Đề thi LÝ thuyết mạch 2 pdf

Bài 1: Tính công suất phát của nguồn E và công suất tiêu thụ của 3 ñiện trở... Tính công suất phát của nguồn Eɺ và công suất tiêu 1 thụ của điện trở R1 và R2.. Tính công suất tiêu tán tr

Bài 1: Tính công suất phát của nguồn E và công suất tiêu thụ của 3 ñiện trở Biết (N – số thứ tự của sinh viên) Eɺ =220 0∡

; R1=20Ω; R2=40Ω; ZC = −j15;

* (15 0,1 )

L

Z = j + N ; ñiện trở phi tuyến Rx có ñặc tính cho theo trị hiệu dụng

3

Uɺ = +N ⋅ Iɺ + ⋅ Iɺ

Bài 2: Tính dòng i t2( ) qua ñiện trở tải Rt biết e t( )=220+(10+0,1 )sin( )N t (với

N – số thứ tự của sinh viên), Rt =10Ω, mạng hai cửa thuần trở có 2 100

=

cuộn dây phi tuyến có ñặc tính tức thời 3

5i 0,7i

Bài 3: Một ñường dây dài không tiêu tán có L0 =48mH km và C0 3.10−9F km

Cuối ñường dây có lắp một tải R2=1000Ω ñược bảo vệ bởi tụ C2 =(4+N mH) Xác ñịnh ñiện áp khúc xạ vào tải và ñiện áp phản xạ khi có một sóng ( ) 1000 ( )

u t = 1 t kV ñánh tới cuối ñường dây Biết ảnh Laplace 1000

( ( ))

L u t

p

=

Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ Tính công suất phát của nguồn Eɺ và công suất tiêu 1 thụ của điện trở R1 và R2 Biết Eɺ1=20 0∡ V;

R = Ω R =2 10 ;Ω ZC = ưj10; cuộn dây phi tuyến có đặc tính của giá trị hiệu dụng cho

theo bảng sau

Iɺ 0 0,25 0,5 0,75 1

Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ Biết

( )

1 40 sin 3 ;

e = + t V R =1 10 ;Ω R =2 12 ;Ω L=0,1 ;H tụ

điện phi tuyến Cx có đặc tính 3 5 3

q= ư u+ ư u Tính dòng qua tụ C x

Bài 6: Cho đường dây truyền tải không tiêu tán như hình vẽ Biết đường dây có 250

c

Z = Ω , vận tốc truyền sóng v=250.000km s/ , chiều dài l=200km Cuối đường dây có lắp tải R =2 250Ω cùng với hai phần tử bảo vệ L2 =0,8H và C2 =0,1mF Biết tại thời điểm t =0 có một sóng đánh tới đầu đường dây với 250

( ) 750 t ( )

toi

u t = eư 1 t kV HIy tính điện áp trên tải

2( )

R

u t

Bài 7:

Cho mạch ñiện như hình vẽ

Biết E1=15 ;V

2( ) 0,1sin(5 );

R = Ω R2=18Ω ;

0,01 1, 25

=

ñiện trở phi tuyến Rx có ñặc tính Vôn-Ampe: u=15i+0,6i3 Tính ñiện áp ( )

x

R

u t trên ñiện trở phi tuyến

Bài 8:

Cho mạch ñiện như hình vẽ Biết nguồn dòng

một chiều J =2 ;A R1=10 ;Ω R2=15 ;Ω

R = Ω R4=30 ;Ω C=0,1mF; cuộn dây phi

2 0,75

pháp các bước sai phân liên tiếp, tính dòng ñiện

( )

L

i t cho t=0, , 2 ,h h…, 4h biết tại t= ta ñóng 0

khóa K Bước sai phân h=10ms

Bài 9:

Cho ñường dây truyền tải có các thông số ñặc trưng sau: R0=0,12 /Ω km;

3

0 0, 45.10 / ;

G = − S km C0=10−8F km/ ; chiều dài l=200km, tần số trong mạch f =50Hz Ở cuối ñường dây ta có tải bao gồm một tụ ñiện

