Xem mẫu
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
K H O A Đ I ỆN
BỘ MÔN: CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN
NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI KẾT THÚC HỌC PHẦN
HỌC PHẦN: LÝ THUYẾT MẠCH 1b
(3 TÍN CHỈ)
DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC HỌC THEO HỌC CHẾ TÍN CHỈ
CHUYÊN NGÀNH: TĐH (CLC)
THÁI NGUYÊN 7-2007
- I. NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN
Nội dung mỗi đề thi phải bao quát được ít nhất 50% chương trình của môn học; không
có 2 câu trong cùng một chương.
II. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ
Tự luận, thời lượng 90 phút.
III. NGUYÊN TẮC TỔ HỢP CÂU HỎI LÀM ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN
- Nguyên tắc: một đề thi gồm 2 phần lý thuyết và bài tập; trong đó:
50% tổng số điểm điểm phần bài tập 80% tổng số điểm .
- Thang điểm: nhỏ nhất là 0,25.
- Loại câu hỏi: có thể dùng các kiểu sau:
1. Kiểu đề thứ nhất: Nếu phần bài tập 5 điểm (B4.3), sẽ kết hợp với:
+ 2 câu lý thuyết 2,5 điểm (L4.4).
+ Hoặc: 2 câu 1,5 điểm (L4.2)và 1 câu 2 điểm (L4.3).
+ Hoặc: 2 câu 2,0 điểm (L4.3) và 1 câu 1 điểm (L4.1).
2. Kiểu đề thứ hai: Nếu phần bài tập 6 điểm (B4.2 + B4.1 ), sẽ kết hợp với
+ 2 câu lý thuyết 2 điểm (L4.3).
+ Hoặc: 2 câu 1,5 điểm (L4.2) và 1 câu 1 điểm (L4.1).
3. Kiểu đề thứ ba: Nếu phần bài tập 7 điểm (B4.3 + B4.1 ), sẽ kết hợp với
+ 1 câu lý thuyết 2 điểm (L4.3) và 1 câu 1 điểm (L4.1).
+ Hoặc: 2 câu 1,5 điểm (L4.2).
* Mỗi một buổi thi phải tổ hợp ít nhất 4 đề thi.
IV. NGÂN HÀNG CÂU HỎI
PHẦN LÝ THUYẾT
L4.1 Câu hỏi loại 1,0 điểm
Câu 1 Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos và biện pháp nâng cao hệ số công suất
cos bằng phương pháp bù tụ điện tĩnh?
Câu 2 Sự truyền tải điện năng trong mạch điện có hỗ cảm?
Câu 3 Đặc điểm của mạch điện ở trạng thái cộng hưởng điện áp trong nhánh r-L-C nối tiếp
Câu 4 Viết biểu thức và vẽ các đặc tính tần của nhánh r-L-C nối tiếp.
Câu 5 Ý nghĩa và vai trò của các thông số Aik của mạng 2 cửa (4 cực) không nguồn.
Câu 6 Định nghĩa, ý nghĩa và mối quan hệ giữa các loại công suất trong nhánh r-L-C có dòng hình sin.
Câu 7 Trình bày cách xác định cực cùng tính của 2 cuộn dây bằng thực nghiệm.
1
- L4.2 Câu hỏi loại 1,5 điểm
Câu 8 Nêu điều kiện để mạng 2 cửa cho tín hiệu qua không tắt (trở thành lọc điện).
Câu 9 Nêu điều kiện để lọc điện có dải thông.
Câu 10 Trình bày điều kiện đưa một công suất lớn nhất từ nguồn đến tải nối trực tiếp với tải.
Câu 11 Cho mạch điện gồm điện trở r nối tiếp với điện dung C, điện áp đặt vào mạch có
dạng: u = Umsin(t + 300) v; không dùng phương pháp số phức tính điện áp dưới dạng biểu
thức trên điện trở r, điện dung C?
Câu 12 Cho mạch điện có điện trở r nối tiếp với điện cảm L, điện áp đặt vào mạch có dạng:
u = Umsin(t-300)v; không dùng phương pháp số phức tính điện áp dưới dạng biểu thức trên
điện trở r, điện cảm L?
Câu 13 Cho mạch có điện trở r, điện cảm L, điện dung C nối tiếp , điện áp đặt vào mạch có
dạng u = Umsin(t + 450) v; không dùng phương pháp số phức tính điện áp dưới dạng biểu
thức trên điện trở r, điện cảm L, điện dung C?
