Ngân hàng câu hỏi thi kết thúc học phần Kỹ thuật điện 1c

Nội dung text: Ngân hàng câu hỏi thi kết thúc học phần Kỹ thuật điện 1c

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN BỘ MÔN: CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC PHẦN: KỸ THUẬT ĐIỆN 1c (3 TÍN CHỈ) DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC HỌC THEO HỌC CHẾ TÍN CHỈ CÁC NGÀNH: CTM (CHẤT LƯỢNG CAO) THÁI NGUYÊN 7-2007
2. 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: điểm phần bài tập chiếm (40 đến 50)% 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 (B4.2), sẽ kết hợp với: + 1 câu lý thuyết 3,0 điểm (L4.5) và 1 câu 2 điểm (L4.3). + Hoặc: 2 câu lý thuyết 2,5 điểm (L4.2). + 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 4 điểm (B4.1), sẽ kết hợp với + 2 câu lý thuyết 3,0 điểm (L4.5). + 3 câu lý thuyết 2 điểm (L4.3). + Hoặc: 2 câu 1,5 điểm (L4.2) và 1 câu 3 điểm (L4.5). * Mỗi một buổi thi phải tổ hợp ít nhất 4 đề thi. IV. NGÂN HÀNG CÂU HỎI PHẦN LÝ THUYẾT L4.1 LOẠI 1,0 ĐIỂM Câu 1 Các định luật cơ bản dùng trong máy điện là những định luật nào? Trình bày nội dung của định luật cảm ứng điện từ ? Câu 2 Khi làm việc máy điện bị phát nóng do nguyên nhân gì? Biện pháp khắc phục? Câu 3 Giải thích tại sao khi máy điện không đồng bộ 3 pha làm việc ở chế độ động cơ thì tốc độ n < n1? Câu 4 Các định luật cơ bản dùng trong máy điện là những định luật nào? Trình bày nội dung của định luật lực điện từ ? Câu 5 Chứng minh từ trường một pha là từ trường đập mạch? Câu 6 Nêu khái niệm về từ trường đập mạch và từ trường quay tròn đều? Đặc điểm của từ trường quay tròn đều? Câu 7 Trình bày cấu tạo của máy biến áp một pha? 1
3. L4.2 LOẠI 1,5 ĐIỂM Câu 8 Trình bày nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha? Câu 9 Vẽ sơ đồ thay thế đầy đủ của máy biến áp một pha? Giải thích các thông số của sơ đồ? Trình bày công thức xác định các thông số của sơ đồ đó bằng các thông số từ thí nghiệm ngắn mạch và không tải? Câu 10 Trình bày cấu tạo của động cơ không đồng 3 pha? Câu 11 Trình bày nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 3 pha? Câu 12 Trình bày cấu tạo của máy điện một chiều? Câu 13 Trình bày nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều? Câu 14 Trình bày nguyên lý làm việc của máy phát điện một chiều? Câu 15 Trên nhãn hiệu của một đông cơ không đồng bộ 3 pha có ghi: / - 220/380V. Anh chị hiểu ký hiệu đó như thế nào? Cách đấu động cơ đó vào các lưới điện 380/220V và 220/127V, vẽ sơ đồ đấu động cơ? L4.3 LOẠI 2,0 ĐIỂM Câu 16 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 và 02 nguồn điện áp cùng tác động , đảm bảo mạch có đầy các phần tử r, L, C? Câu 17 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 và 02 nguồn điện áp đồng thời cùng tác động? Câu 18 Cho mạch điện có L nối tiếp với C, đặt vào điện áp u 220 2sin(314t 600 ) V. Không dùng phương pháp số phức hãy: - Viết biểu thức tức thời của điện áp trên điện cảm, điện dung, dòng điện trong mạch. - Vẽ đồ thị