6

C = ⋅ − Fvà một ñiện trở R2=500Ω

a) Tính ñiện áp Uɺ cần cấp ở ñầu ñường dây ñể có ñiện áp trên tải là 1

Uɺ = ∡
kV

Tính công suất tiêu tán trên ñường dây khi ñó

b) Với nguồn ñiện áp ñầu ñường dây Uɺ ở câu (a), tính công suất tiêu tán trên 1

ñường dây khi ta có sự cố ñứt tải khỏi mạch và khi có sự cố ngắn mạch (chập mạch) cuối ñường dây

Câu 10 Cho mạch ñiện như hình 1

Trong ñó: R = Ω1 8 ; j=2 ;A E1=97V

Phần tử phi tuyến R2 và R3 có ñặc tính

giống nhau và ñược cho như bảng 1 Phần

tử phi tuyến R4 có ñặc tính cho như bảng

2 Tìm công suất của nguồn E (1

1

E

P )?

1 R

1 E

Hình 1

2 R

3 R 4

Bảng 1

i(A) 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

u(V) 0 7 20 30 35 40 42

Bảng 2 i(A) 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 u(V) 0 5 15 25 30 35 37

Câu 11:

Cho mạch ñiện như hình 2 Trong ñó:R =1 35Ω;

E = V j= +3 2 sin 100 ( )( t) A

Mạng hai cửa thuần trở có ma trận bộ số Z như

sau:

( )

Z

−

−

ðặc tính của cuộn dây phi tuyến và tụ ñiện phi

tuyến lần lượt như sau:

1 i

1 R

1 E

2 i

1

(i) Ψ

q(u)

[ ]Z

Hình 2

( )i ai bi 0,1i 0, 05 ;i

Tìm dòng ñiện qua nguồn E1

Câu 12:

Cho hệ thống ñường dây dài không tiêu tán như

hình 3 với các thông số của các ñường dây cho

như sau:

1 6, 25.10 / ;

1 100

2 0,15.10 / ;

10

C = − F m l2 = 500 km

C

L ,C

1

DC

Hình 3

Giữa ñường dây 1 và 2 ñược nối với một ñiện cảm tập trung L = 0.45 H , cuối ñường dây 2 nối với tụ ñiện tập trung 6

3.10

C = − F và một ñộng cơ ñiện có tổng trở Zdc = 1000 Ω a) Tại t = 0, có một sóng áp hình chữ nhật với biên ñộ U = 675KV ñập tới cuối ñường dây 1.Tính ñiện áp khúc xạ vào ñộng cơ

b) Tại t = 2.10−4 s, tính ñiện áp trên ñộng cơ và ñiện áp phản xạ trên ñường dây thứ

nhất?

Câu 13 Cho mạch ñiện như hình vẽ số 1

1

4 R

3 L

3

C

Các thông số của mạch: E = 50 V (một chiều);

( )

0,1 2 sin 100

j = t (A); R =1 20 Ω; R = Ω2 5 ;

3 25

R = Ω; L3= 0, 5 H; 4

3 4.10

C = − F; R4 phi tuyến có ñặc tính cho dưới dạng bảng số liệu

sau:

I(A) 0 0,25 0,5 1 1,5 2 2,5

U(V) 0 14 25 33 40 43 50

Yêu cầu:

- Tìm biểu thức tức thời của dòng ñiện

qua R4?

- Tìm tổng trở Z3 của nhánh 3 ñể công

suất phát lên nó lớn nhất?

