

1.622 Trén hình 1.49 biểu điện sơ đồ chức năng của bộ biến đói đit nhàm tạo đặc tính von-ampe dạng parabỏn Giá thiết diot lý tưởng có đặc tính von-ampe biểu diễn trên hình 1.49a

Hay chon cae gid tri RL Ry Ro sao che dace tính von-ampe l(U)

của cả sơ đồ biếu diễn bàng biêu thức | = LOU" trong Khoảng

24

0< U< 30V được tuyến tính hóa bằng 3 dường thắng Biết Eị =

1.63 Trên hình I.49b biểu diễn sơ đỏ chức nàng của bộ biến

đổi điốt Giả thiết rằng đặc tính von-ampe của điốt biểu diễn

trên hình I.50a Hãy xây dựng các đặc tính von-ampe của tất cả

các phân tử trong sơ đö Biết E¡ = 20V, E¿ = 40V Ea = 40V

E¿ = 80V, R = 100Q Rị = 50Q, Ra = 40Q, R3 = 80Q, Ry = 809

1.64 Trên hình 1.50b biểu diễn sơ đồ chức năng của bộ biến

đối điết nhằm tạo đặc tính von-ampe dạng parabôn Giá thiết

Xác

điốt lý tưởng có đặc tính von-ampe biểu diễn trên hình 1.50a Hãy chọn các gid tri R, Ry, Ro, R3, Ry sao cho dac tính von-

ampe I(U) của cả sơ đồ biểu diễn bàng biểu thức I= 10”Ư trong

khoảng -I00V < U< +I00V được tuyến tính hóa bằng 5 doạn

thăng Biết E¡ = 30V, E¿ = 30V, E; = E¿ = 60V

1.65g Trên 2 cực a, b của sơ đô hình 1.50b được nạp bang một ngưồn sdd có điện áp Up Giá trị của R và E¡ cho trước và

không đổi Dòng ly chạy tới điểm d còn từ điểm c chạy ra dong

l¿ Xây dựng mối quan hệ I = f(U„) Điốt lý tưởng có đặc tính

von-ampe biểu diễn trên hình 1.50a

Những dạng bài tập khác

1.66g Cho mach điện như hình 1.51 hãy viết 2 phương trình

mô tả mối quan hệ vao gi), ø¡2 và tương hỗ ga Ø3, Ø23 của dd dân nhánh với các điện trở tương ứng Rị¡, Rịa, R;¿ của mạch

@ị =Tiiliy+rial2x 2,= Tailii+raalax

Trong đó @¡ @a là điện thế của điểm I và 2, lịy = Eai/Ray, lạy = Eaz/R4¿ là các dòng ngắn mạch của các nhánh tương ứng Các đại lượng rụn, rịa raa, rại là các hệ số có số đo là Ôm

1.68 Bàng cách biến đôi sơ đồ hình 1.53 về sơ đó 2 nút, hãy

xác định dòng của nguồn điện Cho biết E¡ = 250V, E; = 260V,

ddi dong I, va I có thể biểu diễn theo lý thuyết gia số như sau:

Al; = -1,7AR/(E, + T,AR})

Al, = -I;, LAR) /(E, + I, AR;)

27

Trong dé 1) Is là giá trị dòng diện trước khi thay đồi diện trở làị Hãy chứng mình su dung dan cua biểu thức trên bằng tính trực tiếp các dòng điện với 2 giá trị của Rị

Hinh 1.56

1.71g Hay chỉ ra rằng dể đo chính xác điện trở r, ta lấy ty

số chỉ số của von-met của hình 1.56a với chỉ số của amp€ (hình 1.56b)

28

thong $ = 6.6.10 Wb

Bang 2.1

BIT] 1 12 | 125 | 13 | 1435

Bir) | 14 | 142 | 145 | 145 1.56 | 1.6 HỊAm| | 1500 | 2000 | 2800 | 4200 | 6000 | 7800 BIT] 165 | 17 | 175 | 18 1,9 2.0

HỊAm| I0” 13.10° | 18.10° | 23 10% | 34 10° | 70000

2.3g Trên lõi thép với kích thước cho ở hình 2.2 người ta quấn cuộn dây có W = 100 vòng Chạy qua cuộn dây có dòng điện | = 2A Hãy xác định độ cảm ứng từ trong khe khí Thiết diện khe khí nhận bàng thiết diện lõi thép

2.4 Hình xuyến bên trái có khe khí còn bên phải không có

(hình 2.3) Kích thước mạch từ như sau: = /) = 20cm, S; = S2 =

Sa = Sem’, tir thong cua Idi thép thứ nhất @, = 1.2.10°Wb Hay xác định stđ của cuộn day và từ thông của lõi thép thứ 2

thược mạch từ cho ở hình 2.4 đo bằng milimet, chiều rộng của lõi thép 25mm

Hãy xác định từ thông trong các cột của lõi thép trong 2 trường hợp:

1 Kích thước lõi thép như hình vẽ

2 Khi độ rộng của cột là 10mm

Hinh 2.4 2.6 Mạch từ biểu diễn trên hình 2.5 được làm bằng vật liêu

có độ từ thẩm tương đối p = 100 Do cam tng từ ở cột phải

2.7 Hay xác dinh gid tri cua dong dién Jy trong cuén day của

mach ti (dink 2.6) néu Wy = 100 vong W¡ = 10/5A, độ cảm

ứng tại khe Khí ồ = 0 Do day của lỗi thép 20mm kích thước còn

2.88 Hãy xây dựng mỏi liên hệ cua từ thông È với độ sụt từ

Us, cua một đoạn mạch từ (hình 2.7) nếu uy = 20cm độ rộng của

khe khí ồ = 02mm, tiết điện mạch từ Sị = Sš = Sem~ std

IW = 200A voi nhting Kha nang sau day:

1 Tu thong huong tia tor b sa) dong chay vào từ cue nm:

2 Từ thóng hướng từ b tới a : a) Khi dòng chạy vào từ cục n: b) khi dòng chạy vào từ cực m

2.9, Cho mạch từ như hình 2.8 Độ đày của lỗi thép là 20mm

các kích thước còn lại cho ở hình vẻ Ở cót thú nhất và thứ 3

người tạ quấn 2 cuộn dây W¡ = T0 vòng, Wš = 40 vòng Hướng dòng điện chạy vào cuộn dây như hình 2.S

Hãy xác dịnh từ thông trong các cột và độ giảm từ ae nếu:

Ww N

Độ cảm ứng từ và độ cảm ứng tương hò

2.I1g Dòng điện I = 3.I1A chạy qua cuộn dây có 6 vòng Hình ảnh từ thông của cuộn dây biểu diễn trên hình 2.9 Hãy xác định từ thông móc vòng và độ cảm ứng của nó nếu hình ảnh của

từ trường được xây dựng sao cho mòi đường sức từ ứng với ông

từ có cùng một từ thông A$ = I0”Wb,

2.12g Hai dòng diện Ï¡ = LŨA l› = 20A chạy qua 2 cuộn dây

có số vòng W¡ = 100 vòng, W¿ = I50 vòng liên hệ từ với nhau Hãy xác định độ tự cảm L¡ L¿ và độ cảm ứng tương hỗ của chúng, giả thiết rằng môi đường sức từ ở hình 2.10 ứng với ống tir cd tir thong Ad = 107 Wb

33

+ị

2.13g Hãy xác định độ cảm ứng từ tương hỗ giữa 2 dây dẫn

AC và một khung dây mn có cạnh song song với các dây dân Cạnh của khung dây có độ dài 40cm, khung dây có số vòng dây

W = 100 vòng VỊ trí dây dẫn và khung dây biểu diễn trên hình

a) Vòng dây không chuyển động

b) Vòng dây quay quanh trục O-O" với tốc độ góc œ = 1000&”,

rt = lem, Ry = 10cm, R2 = 20cm Khi roe<<R+, ta có thể giả thiết rằng vòng dây nằm trong từ trường đều, cảm ứng từ của nó bằng cảm ứng từ ở tâm của nó

34

2.l6g Khi bay trong từ trường của trái dất, giữa 2 đầu cánh

của máy bay cảm ứng một sdd Hãy xác định sdđ cảm ứng này nếu từ trường của trái đất là từ trường đều có B = 1,5.10'”T, độ dài cánh máy bay / = lŨm, góc giữa các cánh B = 120”, tốc độ dịch chuyển của máy bay v = 720km/h Véc tơ tốc độ hợp một

góc œ = 60” với hướng của véc tơ cảm ứng từ (hình 2.14)

2.17 Một đĩa kim loại có bán kính rọ quay với tốc độ n [v/p] trong một từ trường đều (hình 2.15) theo hướng vuông góc với

đường sức từ Hãy tìm biểu thức xác định sdđ giữa 2 chổi đặt tại điểm O và điểm a của đĩa

2.18 Một khung dây chữ nhật với các cạnh a = 2cm b = 5cm

và có 1000 vòng dây năm trong một từ trường Luật biến đối độ cảm ứng từ theo thời gian biểu diễn trên hình 2.16a Xác định

sđđ cảm ứng trong cuộn dây, xây dựng mối quan hệ e(t) và

đường cong biến đổi từ thông theo thời gian (giả thiết rằng thành phan khong đổi cua tư thóng bằng không) nếu ở điển: đầu và điểm cuối của cuộn dây ta nhận được sđđ có dạng như hình

2.16b, với chu kỳ T = 5.10 's

AS

Hinh 2.15

B, T O.1F-5

2.20 Một khung dây abcd chuyển động trong từ trường không đều, trong đó mỗi một đường sức từ chứa một ống từ với

từ thông A¿ = 10Wb, hướng của dường sức chọn là mặt của hình vẽ hình 2.18 Xác định giá trị và hướng của sdd cảm ứng trong vòng dây nếu nó chuyển động trong khoảng thời gian

At=().01s:

a) Từ vị trí abcd vào vị trí aibicidi (hình 2.18á):

b) Từ vị trí abcd tới vị trí a›bac›d› (hình 2.1&b)