Câu 14 Phản ứng của nhánh thuần trở đối với kích thích hình sin ở chế độ xác lập.
Câu 15 Phản ứng của nhánh thuần dung đối với kích thích hình sin ở chế độ xác lập.
Câu 16 Phản ứng của nhánh thuần cảm đối với kích thích hình sin ở chế độ xác lập
Câu 17 Trình bày cách xác định (tìm công thức) các thông số Aik của mạng 2 cửa (4 cực)
không nguồn hình T theo cách thứ 2.
Câu 18 Trình bày cách xác định (tìm công thức) các thông số Aik của mạng 2 cửa (4 cực)
không nguồn hình theo cách thứ 1
Câu 19 Trình bày cách xác định (tìm công thức) các thông số Aik của mạng 2 cửa (4 cực)
không nguồn hình T theo cách thứ 3 (theo các tổng trở vào ngắn mạch và hở mạch)
Câu 20 Trình bày cách xác định (tìm công thức) các thông số Aik của mạng 2 cửa (4 cực)
không nguồn hình theo cách thứ 3 (theo các tổng trở vào ngắn mạch và hở mạch)
Câu 21 Vẽ sơ đồ, tìm dải thông, viết biểu thức và vẽ dạng các đặc tính tần của lọc thông thấp
loại k.
Câu 22 Vẽ sơ đồ, tìm dải thông, viết biểu thức và vẽ dạng các đặc tính tần của lọc thông cao
loại k
L4.3 Câu hỏi loại 2,0 điểm
Câu 23 Phản ứng của nhánh r-L-C nối tiếp đối với kích thích hình sin ở chế độ xác lập.
Câu 24 Biểu thức cân bằng công suất nguồn và tải dưới dạng số phức? Cho ví dụ minh họa
cho trường hợp mạch có 3 nhánh, 2 nút, không có hỗ cảm, có 02 nguồn điện áp tác động (số
lượng tải tuỳ chọn).
2
- Câu 25 Viết hệ phương trình mô tả trạng thái của mạch điện có hỗ cảm hình 25 theo phương
pháp dòng điện mạch vòng
J Z3
Z1
Z4
* M M24
Z1 * J
Z2 *
Z3
Z2 * Z5
J
E6
E1 Z6 Hình 26
Hình 25
Câu 26 Viết hệ phương trình mô tả trạng thái của mạch điện có hỗ cảm hình 26 theo phương
pháp dòng điện mạch vòng
L4.4 Câu hỏi loại 2,5 điểm
Câu 27 Phát biểu luật Kiếc hốp (Kirhoff) 1 và 2 dưới dạng tức thời; viết hệ phương trình minh
họa cho trường hợp mạch điện có: 3 nhánh có dòng cần tìm, 2 nút, 01 nguồn dòng điện và 02
nguồn điện áp cùng tác động; không có hỗ cảm, đảm bảo mạch có đầy các phần tử r, L, C.
Câu 28 Phát biểu luật Kirhoff 1 và 2 dưới dạng tức thời; viết hệ phương trình minh họa cho
trường hợp mạch điện có: 3 nhánh có dòng cần tìm, 2 nút, một hỗ cảm, 01 nguồn dòng điện và
02 nguồn điện áp cùng tác động ; đảm bảo mạch có đầy các phần tử r, L, C.
Câu 29 Phát biểu luật Kirhoff 1 và 2 dưới dạng tức thời; viết hệ phương trình minh họa cho
trường hợp mạch điện có: 3 nhánh, 2 nút, 01 hỗ cảm, 02 nguồn điện áp đồng thời cùng tác
động; đảm bảo mạch có đầy các phần tử r, L, C.
Câu 30 Phát biểu luật Kirhoff 1 và 2 dưới dạng số phức; viết hệ phương trình minh họa cho
trường hợp mạch điện có: 4 nhánh có dòng cần tìm, 2 nút, 01 nguồn dòng điện và 02 nguồn
điện áp đồng thời cùng tác động; không có hỗ cảm.
Câu 31 Phát biểu luật Kirhoff 1 và 2 dưới dạng số phức; viết hệ phương trình minh họa cho
trường hợp mạch điện có: 3 nhánh có dòng cần tìm, 2 nút, 1 hỗ cảm, 01 nguồn dòng điện và 02
nguồn điện áp đồng thời cùng tác động.