véctơ dòng điện, điện áp trong mạch. Câu 19 Nêu đặc điểm mạch 3 pha đối xứng nối tam giác – tam giác? Chứng minh? Câu 20 Nêu đặc điểm mạch 3 pha đối xứng nối sao – sao? Chứng minh? Câu 21 Cho mạch điện có r nối tiếp với C, đặt vào điện áp u 110 2sin(314t 450 ) V. Không dùng phương pháp số phức hãy: - Viết biểu thức tức thời của điện áp trên điện trở, điện dung, dòng điện trong mạch. - Vẽ đồ thị véctơ dòng điện, điện áp trong mạch. Câu 22 Cho mạch điện có r nối tiếp với L , đặt vào điện áp u 200 2sin(314t 300 ) V. Không dùng phương pháp số phức hãy: 2
4. - Viết biểu thức tức thời của điện áp trên điện trở, điện cảm, dòng điện trong mạch. - Vẽ đồ thị véctơ dòng điện, điện áp trong mạch Câu 23 Cho mạch điện r-L-C mắc nối tiếp, đặt vào điện áp u 100 2sin(314t 300 ) V. Không dùng phương pháp số phức hãy: - Viết biểu thức tức thời của điện áp trên điện trở, điện cảm, điện dung, dòng điện trong mạch. - Vẽ đồ thị véctơ dòng điện, điện áp trong mạch Câu 24 Cho mạch điện hình 24 hãy tính và viết hệ phương trình mô tả trạng thái của mạch theo các luật Kirhoff dưới dạng theo hàm thời gian (hệ phương trình vi phân)? Câu 25 Cho mạch điện hình 25 hãy tính và viết hệ phương trình mô tả trạng thái của mạch theo phương pháp dòng điện vòng? Z1 Z6 Z5 r1 r3 r4 Z2 r2 Z4 Z3  L1 L3 L4 E 5 E C2 e 1  e3 4 E 4 e1 Hình 25 r5 Hình 24 Câu 26 Cho mạch điện hình 21 hãy tính và viết hệ phương trình mô tả trạng thái của mạch theo phương pháp điện thế các nút? e2 r 2 r1 L6 C2 L1 r5 r6 C r3 6 r4 e6 C4 L3 e4 Hình 26 Câu 27 Điều kiện để 2 máy biến áp ba pha vận hành song song? Tại sao phải đảm bảo các điều kiện đó? Câu 28 Điện áp quy định cho mỗi dây quấn của động cơ không đồng bộ 3 pha là 220V, nếu cho động cơ làm việc trong lưới điện 380/220 V thì động cơ phải đấu như thế nào để làm việc bình thường? Chứng minh và vẽ sơ đồ? 3
5. Câu 29 Thiết kế và thuyết minh sơ điều khiển khởi động, hãm động năng động cơ điện một chiều kích thích độc lập theo nguyên tắc thời gian có bảo vệ quá tải? Câu 30 Trên nhãn một máy biến áp động lực một pha có ghi: 6/0,24 KV; 120 KVA; Ung% = 6%. Khi thí nghiệm ngắn mạch máy biến áp, dòng thứ cấp đo được 500 A. Hỏi máy có bị nguy hiểm không? Tại sao? Lúc đó điện áp thứ cấp và sơ cấp máy biến áp bằng bao nhiêu? L4.4 LOẠI 2,5 ĐIỂM Câu 31 Nêu các bước tính dòng điện trong các nhánh của mạch điện theo phương pháp dòng điện mạch vòng; cho ví dụ minh họa cho trường hợp mạch 3 nhánh có dòng cần tìm, 2 nút, có 02 nguồn điện áp cùng tác động? Câu 32 Nêu các bước tính dòng điện trong các nhánh của mạch theo phương pháp điện thế các nút; cho ví dụ minh họa cho trường hợp mạch 05 nhánh có dòng cần tìm, 03 nút, có 02 nguồn điện áp cùng tác động? Câu 33 Trên nhãn một máy biến áp động lực 3 pha có ghi: 6/0,4 KV; 200 3 KVA; Ung% = 6%. Khi thí nghiệm ngắn mạch máy biến áp, dòng thứ cấp đo được 500 A. Hỏi máy có bị nguy hiểm không? Tại sao? Lúc đó điện áp thứ cấp và sơ cấp máy biến áp bằng bao nhiêu? Câu 34 Một