HΛEKTΡOTEXNIA ΙΙ ΚΑΡΑΓΚΙΑΟΥΡΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ

Transcript

1 HΛEKTΡOTEXNIA ΙΙ 3/0/09 ΚΑΡΑΓΚΙΑΟΥΡΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΘΕΜΑ ο ) Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή ή τη λέξη Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α. Τα συμφασικά ρεύματα έχουν ίδια συχνότητα και ίδια αρχική φάση β. Η επαγωγική αντίσταση είναι ανάλογη της συχνότητας του εναλλασσόμενου ρεύματος γ. Ο συντελεστής ισχύος συμβολίζεται με συνφ δ. Η αντιστάθμιση πετυχαίνεται συνήθως με παράλληλη σύνδεση αντιστάσεων ε. Το φαινόμενο της ανάπτυξης μεγάλης αντίστασης Z max κατά τον παράλληλο συντονισμό ονομάζεται υπερένταση α. Σωστό β. Σωστό γ. Σωστό δ. Λάθος ε. Λάθος ) Να γράψετε στο τετράδιό σας τους αριθμούς,, 3, 4, 5 από τη στήλη Α και δίπλα το γράμμα α, β, γ, δ, ε της στήλης Β που δίνει τη σωστή αντιστοίχιση. Μονάδες 5 Στήλη Α. σύνθετη αντίσταση σε κύκλωμα RC σε σειρά Στήλη Β α. εν = ο / 0,5. γ.. φαινόμενη ισχύς β. I εν = I ο / 0,5. δ. 3. ενεργός τάση γ. Z = (X X C ) + R 3. α. 4. άεργη ισχύς αντιστάθμισης δ. S = Q + P 4. ε. 5. ενεργός ένταση ε. Q = Q Q C 5. β. Μονάδες 0

2 ΘΕΜΑ ο. Τι ονοµάζεται ενεργός τάση και ενεργός ένταση εναλλασσόµενου µεγέθους και από ποιες σχέσεις δίνονται; Ενεργός ένταση ενός εναλλασσόμενου ρεύματος ονομάζεται η σταθερή ένταση που πρέπει να έχει συνεχές ρεύμα το οποίο όταν διαρρέει τον ίδιο αντιστάτη αποδίδει στον ίδιο χρόνο το ίδιο ποσό θερμότητας με το εναλλασσόμενο και ισχύει I εν = I ο /. Ενεργός τάση ενός εναλλασσόμενου ρεύματος ονομάζεται η τιμή της συνεχούς τάσης η οποία όταν εφαρμόζεται στα άκρα του ίδιου αντιστάτη δίνει ρεύμα με ένταση ίση με την ενεργό τιμή της έντασης του ΕΡ και ισχύει εν = ο /. Μονάδες 9. Να σχεδιάσετε το τρίγωνο της ισχύος με αντιστάθμιση, για σταθερό P. P : πραγματική ισχύς σε W S : φαινόμενη ισχύς χωρίς αντιστάθμιση σε *A S : φαινόμενη ισχύς με αντιστάθμιση σε *A Q : επαγωγική άεργος ισχύς σε ar Q C : χωρητική άεργος ισχύς σε ar Q : άεργος ισχύς αντιστάθμισης σε ar συνφ : συντελεστής ισχύος χωρίς αντιστάθμιση συνφ : συντελεστής ισχύος με αντιστάθμιση Μονάδες 7 3. Να αναφέρετε τα τρία είδη αντιστάθμισης και που χρησιμοποιούνται. α) Ατομική αντιστάθμιση: Σε κάθε επαγωγικό καταναλωτή συνδέεται άμεσα ο απαραίτητος πυκνωτής. Χρησιμοποιείται κυρίως για μεγάλους καταναλωτές με μεγάλη διάρκεια λειτουργίας. β) Ομαδική αντιστάθμιση: Κάθε ομάδα επαγωγικών καταναλωτών κατά το δυνατό με την ίδια ισχύ και διάρκειας λειτουργίας, αντισταθμίζεται από ένα κοινό πυκνωτή. Χρησιμοποιείται, κυρίως, για αντιστάθμιση λαμπτήρων φθορισμού.

3 γ) Κεντρική αντιστάθμιση: Η άεργος ισχύς ενός πλήθους επαγωγικών καταναλωτών διαφορετικής ισχύος και διάρκειας λειτουργίας αντισταθμίζεται από μία ομάδα πυκνωτών. Η άεργος ισχύς πυκνωτών που απαιτείται κάθε φορά για την κάλυψη της κατανάλωσης άεργου ισχύος διατίθεται μέσω μίας εγκατάστασης αυτοματισμού. ΘΕΜΑ 3 ο Μονάδες 9. Κύκλωμα RC σε σειρά αποτελείται από ωμική αντίσταση 3Ω, από ένα πηνίο με αντίσταση 6Ω και ένα πυκνωτή με αντίσταση Ω. Στα άκρα του κυκλώματος εφαρμόζεται εναλλασσόμενη τάση 30 με συχνότητα 50Hz. Nα υπολογισθεί: α. Η ενεργός τιµή I εν, Z X X R C ( 6 ) ( 3 ) Z I I Z β. Η ενεργός τιµή U εν, I * X 46 A* γ. Η ενεργός τιµή U Cεν, C I * X C 46 A* 55 δ. Η ενεργός τιµή U Rεν, R I * R 46 A*

4 ε. ο συντελεστής ισχύος συνφ, z R 38 0, 6 30 Μονάδες 5. Εναλλασσόμενη τάση της μορφής v=80ημ(00t) εφαρμόζεται στα άκρα κυκλώματος που αποτελείται από ωμική αντίσταση R =Ω. και πραγματικό πηνίο συνδεδεμένα σε σειρά. Το πηνίο παρουσιάζει ωμική αντίσταση R =6Ω και επαγωγική αντίσταση Χ =8Ω. Να υπολογίσετε: α. Τον συντελεστή αυτεπαγωγής του πηνίου X 8 0,04H 00 β. Τη σύνθετη αντίσταση Z του πηνίου. Z X R = 0Ω γ. Τη σύνθετη αντίσταση Ζ του κυκλώματος. R Z X R = 8 Ω δ. Τον συντελεστή ισχύος (συνφ) του κυκλώματος. R R 6 8 Z 8 8 Μονάδες 0 4

5 ΘΕΜΑ 4 ο Kύκλωµα RC σειράς µε ωµική αντίσταση R = 50Ω, πηνίο µε συντελεστή αυτεπαγωγής = 0,4H και πυκνωτή χωρητικότητας C = 0µF,τροφοδοτείται από εναλλασσόµενη τάση εν = 0 και βρίσκεται σε συντονισµό. Δίνεται Να υπολογισθούν: α. η κυκλική συχνότητα συντονισμού ω o * C 0, 4* 0 5 4* 0 6 * β. η συχνότητα συντονισμού o o 500 o Hz * * 50 Hz 80Hz γ. η σύνθετη αντίσταση Z max Z max R 50 δ. ο συντελεστής ποιότητας του κυκλώματος Q π Q * R 0, 4* ε. η ενεργός τιμή Ι εν I R ,4A 5

6 στ. η πραγματική ισχύς Ρ P * I 0 * 4, 4A 968W ζ. ο συντελεστής ισχύος συνφ 0 η. η ενεργός τιμή εν I * * 4, 4A* 0, 4H * θ. τη ζώνη διέλευσης Δ Q o 80Hz 4 0Hz ι. οι πλευρικές συχνότητες και o 0Hz 80Hz 70Hz o 0Hz 80Hz 90Hz Μονάδες 5 6