Примеры решения задач по электротехнике, физике

Математика
Ряды Фурье
Типовой расчет
Предел последовательности
Полярная и сферическая системы координат
Периодические функции
Квадратный трехчлен
Обратные тригонометрические функции
Графические методы решения задач
Параллельные прямые
Сумма углов треугольника
Теорема синусов
Изображение многоугольников
и многогранников
Построения на изображениях
Параллелепипед
Касания круглых тел с прямой и плоскостью
Поверхности второго порядка
Ранг матрицы
Метод Гаусса
Действия с матрицами
Векторная алгебра
Преобразование прямоугольных
координат на плоскости
Поверхности и линии в пространстве
Уравнение прямой в пространстве
Предел функции на бесконечности
Физический смысл дифференциала
Производная сложной функции
Частные производные
Ряды Фурье в комплексной форме
Комплексная форма ряда Фурье
Двойной интеграл
Задача о вычислении массы тела
Криволинейный интеграл
Лабораторные по электротехнике
Полупроводниковые выпрямители
Задачи по курсу общей физики
Резисторы, индуктивности, емкости
Плотность тока и закон Ома
Электромагнетизм
Трехфазный асинхронной электродвигатель
Правила Кирхгофа
Цепь переменного тока
Измерение силы тока и напряжения
Основы электродинамики
Волновая оптика

Волновая теория света

Индуктивность соленоида
Магнитное поле в веществе

Тепловое излучение

Методика решения задач по кинематике
Первый и второй законов Кеплера
Задачи для самостоятельного решения
Тепловая и электромагнитная энергия
Механические волны
Электромагнитные колебания
Вынужденные электрические колебания.

Энергия и импульс электромагнитной волны

Контрольная
Лабораторные работы
Электрические цепи постоянного тока
Магнитная индукция
Контрольная работа
Волновая оптика
Фотоны.
Статистическая физика
Электротехника
Элементы кристаллографии
Теория радиосигналов
Теория сигналов
Сигналы с полосовыми спектрами
Анализ радиосигналов в избирательных
цепях
Генерирование колебаний в электрических
цепях
Анализ нелинейных цепей
Анализ параметрических цепей
Фильтрация сигналов на фоне помех
Синтез цифровых фильтров
Графика
Инженерная графика
Начертательная геометрия
Виды проецирования
Проецирование точки на две плоскости проекций
Натуральная величина отрезка прямой
Взаимное положение двух прямых
Плоскость
Прямая и точка в плоскости
Параллельность плоскостей
Параллельность прямой и плоскости
Основные задачи замены плоскостей проекций
ОБРАЗОВАНИЕ И ИЗОБРАЖЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Цилиндроид, коноид, косая плоскость.
Пересечение поверхностей плоскостью
Прямой круговой усечённый конус
Сущность аксонометрического проецирования
Косоугольная фронтальная диметрия
История ландшафтного дизайна
Английские цветочные сады
В эпоху Елизаветы в ландшафтных
садах
Под влиянием Франции
английские садоводы
Знаменитая английская
школа пейзажистов
Информатика
Выбор архитектуры сети
Сетевые операционные системы
Физическая среда передачи данных
Технология WI-FI
Подключаемся к точке доступа
Беспроводная технология WiMAX
Протоколы безопасности
беспроводных сетей
Стандарт сети с повышенной
безопасностью
Точка доступа со съемной антенной
 

Линейные электрические цепи постоянного тока Методы эквивалентного преобразования электрических цепей постоянного тока

Методы расчета сложных цепей постоянного тока

Примеры  решения типовых задач

Рассчитаем токи для электрической цепи. Эта схема имеет два узла, поэтому для определения токов применим метод двух узлов.

Электрические цепи однофазного синусоидального тока Закон Ома и правила Кирхгофа в цепях однофазного синусоидального тока

Символический метод расчета электрических цепей однофазного синусоидального тока

http://v-garant.ru/

Комплексная амплитуда тока . Записать выражение для синусоидального тока, изменяющегося с частотой .