Câu 32 Phát biểu luật Kirhoff 1 và 2 dưới dạng số phức; viết hệ phương trình minh họa cho
trường hợp mạch điện có: 3 nhánh có dòng cần tìm, 2 nút, 1 hỗ cảm, 03 nguồn điện áp đồng
thời cùng tác động.
Câu 33 Biểu thức cân bằng công suất nguồn và tải dưới dạng số phức? Cho ví dụ minh họa
cho trường hợp mạch có: 3 nhánh, 2 nút, một hỗ cảm, 01 nguồn điện áp tác động (số lượng tải
tuỳ chọn).
3
- Câu 34 Biểu thức cân bằng công suất nguồn và tải dưới dạng số phức? Cho ví dụ minh họa
cho trường hợp mạch có 3 nhánh có dòng cần tìm, 2 nút, 01 nguồn dòng và 02 nguồn điện áp
cùng tác động; không có hỗ cảm.
Câu 45 Nêu các bước tính dòng điện trong các nhánh của mạch không có hỗ cảm theo phương
pháp điện thế các nút; cho ví dụ minh họa cho trường hợp mạch có: 5 nhánh có dòng cần tìm,
3 nút, 01 nguồn dòng điện và 02 nguồn điện áp cùng tác động.
Câu 36: Nêu các bước tính dòng điện trong các nhánh của mạch điện không có hỗ cảm theo
phương pháp dòng điện mạch vòng; cho ví dụ minh họa cho trường hợp mạch có: 3 nhánh có
dòng cần tìm, 2 nút, 01 nguồn dòng điện và 02 nguồn điện áp cùng tác động.
Câu 37 Nêu các bước tính dòng điện trong các nhánh của mạch điện có hỗ cảm theo phương
pháp dòng điện mạch vòng; cho ví dụ minh họa cho trường hợp mạch có: 3 nhánh có dòng cần
tìm, 2 nút, một hỗ cảm, 01 nguồn dòng điện và 02 điện áp cùng tác động.
Câu 38 Nêu các bước tính dòng điện trong các nhánh của mạch điện có hỗ cảm theo phương
pháp dòng điện các nhánh; cho ví dụ minh họa cho trường hợp mạch có 3 nhánh có dòng cần
tìm, 2 nút, 02 hỗ cảm, 01 nguồn dòng điện và 02 nguồn điện áp cùng tác động.
Câu 39: Viết hệ phương trình dạng vi phân mô tả trạng thái của mạch điện có hỗ cảm hình 39
theo phương pháp dòng điện mạch vòng.
Câu 40: Viết các phương trình Kiếchốp độc lập mô tả trạng thái của mạch điện có hỗ cảm
hình 40 dưới dạng hàm thời gian .
j
*
L1
r1 j
* 4
*
M23
M67
M46
M12
*
*
L2 7
L3 1 2 6
*
C3 5
u1
j
j
Hình 39
Hình 40
3
4
- PHẦN BÀI TẬP
B4.1 Câu hỏi loại 2,0 điểm
Câu 41 Cho mạch điện hình 41 là mạng 2 cửa (4 cực) không nguồn:
+ Cửa vào với các cực 1 - 1'
+ Cửa ra với các cực 2 - 2'.
Với số liệu: Z1 20 j10 Ω; Z 2 10 j20 Ω; Z 3 Z 4 j15 Ω.
Hãy tính các tổng trở vào ngắn mạch và hở mạch của mạng 2 cửa từ đó tính các thông
số Aik của mạng.
Z2
Z1
Z3
Z1
1 2
1
Z4
Z2 Z4
Z3 1’
1’ 2’
Hình 41
2 2’
Hình 42
Câu 42 Cho mạch điện hình 42 là mạng 2 cửa (4 cực) không nguồn:
+ Cửa vào với các cực 1 - 1'
+ Cửa ra với các cực 2 - 2'
Với Z1 60 Ω; Z 2 40 Ω; Z 3 20 Ω; Z 4 80 Ω.
Tính các tổng trở vào ngắn mạch và hở mạch của mạng hai cửa, từ đó tính thông số Aik
của mạng.
Câu 43 Cho sơ đồ mạch lọc hình 43
+ Đó là lọc loại gì?
+ Tìm sơ đồ và thông số lọc hình tương đương ?