động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc có điện áp quy định cho mỗi dây quấn là 220V, cho làm việc trong lưới điện 380/220 V, giả thiết công suất lưới điện vô cùng lớn. Có thể dùng những phương pháp nào để mở máy cho động cơ? Trình bày 1 phương pháp mở máy đơn giản để giảm dòng điện mở máy? Câu 35 Ta đưa lần lượt 2 hệ thống dòng 3 pha đối xứng như sau: 0 0 i A 220 2 sin(ωt 60 ) A i A 220 2 sin(ωt 60 ) A 0 0 i B 220 2 sin(ωt 60 ) A Và i B 220 2 sin(ωt 180 ) A i 220 2 sin(ωt 1800 ) A i 220 2 sin(ωt 600 ) A C C vào dây quấn 3 pha stato của cùng một động cơ KĐB 3 pha, nhận xét gì về từ trường quay do 2 hệ thống dòng điện trên sinh ra trong động cơ? Chứng minh? Câu 36 Ta đưa lần lượt 2 hệ thống dòng 3 pha đối xứng như sau: 0 0 i A 127 2 sin(ωt 45 ) A i A 220 2 sin(ωt 45 ) A 0 0 i B 127 2 sin(ωt 75 ) A Và i B 220 2 sin(ωt 165 ) A i 127 2 sin(ωt 1650 ) A i 220 2 sin(ωt 750 ) A C C vào dây quấn 3 pha stato của cùng một động cơ KĐB 3 pha, nhận xét gì về từ trường quay do 2 hệ thống dòng điện trên sinh ra trong động cơ? Chứng minh? 4
6. Câu 37 Ta đưa lần lượt 2 hệ thống dòng 3 pha đối xứng như sau: 0 0 i A 220 2 sin(ωt 30 ) A i A 220 2 sin(3ωt 30 ) A 0 0 i B 220 2 sin(ωt 90 ) A Và i B 220 2 sin(3ωt 150 ) A i 220 2 sin(ωt 1500 ) A i 220 2 sin(3ωt 900 ) A C C vào dây quấn 3 pha stato của cùng một động cơ KĐB 3 pha, nhận xét gì về từ trường quay do 2 hệ thống dòng điện trên sinh ra trong động cơ? Chứng minh? Câu 38 Một động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc có điện áp quy định cho mỗi dây quấn là 380 V, nếu cho động cơ làm việc ở hệ thống điện 380/220 V, giả thiết công suất lưới điện vô cùng lớn. Có thể dùng những phương pháp nào để mở máy cho động cơ? Trình bày 1 phương pháp mở máy đơn giản để giảm dòng điện mở máy? Câu 39 Vẽ sơ đồ mạch điện đảm bảo cho các thiết bị làm việc bình thường gồm: - Nguồn 3 pha đối xứng nối sao không (Yo) có Ud = 380 V. - Tải 1 pha: Pha A có 4 bóng đèn 220v – 100w ; pha B có 4 bóng đền 220v – 75w; pha C có 3 bóng đèn 220v – 75w. - Tải 3 pha: Một động cơ không đồng bộ bộ 3 pha có điện áp quy định cho mỗi dây quấn là 380 V? Câu 40 Vẽ sơ đồ mạch điện đảm bảo cho các thiết bị làm việc bình thường gồm: - Nguồn 3 pha đối xứng nối sao không (Yo) có Up = 220 V. - Tải 1 pha: Pha A có 2 bóng đèn 220v – 100w và 1 bóng đèn 220 V – 75 W, pha B có 3 bóng đền 220 V – 75 W, pha C có 1 quạt điện 220 V – 50 W. - Tải 3 pha: Một động cơ không đồng bộ bộ 3 pha có điện áp quy định cho mỗi dây quấn là 220 V? Câu 41 Thiết kế và thuyết minh sơ điều khiển mở máy động cơ không không bộ 3 pha rôto dây quấn qua 2 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian có bảo vệ quá tải? Câu 42 Thiết kế và thuyết minh sơ đồ khởi động có hãm hãm năng và bảo vệ quá tải động cơ không đồng bộ theo nguyên tắc thời gian? Câu 43 Thiết kế và thuyết minh sơ đồ điều khiển mở máy động cơ điện một chiều kích thích độc lập qua 3 cấp điện trở phụ theo nguyên tắc thời gian có bảo vệ quá tải? L4.5 LOẠI 3,0 ĐIỂM Câu 44: Nêu các phương pháp mở máy động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng sóc? So sánh ưu nhược điểm của mỗi phương pháp? Câu 45: Biểu diễn sự hình thành từ trường quay trong dây quấn stato của máy điện không đồng bộ 3 pha khi cho hệ thống dòng 3 pha đối xứng như sau: 0 i A 220 2 sin(ωt 60 ) A 0 i B 220 2 sin(ωt 60 ) A vào dây quấn 3 pha stato của động cơ. i 220 2 sin(ωt 1800 ) A C 5