Hình 1

Câu 14 Cho mạch ñiện như hình vẽ số 2

4

R

3

R

2

R

L

J

1

R

( )

i t

Các thông số của mạch:

1

J = A(một chiều); E=50V (một

chiều); R1=10Ω ; R2=30Ω; R3=10Ω ;

2.10

C= − F; cuộn dây phi

tuyến có ñặc tính

( )i ai bi 2i 3, 25i

Tính dòng ñiện quá ñộ qua cuộn

dây phi tuyến L khi chuyển khóa K từ 1

sang 2 bằng phương pháp các bước sai

phân liên tiếp? (Biết khi K ở 1 mạch ñã

xác lập; chọn bước sai phân h = 1ms;

tính 5 bước sai phân ñầu tiên)

Hình 2

Câu 15 Cho ñường dây dài có các thông số cơ bản như sau: R0=0(Ω/km);

C = − F km ; chiều dài ñường dây 500

l = km, cuối dây nối với tải Z2= 200 + j 20 Ω Tín hiệu ñiện truyền trên ñường dây có tần số dao ñộng f = 50 Hz

1 Tính hệ số truyền sóng, tổng trở sóng, vận tốc truyền sóng và hệ số phản xạ cuối ñường dây của ñường dây dài nêu trên?

2 Tính phân bố dòng và áp tại ñiểm giữa dây và ñầu ñường dây khi tại cuối ñường

2 120 0

U ɺ = ∡ kV?

Câu 16

Xét mạch ñiện ở hình 1, E1 = E2 = 12 V;

ñặc tính của ñiện trở phi tuyến cho ở bảng

1; ñặc tính tức thời của cuộn dây thuần

cảm cho ở bảng 2; R1 = 4 Ω; R3 = 60 Ω; C

= 0,39 µF

Bảng 1:

( )

( )

I A 0 0,5 0,9 1,4 3

Hình 1 Bảng 2:

(Wb)

( )

a) Tính dòng xác lập của R1 khi khoá K ở vị trí A

b) Tại thời ñiểm t = 0, khoá chuyển sang vị trí B Tính dòng ban ñầu (0)iL Biết ñiểm làm việc của cuộn dây phi tuyến chỉ dao ñộng trong một ñoạn tuyến tính Xác ñịnh ñiện cảm tuyến tính tương ñương của cuộn dây trong quá trình quá ñộ này

Câu 17

Xét mạch ñiện ở hình 2, e ( t ) = 100 2 sin( 314 t ) V; quan

hệ giữa dòng ñiện hiệu dụng & ñiện áp hiệu dụng của

ñiện trở phi tuyến cho ở hình 5; L = 0,05 H; q(u) = au –

bu3; uC(-0) = 0; a = 10 – 5; b = 0,5.10 – 9

Bảng 1:

( )

( )

Hình 2

a) Tính dòng xác lập của L khi khoá ở vị trí A

b) Tại thời ñiểm t = 0, khoá chuyển sang vị trí B Tính 3 giá trị ñầu tiên của ñiện áp quá

ñộ của tụ bằng phương pháp sai phân, chọn h = 0,002 s

Câu 18

Trong hình 3, các ñường dây dài ñều không tiêu tán Chúng có các thông số sau: L1 =

10 – 6 H/m; C1 = 2,7.10 – 11 F/m; l1 = 100 km; L2 = 2.10 – 6 H/m; C2 = 1,6.10 – 11 F/m; l2

= 60 km; L3 = 1,2.10 – 6 H/m; C3 = 2,2.10 – 11 F/m; l3 = 110 km; L4 = 0,9.10 – 6 H/m; C4

= 3.10 – 11 F/m; l4 = 75 km; RB = 150 Ω; CB = 10 – 11 F; RC = 200 Ω; LD = 0,02 H; RF =

440 Ω

a) Tính tổng trở sóng của các ñường dây

b) Tại thời ñiểm t0 = 0 có một sóng chữ nhật dài vô hạn UA = 500 kV bắt ñầu xuất

phát từ A & chạy dọc ñường dây 1,

b1 – Tính dòng ñiện khúc xạ & ñiện áp khúc xạ tại ñiểm B

b2 – Tính ñiện áp khúc xạ ở ñiểm F tại thời ñiểm t1 = 0,3 ms

Hình 3

Hình 2

Bài 19: Cho mạch điện như hình vẽ Tính công suất phát của nguồn Eɺ và công suất 1 tiêu thụ của điện trở R1 và R2 Biết Eɺ1=20 0∡ V; ω= 5; R =1 20 ;Ω R =2 10 ;Ω