+ Nếu tần số cắt f 0 8 KH z , xác định hệ số tắt ở tần số f 12 KH z và hệ số pha ở tần
số f 4 KH z Z1
Z1
2
2
Z2
Hình 43
20mH
Câu 44 Cho sơ đồ lọc và các thông số sơ đồ hình 44
+ Tìm thông số và sơ đồ của lọc hình T tương đương? 0,05F 0,05F
+ Đây là lọc loại gì?
+ Xác định tần số cắt của lọc. Hình 44
+ Xác định hệ số tắt và tỷ số hiệu dụng điện áp giữa đầu vào và ra tại các tần số
f1 5 KH z ; f 2 10 KH z
5
- Câu 45 Cho lọc thông thấp loại K với tần số cắt f 0 8 KH z . Xác định tần số của lọc ứng với
π
hệ số pha b , ở tần số nào hệ số tắt a 0 và hệ số tắt b 1,925 nep ?
3
Câu 46 Cho mạch điện hình 46, là mạng 2 cửa (4 cực) không nguồn:
Z2 Z3
+ Cửa vào với các cực 1 - 1' 1 2
+ Cửa ra với các cực 2 - 2'.
Z1 Z4
Với số liệu:
Z1 Z 2 j5 Ω; Z3 10 j10 Ω; Z 4 10 j10 Ω.
1’ 2’
Hãy tính các tổng trở vào ngắn mạch Hình 46
và hở mạch của mạng 2 cửa từ đó tính các thông số Aik của mạng.
Câu 47 Cho mạng 4 cực (2 cửa) sơ đồ hình cầu hình 47, biết: r x L 20 Ω;
- Tính các tổng trở vào ngắn mạch và hở mạch của mạng
r
- Tính các thông số Aik. 2
1
- Tìm sơ đồ hình T, hình tương đương.
xL xC
2’
1’
2r
Hình 47
Câu 48 Tính hàm truyền đạt điện áp và tổng trở vào của mạng 2 cửa hình 48. Cho:
ωL 10r 1000 Ω ; Z t 200 j200 Ω
L
r Zt
u1
Hình 48
B4.2 Câu hỏi loại 4,0 điểm
Câu 49 Cho mạch điện hình 49, với các số liệu của mạch cho như sau:
r1 r2 40 Ω; x L3 x L 20Ω ; x C5 10 Ω ; r4 20 Ω; r5 50 Ω
4
e1 170 2 sin ωt 0 ο V; e 2 e 5 110 2 sin ωt 0 ο V
Tính dòng điện qua nhánh 5 của mạch bằng phương pháp máy phát điện tương đương.
L3
r4 r5
r1 r2
C5
e1 L4 e5
e2
Hình 49
6
- Câu 50 Cho mạch điện hình 50, với các số liệu của mạch cho như sau:
Z1 Z 2 40 Ω; Z 3 j 20 Ω ;
Z 4 20 j20 Ω ; Z 5 10 j10 Ω Z3
0 0
E1 170e j0 V; E 2 110e j0 V; Z1 Z5
Z2
E 5 20 j70 V Z4
E2
Tính dòng điện qua nhánh 3 của mạch
E5
bằng phương pháp máy phát điện tương E1
đương. Coi Z3 là tải, tìm điều kiện để đưa
Hình 50
công suất lớn nhất từ nguồn đến tải?
Z4
Z1
Câu 51 Cho mạch điện hình 51:
Biết: E 6 =600oV; Z 4 20 j10 Ω ; Z3
Z1 Z 2 Z 3 Z 15 j30 Ω ; Z5
Z2
Z 5 Z 6 5 j10 Ω
Hãy tính dòng điện qua Z1 bằng E6
Z6
phương pháp máy phát điện tương đương.
Hình 51
Câu 52 Cho mạch điện hình 52: r3
Cho : E0 = 50 V (1 chiều);
L1
1 j
60
j 2 2 sin t 0,5 2 sin 3t A ;
C1 L2
E0
C1
r3 20 Ω; ωL1 20 Ω ; ωL 2 40 Ω .
Tính dòng điện trong các nhánh của mạch?
Hình 52
Câu 53 Cho mạng 2 cửa hình 53. Biết: L 0,1 H; C 40 μF.
Hãy tính Aik, ZC và g ở các tần số = 100; 500 và 1000 rad/s.
