Департамент образования и науки Кемеровской области

Государственное казенное профессиональное образовательное учреждение

Ленинск - Кузнецкий горнотехнический техникум

Методическое пособие по проведению олимпиады по

дисциплине « Электротехника и электроника»

Разработал преподаватель

общепрофессиональных дисциплин

Шибанова Татьяна Петровна

Ленинск - Кузнецкий

2016

Содержание:

Введение

Положение

о

проведении

олимпиады

по

дисциплине

«Электротехника

и

электроника»

Тестовые задания и ответы

Задачи и решения

Заключение

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Введение:

Каждый год проводится Олимпиада по электротехнике и электронике.

Олимпиада состоит из двух туров. Первый тур олимпиады включает в себя

три

практические

работы,

которые

были

включены

в

учебный

процесс

обучения студентов. В первом туре олимпиады

участвуют все студенты

групп. Студенты, которые набирают 15 балов за решение 3-х задач (то есть

выполнены практические на оценку 5) переходит во второй тур олимпиады,

которые состоится в месячник комиссии общепрофессиональных дисциплин.

Цель проведения: - привить интерес к дисциплине, расширить знание

по электротехнике, закрепить умение и навыки по расчёту электрических

цепей.

Подобранные и предложенные вопросы и задания помогают студентам

вырабатывать

умения

практически

мыслить.

Участия

в

олимпиаде

формирует дух соперничества, соревновательность.

Проведения

олимпиад

помогает

вырабатыванию

таких

качеств,

как

умения работать в коллективе и в то же время проявить индивидуальные

способности по дисциплине.

Задания и вопросы подобраны повышенной трудностью, но доступны для

выполнения.

Обязательно

надо

продумать

все

до

последней

мелочи:

и

оборудования,

и

наглядные

пособия,

и

рабочие

место,

участников

олимпиады.

Разработать критерии оценок за решённую и оформленную задачу.

Подобрать членов жюри, компетентных в знаниях по дисциплине.

Условия

награждения

и

призы

должны

соответствовать

знаниям,

умением студентов проявленных на олимпиаде.

Положение о проведении олимпиады по дисциплине «Электротехника и

электроника»

Цель Олимпиады:

- создание оптимальных условий для выявления

одаренных и талантливых студентов в области электротехники.

Задачи Олимпиады:

- совершенствование внеаудиторной работы студентов.

- формирование более глубоких знаний в области электротехники.

- выявление качества подготовки студентов по специальности.

Условия участия в Олимпиаде:

Участвуют студенты 2 курса занявшие призовые места на первом этапе.

Первый этап проводится в течении первого семестра по выполнению

практических работ.

Второй этап проводиться в аудитории 2206 16 февраля 2016г в течении 4

часов.

Конкурсное задание:

1. Ответить на тесты: по темам: Электрические цепи постоянного тока,

Электрические цепи переменного тока однофазные и трех фазные (20 минут).

2. Решение задач по разделам "Электротехники",темы:

-Расчет сложных цепей

-Расчет одно фазных цепей переменного тока

-Расчет трех фазных цепей переменного тока

На решение отводится 3 часа.

Правильное решение каждой задачи оценивается в 30 баллов, за неверное

оформление или за ошибки в единицах измерения снимаются по 5 баллов.

После окончания времени студенты передают работы на проверку.

Подведение итогов Олимпиады:

Итоги Олимпиады подводят члены жюри:

Шибанова Татьяна Петровна - председатель жюри,

преподаватель электротехники;

Хасиева Ирина Николаевна - председатель комиссии

общепрофессиональных дисциплин;

Дедов Владимир Леонидович - мастер производственного обучения;

Маскина Ирина Анатольевна - преподаватель инженерной графики.

Победители награждаются грамотами, участникам вручаются сертификаты.

Тестовые задания и ответы

Постоянный электрический ток

1.Физическая величина, определяемая отношением заряда Δq, переносимого

через

поперечное

сечение

проводника

за

интервал

времени

Δt,

к

этому

проводнику называется.

2.Поставьте

соответствие

между

физическими

величинами

и

их

обозначением:

3.Для возникновения тока необходимо наличие.

4.Формула закона Ома для участка цепи записывается.

5.Согласно первому закону Кирхгофа.

6.Согласно второму правилу Кирхгофа в любом замкнутом электрическом

контуре сумма всех падений напряжения равна…

7. Физическая величина, характеризующая быстроту совершения работы.

8.Сопротивление последовательной цепи определяется по формуле.

9.Закон Джоуля-Ленца гласит, что…

10. Определите уравнение, составленное по первому закону Кирхгофа для

узла

11. Источник тока с ЭДС 3

6В имеет внутреннее сопротивление 30 Ом. Какое значение будет иметь сила

тока

при

подключении

к

этому

источнику

резистора

с

электрическим

сопротивлением 60 Ом?

12.

Сколько

шестивольтовых

лампочек

необходимо

взять

для

елочной

гирлянды, если напряжение сети 220В?

13. При напряжении 20В через нить электрической лампы точек тока равный

5А. Сколько тепла выделить нить лампы за 2мин.

14. Электрическое сопротивление человеческого тела 5000 Ом. Какой ток

проходит через него, если человек находится под напряжением 100В?

15.

В

электрической

схеме

2

резистивных

элемента

соединены

последовательно. Чему равно напряжение на входе, при силе тока 0.1А, если

R1-100 Oм, R2-200 Ом?

Переменный электрический ток

1. Переменным током называют такой ток, который….