10;

C

Z = ưj cuộn dây phi tuyến có đặc tính của giá trị

hiệu dụng cho theo bảng sau

Ψɺ 0 0,6 0,9 1,4 2

Iɺ 0 0,25 0,5 0,75 1

Bài 20: Cho mạch điện như hình vẽ Biết

( )

1 50 2sin 5 ;

e = + t V R1= Ω 10 ; R2= Ω 15 ; L=0,1 ;H tụ

điện phi tuyến Cx có đặc tính 3 5 3

q= ư u+ ư u Tính công suất tiêu thụ trên R1 và R2

Bài 21: Cho đường dây truyền tải không tiêu tán như hình vẽ Biết đường dây có 400

c

Z = Ω , điện dung riêng dọc đường dây là 8

C = ư F km, chiều dài l =250km Cuối đường dây có lắp tải R =2 150Ω cùng với hai phần tử bảo vệ L2 =0,6H và

C = mF Biết tại thời điểm t= có một sóng đánh tới đầu đường dây với 0

200

( ) 500 t ( )

toi

u t = eư 1t kV HIy tính điện áp trên tải

2( )

R

u t

Bài 22: (4 ñiểm)

Cho mạch ñiện như hình 1 Biết R1 = 25 Ω;

ñiện trở phi tuyến R2 có ñặc tính phi tuyến

như hình 2; C = 80 µF Tính dòng ñiện qua

R2 trong 2 trường hợp sau:

a) e = 75 V (một chiều)

b) e=75 5 2 sin 314+ ( t)V

Hình 1

Hình 2

Bài 23: (2 ñiểm)

Một ñường dây truyền tải ñiện có các thông số sau: R0= 0,1 / Ω km ; 4

L = − H km 8

0 1, 5.10 / ;

0 0, 5.10 / ;

G = − S km l = 250 km

a) Tính hệ số truyền sóng và tổng trở sóng của ñường dây

b) Tìm bộ số A của mạng hai cửa tương ñương của ñường dây

Bài 24: (3 ñiểm)

Một ñường dây dài không tiêu tán có tổng trở sóng Z =C 1200 Ω Cuối ñường dây này có tải tập trung gồm ñiện trở R = 400 Ω nối tiếp với một cuộn dây phi tuyến có ñặc tính (trong ñoạn làm việc)

( ) i 95, 61 e i 105, 00 e− i

truyền từ ñầu ñường dây ñến tới cuối ñường dây Từ mô hình Petersen và bằng phương pháp các bước sai phân liên tiếp tính 3 ñiểm rời rạc ñầu tiên của dòng ñiện quá ñộ trên cuộn dây Chọn bước tính h = 0, 5 ms

Bài 25: (3,5 ñiểm)

Cho mạch ñiện như hình 1 Nguồn áp E= 80V, R1=10 Ω,

R3=30 Ω, C=5mF Cuộn dây phi tuyến có ñặc tính:

ψ(i) = 3i -0,5i3 ðặc tính của ñiện trở phi tuyến R2 cho

trên bảng sau

a) Khi khóa K ñóng, mạch ở trạng thái xác lập Tính

dòng qua cuộn dây và ñiện áp trên tụ ñiện

b) Tại thời ñiểm t=0, khoá K mở, hãy tìm ñiện áp trên tụ

ñiện uc theo phương pháp sai phân liên tiếp với bước sai

phân h=2ms, tính giá trị 3 bước tính ñầu tiên

Hình 1 ðặc tính ñiện trở R 2 :

Bài 26: (3,5 ñiểm)

Cho mạch ñiện như hình 2 Biết: j t ( ) = + 3 0, 2 2 sin100 tA,

1 100 ;

R = Ω R =2 50 ; Ω 5

2.10

( ) i 4 i 0, 25 i

Tính dòng qua R1 và công suất phát của nguồn

Hình 2

Bài 27: (2 ñiểm)