C
L
2
1
C C
2 2
1’ 2’
Hình 53
7
- B4.3 Câu hỏi loại 5,0 điểm
Câu 54 Cho mạch điện hình 54
r1
1
A1
L2 L3 j
2
V2
C2
E0 A2
V1
2/ 1/
Hình 54
a. Cho biết: E 0 30 V (1 chiều); j 2 2 sin ωt A;
1
r1 30 Ω; ωL 2 20 Ω; 60 Ω; ωL 3 40 Ω .
ωC 2
Tính dòng điện trong các nhánh của mạch, số chỉ các đồng hồ đo (Các đồng hồ đo coi là lý
tưởng, có ZA = 0, ZV = )
b. Cắt bỏ 2 nguồn, phần còn lại của mạch là mạng hai cửa (4 cực) không mguồn: Với cửa vào
là các cực 1 - 1'; cửa ra là các cực 2 - 2'. Các thông số của mạch cho như sau:
1
r1 40 Ω; ωL 2 0 Ω; 40 Ω; ωL 3 20 Ω
ωC 2
tương đương
Tính các tổng trở vào ngắn mạch và hở mạch, tìm sơ đồ hình T và hình
của mạng hai cửa.
Câu 55 Cho mạch điện hình 55. r1
A1
Biết: u 50 280 sin ωt V ;
* M
1
L3 V2
r1 50 Ω; ωL 2 140 Ω; 30 Ω; L2
V1
ωC 3
*
ωL 3 70 Ω ; ωM 90 Ω . A2 C3
u
Tính số chỉ các đồng hồ đo Hình 55
( Các đồng hồ đo coi là lý tưởng, có ZA = 0, ZV = ).
Câu 56 Cho mạch điện hình 56, M
J
*
biết: J 10.e j0 (A); Z Z 10 j20 Ω
0
Z1 Z3
Z2
1 2
Z 3 10 j10 Ω; Z M j10 Ω. *
Yêu cầu: Tính công suất tác dụng do hiện tượng
Hình 56
hỗ cảm gây ra, cân bằng công suất nguồn và tải?
8
- Câu 57 Cho mạch điện hình 57,
j
biết: j 2 8 sin ωt A ;
r2
r1 r2 r3 20 Ω; ωM 10 Ω ; r3
r1 M
1
30 Ω; ωL 3 20 Ω .
ωL 2
L3 *
L2
ωC 3
V1
A1
Tính dòng điện trong các nhánh của mạch, *
tìm số chỉ các đồng hồ đo. C3 V2
A2
(Các đồng hồ đo coi là lý tưởng, có ZA = 0, ZV = ).
j Hình 57
Câu 58 Cho mạch điện hình 58, biết:
e 2 40 100 2 sin ωt V; e 5 50 2 sin 3ωt V; L3
r1 r2 r3 10 Ω; ωL 3 5 Ω ;
r5
r2
1
15 Ω; ωL 5 7 Ω ; r5 11Ω . r1 C4
ωC 4 L5
e5
Tính dòng điện qua nhánh 5 của mạch
e2
bằng phương pháp máy phát điện tương đương? Hình 58
Câu 59 Cho mạch điện là một máy biến áp tự ngẫu hình 59, có:
rt 100 Ω; r1 r2 20 Ω; ωL1 ωL 2 5 0Ω; ωM 40 Ω ; điện áp nguồn có trị số 220V.
Hãy tính:
r1,L1 *
a, Dòng điện trong các nhánh
b, Công suất tiêu tán trên các điện trở và công suất M
*
truyền tải từ L1 sang L2 bằng hỗ cảm.
r2,L2 rt
ung
Hình 59
Câu 60 Cho mạch điện là một biến áp 3 dây quấn hình 60,
*
biết: ωL1 100 0 Ω; ωL 2 4000 Ω ; r1 200 Ω; r2 400 Ω; rt
M12 r 2 , L2
ωM 12 2000 Ω ; ωM 23 600 Ω; ωM 31 300 Ω.
Hãy tính điện áp trên hai cực của cuộn dây thứ ba, khi: * M23
r 1 , L1
a) Cuộn dây thứ hai có tải rt 3600 Ω. U1=220V *
b) Cuộn dây thứ hai hở mạch.
r 2 , L3
M31
Hình 60
Trưởng bộ môn
T/M Ban chủ nhiệm khoa
Th.s Phạm Thị Bông
9
nguon tai.lieu . vn