7. C©u 46. Hiệu chỉnh và thuyết minh hoạt động của sơ đồ hình 46? A B D M + - 1K ~ KT 1K2 - 4K 2K 3K 1K R ĐC 3 tg1 R 2K R2 R1 3 1K4 Rtg1 3K Rtg2 Rtg2 Hình 46a Hình 46b 4K Hình 46 Rtg3 C©u 47 Hiệu chỉnh và thuyết minh hoạt động của sơ đồ hình 47? C A B + - D M RN 2 RN1 CD K K2 CC Rtg1 K3 RN1 Rtg2 1K1 1K § Rtg1 Rtg2 2K 2K Hình 47b Rf2 1K 1K Rf1 Hình 47 Hình 47a 6
8. PHẦN BÀI TẬP B4.1 LOẠI 4,0 ĐIỂM Câu 48 Cho mạch 3 pha hình 48 trong đó nguồn 3 pha là đối xứng : a, Khi khoá K mở: Tính dòng trong các nhánh của mạch (phương pháp tuỳ chọn). Số liệu cho như sau: eA L r1 r1 = r2 = 10  eB r2 L = 31,847 mH e C C = 318,471 F C 0 K eA 200sin(314t 45 ) b, Khi khoá K đóng: Dòng trong các nhánh của Hình 48 mạch có thay đổi không? Chứng minh bằng biểu Z thức? 6 Câu 49 Cho mạch điện như hình 49 biết: Z5  0 E1 150 30 Z Z Z  0 1 3 4 E3 220 45 V Z2  0 E4 110 60    E1 E3 E 4 Z1 = 20 + j20 ;Z2 = 40 + j40 ; Z3 = Z5 = 30 + j30 ;Z2 = Z6 = 20 + j30 ; Hình 49 Hãy tính dòng điện trong các nhánh bằng phương pháp điện thế các nút? Câu 50 Cho mạch điện như hình 50 biết: u(t) 280sin(314t 450 ) V r1 r1 = r2 = 10 ; r3 = 10  L1 L1 = L2 = 100 mH r2 r3 C3 = 100F u(t) L2 C3 Hãy tính dòng điện trong các nhánh bằng phương pháp dòng điện vòng? Hình 50 7
9. Câu 51 Cho mạch điện như hình 51 biết: L1 L2 π e 200 2 sin(314t )V 2 4 E1 50 V r1 r3 r1 = r3 = 100 ; e2 C3 L1 = L2 = 0,2 H E1 C3 = 20 F Hình 51 Hãy tính dòng điện trong các nhánh bằng phương pháp xếp chồng? Câu 52 Cho mạch điện như hình 52 biết: E 20000 V Z2 Z1 Z3 Z1 = 10 + j10 ;Z2 = 10 + j5 ; E Z3 = 5 + j10 ;Z4 = Z5 = Z6 = 20 + j20 ; Hãy tính dòng điện trong các nhánh bằng Z4 Z5 phương pháp biến đổi tương đương? Z6 Hình 52 B4.2 LOẠI 5,0 ĐIỂM Câu 53 Cho mạch điện như hình 53. Biết: eA r1 0 eA = 311sin 100t V; eB = 311sin(100t-90 ) V; 0 eC = 311sin(100t+90 ) V; eB L r1 = r0 = 100 ; C = 100 F; L = 1000 mH. a. Khi khoá k đóng: Tính dòng điện trong các nhánh khi eC C khoá k mở? K r b Khi khoá K mở: Dòng trong các nhánh của mạch 0 có thay đổi không? Chứng minh bắng biểu thức? Hình 53 Câu 54 Cho mạch điện như hình 54. eA Z Tính dòng điện dây và dòng điện pha tải. dA A Biết: ZAB eB ZdB   j450 B EA 200 V ; EC 200e V ZCA j1350 Z E 200e V ; eC ZdC BC C C Z Z Z j2  dA dB dC Hình 54 ZAB Z BC Z CA 30 j24  8
10. Câu 55 Cho mạch 3 pha như hình 55, nguồn không đối xứng, tải đối xứng với các số liệu sau:  j1800 Z UAB 300e V A j900  Ud K UCB 400e V B Z = 40 + j30 () Tính dòng trong các pha khi: C a. K đóng. Hình 55 b. K mở. T/M Ban chủ nhiệm khoa Trưởng bộ môn Th.s Phạm Thị Bông 9