2. Назовите физические основы получения переменного тока:

3. Определите период, если частота синусоидального тока 400 Гц.

4. В электрической цепи переменного тока, содержащей только активное

сопротивление R, электрический ток……

5.

В

трех

фазной

цепи

линейное

напряжение

220В,

линейный

ток

2А,

активная мощность 380 Вт. Коэффициент мощности равен…

6. В трех фазную сеть с линейным напряжением 380В включают трех фазный

двигатель,

каждая

из

обмоток

которого

рассчитана

на

220В.

Обмотки

двигателя следует соединить…

7.

Потребители

электроэнергии

имеют

мощности:

электрочайник

-1кВт,

стиральная машина -1кВт, пылесос -0,8кВт, осветительные приборы -0,5кВт.

Напряжение

сети

220В.

Предохранитель,

обеспечивающий

работу

этих

потребителей должен иметь ток срабатывания

8. Ток в нулевом проводе в симметричной трехфазной цепи при соединении

нагрузки в «звезду» равен….

9. Симметричная нагрузка соединена треугольником. При измерении фазного

тока амперметр показал 10А. Чему будет равен ток в линейном проводе?

10. Какого соотношение между фазными и линейными напряжениями при

соединении потребителей электроэнергии треугольником.

11. Линейный ток равен 2,2А. Рассчитать фазный ток, если симметричная

нагрузка соединена звездой.

12. В симметричной трехфазной цепи линейный ток 2,2А. Рассчитать фазный

ток, если нагрузка соединена треугольником.

13. Условия резонанса в цепи переменного тока:

14.

В

электрической

цепи

с

параллельно

включенными

резистивным

элементом,

идеальной

катушкой

индуктивности

и

конденсатором

наблюдается…

15.

Угол

сдвига

между

тремя

синусоидальными

ЭДС,

образующими

трехфазную симметричную систему составляет.

Ответы

Постоянный ток

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

А

1-Г

2-

А

3-Б

4-Д

5-Е

6-В

Б

А

В

А

Б

Г

В

Б

Д

А

Б

В

Г

Переменный ток

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

А

А

В

В

А

В

Б

Б

Б

А

А

Б

А

А

Б

Задачи и решения

Задача 1.

Для электрической цепи составить систему уравнений, необходимые для

определения токов по первому и второму законам Кирхгофа.

Задача 2.

К зажимам цепи однофазного переменного тока приложено напряжение U(см.

рис.). Величины сопротивлений цепи заданы. Определить:

Токи цепи.

Угол сдвига фаз.

Построить в масштабе векторную диаграмму.

Определить сопротивление Xc.

Дано:R1= 5 Ом XL= 8 Ом P1= 20Вт

R2= 3 Ом F = 50Гц UAB= 20B

E

2

E

1

R

2

R

4

R

1

R

5

R

6

R

3

R

3

R

6

R

1

R

4

R

2

E

2

E

3

I

3

I

5

I

6

I

4

I

1

E

1

R

5

А R1 R2

XL Xc B

Задача 3.

В трехфазной цепи с линейным напряжением 380 В соединены потребители

звездой. В фазе А активное сопротивление равное 10 Ом. В фазе В активное

сопротивление

равное

3

Ом

и

емкостное

4

Ом.

В

фазе

С

активное

сопротивление

равное

8

Ом

и

индуктивное

6

Ом.

Вычертить

схему

и

диаграмму и найти значение тока нулевого провода.

Решение задачи 1.

(.)A:

=

+

(.)B:

=

+

(.)C:

=

+

(.)D:

=

+

BAC:

-

=

-

-

ANKD:

-

=

-

+

BCDF: 0=

+

+

Решение задачи 2.

1.Определим ток в цепи.

2. Определяем напряжение UR1на элементе R1.

U

L

U

R1

U

R2

U

C

I

3. Определим напряжение UR2 на элементе R2.

4. Определим напряжение UXL на элементе XL.

5. Из формулы общего напряжения находим напряжение Uxc на элементе Xc.

6. Находим сопротивление Xc.

7.Строим векторную диаграмму в соответствии с масштабом.

(Примечание: В данном случае диаграмма дана без учета масштаба)

Решение задачи 3.

RA = 10 Ом; RВ = 3 Ом; RС = 8 Ом; XCB = 4 Ом; XLC = 6 Ом;

UA = 380 B.

1. Полное сопротивление фаз:

Ом

R

Z

A

А

10





Ом

X

R

Z

CB

B

B

5

16

9

2

2











Ом

X

R

Z

LC

C

C

10

2

2







2. Углы сдвига фаз.

1

cos





А

А

А

Z

R



; φA = 0°

6

,

0

5

3

cos







В

В

В

Z

R



φB = 53°

8

,

0

10

8

cos







С

С

С

Z

R



; φC = 37°

3. Фазное напряжение.

В

U

U

А

Ф

220

73

,

1

380

3







;

3. Фазные токи.

A

Z

U

I

А

Ф

А

22

10

220







A

Z

U

I

В

Ф

В

44

5

220







A

Z

U

I

С

Ф

С

22

10

220







4. Определяем длины векторов:

масштаб 1:11 (1см – 11А)

;

2

11

22

см

l

А

I







;

4

11

44

см

l

В

I







;

2

11

22

см

l

С

I







C

B

A

I

I

I

I















0

Длина вектора I0 = 4,3 см. Согласно масштаба ток I0 = 11 × 4,3 = 47,3А