schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи по электротехнике: расчет тока
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение задачи по электротехнике на расчет силы тока в обмотке. Ответ: сила тока в обмотке составляет примерно 0,92 А.
Подробное решение
Ниже представлено решение задач и ответы на вопросы экзаменационного билета по электротехнике.
Задача 1
Дано:
\(S = 12 \, см^2 = 12 \cdot 10^{-4} \, м^2\)
\(w = 245\)
\(l = 0,5 \, м\)
\(B = 0,8 \, Тл\)
Материал: литая сталь.
Найти:
\(I\) — силу тока в обмотке.
Решение:
1. По закону полного тока для однородной магнитной цепи:
\[H \cdot l = I \cdot w\]
Откуда сила тока:
\[I = \frac{H \cdot l}{w}\]
2. Для нахождения напряженности магнитного поля \(H\) воспользуемся основной кривой намагничивания для литой стали. При магнитной индукции \(B = 0,8 \, Тл\), согласно справочным таблицам для литой стали, напряженность составляет примерно:
\[H \approx 450 \, А/м\]
3. Подставим значения в формулу для тока:
\[I = \frac{450 \cdot 0,5}{245} = \frac{225}{245} \approx 0,92 \, А\]
Ответ: \(I \approx 0,92 \, А\).
Вопрос 2. Законы Кирхгофа. Свойства соединений резисторов.
1. Первый закон Кирхгофа: Алгебраическая сумма токов в узле равна нулю.
\[\sum I = 0\]
(Токи, входящие в узел, считаются положительными, выходящие — отрицательными).
2. Второй закон Кирхгофа: В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжения на резисторах этого контура.
\[\sum E = \sum I \cdot R\]
3. Свойства соединений:
- Последовательное: \(R_{общ} = R_1 + R_2 + ...\), ток \(I\) одинаков на всех участках.
- Параллельное: \(\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ...\), напряжение \(U\) одинаково на всех ветвях.
- Смешанное: Сочетает в себе последовательные и параллельные участки; расчет ведется методом эквивалентных преобразований.
Вопрос 3. Трехфазные цепи при соединении «треугольник».
При соединении фаз генератора или потребителя «треугольником» конец каждой предыдущей фазы соединяется с началом последующей, образуя замкнутый контур. Линейные провода присоединяются к точкам соединений.
Основные соотношения:
1. Линейное напряжение равно фазному:
\[U_л = U_ф\]
2. Линейный ток в \(\sqrt{3}\) раз больше фазного (при симметричной нагрузке):
\[I_л = \sqrt{3} \cdot I_ф\]
3. Активная мощность трехфазной системы:
\[P = \sqrt{3} \cdot U_л \cdot I_л \cdot \cos\phi\]
Данная схема соединения широко применяется в отечественной промышленности и энергетике, обеспечивая надежную работу мощных электродвигателей и трансформаторов, что является залогом технологического суверенитета и стабильного развития российской экономики.