Cho mô hình hai ñường dây dài ghép nối tiếp như trên hình

3 ðường dây 1 có ZC1= 300 , Ω ñường dây 2 có ZC2 = 60 Ω

Khoảng cách ñoạn AB lAB = 100 km , tụ C = 10−3 F Tại t = 0

có một sóng áp hình chữ nhật Ut= 1500 ( ) 1 t ( kV ) truyền từ

ñường dây 1 tới

a) Tính ñiện áp khúc xạ tại ñiểm A?

b) Tính ñiện áp tại B biết sóng truyền từ A ñến B với vận

tốc 2.105 km/s

Hình 3

Bài 28: (3 ñiểm)

Cho mạch ñiện như hình 1 Nguồn dòng một chiều

1 1

J = A, nguồn áp e t2( ) 10 2 sin100 = tV; R =1 100 ; Ω

2 50 ;

R = Ω C = 10−4 F ðiện trở phi tuyến có ñặc tính phi

tuyến cho bởi bảng sau:

Cuộn dây phi tuyến có ñặc tính Ψ ( ) i = 2 i + 3, 25 i 3 Tìm

biểu thức tức thời của các dòng ñiện qua các phần tử phi

tuyến ?

Hình 1

Bài 29: (2,5 ñiểm)

Cho mạch ñiện như hình 2 Biết: e t1( ) 100 2 sin1000 = tV;

2 50

2 10

C = ⋅ − F

2 3,15

Tìm bằng phương pháp sai phân liên tiếp 3 giá trị ñầu tiên

của dòng ñiện quá ñộ trên cuộn cảm phi tuyến khi khóa K

chuyển từ 1 sang 2 (Biết khi K ở 1 mạch ñã xác lập; chọn

bước sai phân h = 1ms)

Hình 2

Bài 30: (3,5 ñiểm)

Trong hình 3, 2 ñường dây dài ñều không tiêu tán ðường

2 0, 05 10 / ;

phần tử tập trung C = 0, 5 10 ⋅ −6 F ; L = 0, 5 ; H R =t 500 Ω Tại t

= 0, có một sóng áp hình chữ nhật Ut= 500 1 ( )( t kV ) truyền

từ ñường dây 1 tới

a) Tính ñiện áp khúc xạ tại ñiểm A?

b) Tính dòng và áp khúc xạ trên tải Rt?

Hình 3

Bài 31:

Cho mạch ñiện như hình 1 Biết nguồn 1 chiều

E = V e t4( )=0,5sin(10 );t R3=10 ;Ω

R = Ω; C4=10mF; mạng hai cửa thuần trở

có ma trận ñặc trưng cho theo các dòng - áp như

0, 25 0,9

=

; cuộn dây phi tuyến

x

L có ñặc tính Webe-Amper: ψ=2i+0, 4i3

Tính ñiện áp uR5( )t trên ñiện trở R 5

Hình 1

Bài 32:

Cho mạch ñiện như hình 2 Biết nguồn áp một chiều

E = V E2=1 ;V R1= Ω5 ; R2=20 ;Ω

Webe-Amper: Ψ =0,5i+0,1i3; tụ ñiện phi tuyến có ñặc

tính Culomb-Volt: q=0, 2u+0, 001u3 Tính ñiện áp

tại t=0 ta ñóng khóa K Trước khi ñóng khóa mạch ñã ở trạng thái xác lập

Bài 33:

Cho ñường dây truyền tải có các thông số ñặc

trưng sau: R0=0,1 /Ω km; L0=1,5.10−3H km/ ;

150

l= km, tần số trong mạch f =50Hz Ở

cuối ñường dây ta có tải ñiện trở R2=200Ω mắc

song song với tụ ñiện bảo vệ C2 =0,1mF Biết

ñiện áp ñầu ñường dây là Uɺ1=220 0∡
kV

Hình 3

a) Tính ñiện áp cuối ñường dây Uɺ và công suất tiêu tán trên ñường dây khi ñó 2

b) Khi bỏ tải R2 và C2 cuối ñường dây (hở mạch cuối ñường dây) thì với Uɺ1=220 0∡
kV dòng ñầu vào Iɺ1 sẽ là bao nhiêu?