2.21 Dọc theo một thanh mỏng bang Giécman d = 0O,lem chạy dòng điện I = IA (hình 2.19) Thanh này năm trong một từ trường đều (B = IT) mặt phẳng của thanh vuông góc với véc tơ cảm ứng từ và trên các phần tử mang điện tác dụng một lực Lôren sao cho xuất hiện hiệu điện thế ngàng Hãy tìm điện áp Hall giữa 2 sườn của thanh Giécman theo biểu thức:

l Un= R-—|[V H 7

Hằng số Hall của Giécman R = 10m'

2.220 Người ta quay một đĩa Kim loại với tốc độ 1500v/p

(hình 2.20) trong một từ trường đều có độ cảm ứng từ B = 05T Hãy

tim sdd cảm ứng trong bán kính của đĩa nếu D = 40cm, d = 4cm

37

Cach noi tu dién

2.23 Khi mắc nối tiếp 2 tụ điện thì tụ tương đương có giá trị 0,8HE, còn khi mắc song song giá trị tương đương của tụ điện là 3E, Tìm giá trị 2 tụ diện đó

2.24 Hai tụ điện có giá trị l,2HF và 3 HE được mắc nối tiếp với nhau và nối vào điện áp 22KV Hãy tìm giá trị điện áp trên

các tụ

2.25 Dung lượng của một tụ điện có thể điều chỉnh từ 10 đến 200pF Giá trị điện dung sẽ thay đổi trong phạm vi nào nếu ta mac song song và mắc nối tiếp với nó một tụ điện như thế

2.26 Một tụ điện có điện dung 2HF được nạp tới điện áp 110V Ngất tụ khỏi lưới và nối nó với một tụ điện chưa nạp thì điện áp

còn lại là 44V Hãy tìm giá trị điện dung của tụ mới đưa vào

2.27 Mot mang tu dién (hình 2:21) sẽ được nạp điện sau khi dóng khóa K Điện áp và tụ điện sẽ được nạp như thế nào nếu ta khong ngất nguồn điện áp mà lại ngất công tác?

2.28 Hai sơ đô dùng để mở rộng giới hạn đo của điện kế

được trình bày trên hình 2.22a, b Hãy tìm mối liên hệ giữa điện

ap tren von-met Uy va dién áp do lường U

2.29 Trong sơ đô dây dẫn 3 tụ riêng có nối mát vỏ (hình 2.23)

biểu diễn nối tam giác 3 tụ điện Phải sử dụng biểu thức đã biết nào để biến đổi tương đương 3 điện trở vào việc biến đổi 3 tụ

điện mắc tam giác thành 3 tụ mắc sao và ngược lại

Hình 2.23

39

Chuong 3

MACH DIEN MOT PHA HINH SIN

3.1 Biết ring tai thoi diém t = 0 gid tri tute thoi ca dong dién i= SA va dạt giá trị dương cực đại sau tị = 2.5s Chu kỳ T= 0.02 Xác định biên độ, pha đầu và tân số góc của dong

điện Viết biểu thức cho giá trị tức thời dòng điện

3.2g Trong mạch hình 3.1 chạy dòng điện hình sin có biến

độ lạ = 141A F= 50Hz Hãy xác định giá trị tức thời của điện

áp u đặt vào mạch, điện áp đặt trên tụ điện uc và trên điện trở uR

nếu R = 100Q, C = 31,8uF Dung đặc tính các dòng điện điện

áp đặt vào mạch điện và công suất của mạch

b) Khi {2 = SOOHz thi U2 = 100V, In = 0,5A

Hãy xác định giá trị R và L cùng chỉ số của ampe-mét khi

3.5 Dòng điện trong mạch hình 3.4 lệch pha so với điện áp

đặt vào là 45°R=50O,C= 3,I8HF, f = 500Hz Hãy xác định

giá trị độ tự cảm L, điện áp U,¿, dòng trong mạch, biểu thức tính

tổng trở Z của mạch, nếu Ủ; = 315V,

3.6 Cho mạch điện hình 3.5 Khi khóa K đóng góc lệch pha

giữa dòng điện I và điện áp U @¡ = 60) Hãy xác định góc lệch pha giữa chúng khi khóa K đóng

3.7 Với giá trị nào của tụ điện C ở mạch điện hình 3.6 dòng điện trong nhánh có cảm kháng sẽ gấp 3 lân dòng điện trong

nhánh có tụ điện? Xác định giá trị tổng trở vào Zy va tong dan vào Yv cho biết: Rị = 9Q, R; = 3©, L = 1,28mH, f = 500Hz

3.8 Hãy xác định giá trị tổng trở vào Z„, tổng dan vao Y,, điện áp tức thời u và dòng điện trong tất cả các nhánh của mạch

điện trên hình 3.7 nếu độ dân nhánh g = 0,01sm, b = 0,02sm

3.9 Điện áp đặt vào mạch trên hình 3.8 có giá trị u = 282 sin(t + 30V, dòng chạy qua tụ điện ¡ = 1,4lcosot[A],

42