Действующее значение напряжения, приложенного к электрической цепи . Частота напряжения , сопротивление резистора , индуктивность катушки , емкость конденсатора . Пользуясь комплексным методом, найти действующие значения токов в ветвях цепи и напряжений на ее элементах, полную, активную и реактивную мощности цепи.

Приемник имеет только активное сопротивление . Как изменяется входное активное сопротивление и входная активная проводимость схемы, если конденсатор, емкостное сопротивление которого равно  включить: а) последовательно с сопротивлением и б) параллельно сопротивлению ?

Применение векторных диаграмм для расчета электрических цепей однофазного синусоидального тока

Резонансы в электрических цепях В сеть напряжением  и частотой  включены последовательно катушка с активным сопротивлением  и индуктивным сопротивлением , а также конденсатор емкость которого равна . При какой частоте наступит резонанс в рассматриваемой цепи? Каковы будут при этом ток в цепи, напряжения на зажимах катушки и конденсатора, реактивные мощности катушки и конденсатора и активная мощность цепи?

Электрические цепи трехфазного тока Трехфазные цепи при соединении нагрузки звездой

К источнику трёхфазного тока с фазным напряжением  подключены две лампы и конденсатор с сопротивлениями . Определить напряжения лампы и конденсатора, токи и построить векторную диаграмму цепи.

При соединении вторичных обмоток трансформатора в звезду одна из его фаз была соединена неправильно

Для определения последовательности фаз симметричной трехфазной системы с напряжением  воспользовались фазоуказателем

Симметричная нагрузка соединена треугольником и питается от сети, линейные напряжения которой симметричны и равны  

Примеры решения типовых задач Трёхфазный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены звездой, питает симметричный приёмник

 

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Магнитная индукция

Пример 1. Два параллельных бесконечно длинных провода, по которым текут в одном направлении токи I=60 А, расположены на расстоянии d=10 см друг от друга. Определить магнитную индукцию В в точке, отстоящей от одного проводника на расстоянии r1=5 см и от другого — на расстоянии r2=12 см.

Пример 3. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого отрезком бесконечно длинного прямого провода, в точке, равноудаленной от концов отрезка и находящейся на расстоянии r0=20 см от середины его (рис. 4). Сила тока I, текущего по проводу, равна 30 А, длина l отрезка равна 60 см.

Пример 5. По тонкому проводящему кольцу радиусом R = 10 см течет ток I=80 А. Найти магнитную индукцию В в точке A, равно­удаленной от всех точек кольца на расстояние г=20 см.

Пример 7. По двум параллельным прямым проводам длиной l=2,5 м каждый, находящимся на расстоянии d=20 см друг от друга, текут одинаковые токи I=1 кА. Вычислить силу F взаимодействия токов.

Пример 10. Квадратная рамка со стороной длиной а=2 см, содержащая N=100 витков тонкого провода, подвешена на упругой нити, постоянная кручения С которой равна 10 мкН·м/град. Плоскость рамки совпадает с направлением линии индукции внешнего магнитного поля. Определить индукцию внешнего магнитного поля

Пример 13. Электрон, имея скорость u=2 Мм/с, влетел в однородное магнитное поле с индукцией В=30 мТл под углом a=30° к направлению линий индукции. Определить радиус R и шаг h винтовой линии, по которой будет двигаться электрон.

Пример 15. Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U=104 В и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое (E=10 кВ/м) и магнитное (B=0,1 Тл) поля. Найти отношение заряда альфа-частицы к ее массе, если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица не испытывает отклонений от прямолинейной траектории.

Пример 18. Виток, по которому течет ток I=20 А, свободно установится в однородном магнитном поле В=16 мТл. Диаметр d витка равен 10 см. Какую работу нужно совершать, чтобы медленно повернуть виток на угол a=p/2 относительно оси, совпадающей с диаметром?

Пример. 20. По соленоиду течет ток I=2 А. Магнитный поток Ф, пронизывающий поперечное сечение соленоида, равен 4 мкВб. Оп­ределить индуктивность L соленоида, если он имеет N=800 витков.

Пример 23. На стержень из немагнитного материала длиной l=50 см намотан в один слой провод так, что на каждый сантиметр длины стержня приходится 20 витков. Определить энергию W маг­нитного поля внутри соленоида, если сила тока I в обмотке равна 0,5 А. Площадь S сечения стержня равна 2 см2.

Контрольная работа № 4 Задачи Бесконечно длинный провод с током I= 100 А изогнут так, как показано на рис. 1. Определить магнитную индукцию В в точке О. Радиус дуги R=10 см.

 

Волновая оптика Интерференция света

Фотоны. Энергия, импульс световых квантов. Давление света

Пример 1. На толстую стеклянную пластинку, покрытую очень тонкой пленкой, показатель преломления n2 вещества которой равен 1,4, падает нормально параллельный пучок монохроматического света (λ=0,6 мкм). Отраженный свет максимально ослаблен вследствие интерференции. Определить толщину d пленки.

Пример 3. На диафрагму с круглым отверстием радиусом r=1 мм падает нормально параллельный пучок света длиной волны λ=0,05 мкм. На пути лучей, прошедших через отверстие, помещают экран. Определить максимальное расстояние bmax от центра отверстия до экрана, при котором в центре дифракционной картины еще будет наблюдаться темное пятно.

Пример 6. Исследование спектра излучения Солнца показывает, что максимум спектральной плотности энергетической светимости соответствует длине волны λ=500 нм

Пример 9. Определить красную границу фотоэффекта для цезия, если при облучении его поверхности фиолетовым светом длиной волны λ=400 нм максимальная скорость vmax фотоэлектронов равна 0,65 Мм/с.

Пример 14. Вычислить радиус первой орбиты атома водорода (Боровский радиус) и скорость электрона на этой орбите.

Пример 15. Определить энергию фотона, соответствующего второй линии в первой инфракрасной серии  (серии Пашена) атома водорода.

Пример 18. На грань кристалла никеля падает параллельный пучок электронов. Кристалл поворачивают так, что угол скольжения θ изменяется. Когда этот угол делается равным 64°, наблюдается максимальное отражение электронов, соответствующее дифракционному максимуму первого порядка.

Пример 21. Определить начальную активность А0 радиоактивного магния 27Mg массой m=0,2 мкг, а также активность А по истечении времени t=1 ч. Предполагается, что все атомы изотопа радиоактивны.

Радиус четвертой зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 3 мм. Определить радиус шестой зоны Френеля.

Статистическая физика Молекулярно-кинетическая теория

Кристаллы. Элементы кристаллографии

Пример 1. В баллоне вместимостью V=6,9 л находится азот массой m=2,3 г. При нагревании часть молекул диссоциировали на атомы. Коэффициент диссоциации a=0,2. Определить: 1) общее число N1 молекул и концентрацию n1 молекул азота до нагревания; 2) концентрацию n2 молекул и n3 атомов азота после нагревания.

Пример 3. Средняя длина свободного пробега <l> молекулы углекислого газа при нормальных условиях равна 40 нм. Определить среднюю арифметическую скорость <J> молекул и число z соударений, которые испытывает молекула в 1 с.

Пример 6. Пылинки массой m=10-18 г взвешены в воздухе. Определить толщину слоя воздуха, в пределах которого концентра­ция пылинок различается не более чем на 1 %. Температура Т воздуха во всём объеме одинакова и равна 300 К.

Пример 9. Определить количество теплоты DQ, необходимое для нагревания кристалла NaCI массой m=20г на DТ=2К, в двух случаях, если нагревание происходит от температуры: 1) T1=qВ; 2) Т2=2К. Характеристическую температуру Дебая qD для NaCI принять равной 320 К. 

Пример 12. Определить число п узлов, приходящихся на одну элементарную ячейку в гранецентрированной кубической решетке.