Тест по электротехнике «Законы Кирхгофа»
1.Что представляет собой ветвь электрической цепи?
2. Что представляет собой узел электрической цепи?
3. Что представляет собой контур электрической цепи?
а. участок цепи вдоль которого проходит один и тот же ток и который состоит из последовательно соединенных элементов;
б. это место соединения трех и более ветвей;
в. это любой замкнутый путь который можно обойти, перемещаясь по нескольким ее ветвям;
3.Сформулируйте 1 закон Кирхгофа.
а. в любом замкнутом электрическом контуре алгебраическая сумма э.д.с. равна алгебраической сумме напряжений на резисторах, входящих в этот контур;
б. в узлах цепи заряды не могут возникать;
в. в любом узле электрической цепи сумма притекающих токов равна сумме утекающих токов;
г. в узлах цепи заряды не могут накапливаться;
4.Укажите формулу 1 закона Кирхгофа.
а. Σ U = 0; б. Σ R = 0; в. Σ E = 0; г. Σ I = 0
5.Какое следствие вытекает из 1 закона Кирхгофа?
а. в любом замкнутом электрическом контуре алгебраическая сумма э.д.с. равна алгебраической сумме напряжений на резисторах, входящих в этот контур;
б. в узлах цепи заряды не могут возникать и длительно накапливаться;
в. в любом узле электрической цепи сумма притекающих токов равна сумме утекающих токов;
г. в узлах цепи заряды не могут накапливаться;
6. Сформулируйте 2 закон Кирхгофа.
а. в любом замкнутом электрическом контуре алгебраическая сумма э.д.с. равна алгебраической сумме напряжений на резисторах, входящих в этот контур;
б. в узлах цепи заряды не могут возникать;
в. в любом узле электрической цепи сумма притекающих токов равна сумме утекающих токов;
г. в узлах цепи заряды не могут накапливаться;
7. Какое следствие вытекает из 2 закона Кирхгофа?
а. в любом замкнутом электрическом контуре алгебраическая сумма э.д.с. равна алгебраической сумме напряжений на резисторах, входящих в этот контур;
б. потенциал любой точки цепи однозначно определяется ее положением в цепи;
в. в любом узле электрической цепи сумма притекающих токов равна сумме утекающих токов;
г. в узлах цепи заряды не могут накапливаться;
8.Укажите формулу 2 закона Кирхгофа.
9.Определите количество ветвей, узлов, контуров в указанной цепи:
а. ветви- 3; узел – 2; контур – 3;
r 1 r 2 б. ветви- 2; узел – 3; контур – 1;
в. ветви- 4; узел – 2; контур – 2;
Е1 r 3 Е2 г. ветви- 5; узел – 2; контур – 4;
10.Каково применение законов Кирхгофа?
а. для расчета простых цепей; б. для расчета сложных цепей; в. для расчета магнитных цепей;
Материал для подготовки к экзамену по электротехнике
Описание файла
Документ из архива «Материал для подготовки к экзамену по электротехнике», который расположен в категории «к экзамену/зачёту». Всё это находится в предмете «электротехника» из третьего семестра, которые можно найти в файловом архиве МПУ. Не смотря на прямую связь этого архива с МПУ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе «к экзамену/зачёту», в предмете «электротехника» в общих файлах.
Онлайн просмотр документа «Материал для подготовки к экзамену по электротехнике»
Текст из документа «Материал для подготовки к экзамену по электротехнике»
Преимущества электрической энергии. Основные электротехнические понятия. Электрический ток. Электрическая цепь. Сила тока. ЭДС. Напряжение. Закон Ома. Работа и мощность в электрической цепи. Закон Джоуля-Ленца.
Ответ: Преимущества электрической энергии.
В настоящее время электрическая энергия – самый распространенный вид энергии и по сравнению с другими видами энергии обладает следующими преимуществами:
1. Электрическая энергия – единственный вид энергии, который можно производить централизованно в больших количествах, что обеспечивает низкую её стоимость;
2. быстро и экономично передается на большие расстояния;
3. легко делится и распределяется между потребителями;
4. легко преобразуется в другие виды энергии, что делает её универсальным энергоносителем;
5. является единственным видом энергии, на использовании которой основана работа телекоммуникационных систем, электронно-вычислительной техники, современных систем управления и автоматики.
6. Потребители электрической энергии отличаются высокой экономичностью и экологической чистотой.
Несмотря на все эти достоинства электрической энергии свойственны и определенные недостатки:
1. Электрическая энергия в промышленном масштабе не может быть запасена впрок в больших количествах;
2. В природе нет естественных источников и запасов электрической энергии, пригодных для практического использования.
3. специфические загрязнения окружающей среды: электромагнитные поля и электромагнитные излучения, действие которых на человека практически не исследованы.
Электрическую энергию в промышленных масштабах получают в основном на тепловых электрических станциях за счет использования энергии первичных источников (уголь, газ, мазут).
1). Электрический ток. Сила тока
Электрическая цепь – это совокупность соединённых между собой электротехнических устройств, обеспечивающих прохождение электрического тока и предназначенных для производства электрической энергии, а также её передачи, распределения и преобразования в требуемый вид энергии (работу).
Чтобы по электрической цепи протекал электрический ток, эта цепь должна быть «замкнута». «Разрыв» электрической цепи в любом месте, т.е. появление в цепи непроводящего участка, приводит к прекращению электрического тока.
Простейшая электрическая цепь содержит следующие элементы:
2. Соединительные провода – соединяют зажимы источника электрической энергии и потребителя и служат для передачи электрической энергии;
Кроме этих устройств электрическая цепь обычно содержит электроизмерительные приборы, различные сигнальные, регулирующие, коммутирующие, защитные и другие электротехнические устройства.
3.) Электродвижущая сила (ЭДС) и напряжение
закон Ома : I = Y U ,здесь Y [1/ Ом ], [Сименс], [См] – коэффициент пропорциональности, значение которого зависит от свойств и параметров проводника и называется проводимостью.
5). Работа и мощность в электрической цепи
При прохождении электрического тока по электрической цепи в ней происходит преобразование электрической энергии в другие виды энергии, т.е. совершается работа [dW] [Дж] или [Н∙м]. Из выражения для напряжения: U = dW /dQ можно записать: dW = U dQ = U I dt [Дж], или : W = U I t [Дж].
2. Электрическая цепь постоянного тока. Основные элементы и их условно-графические обозначения. Методы расчета цепей постоянного тока (правила Кирхгофа, метод эквивалентных преобразований).
Для расчета и анализа режимов работы реальных устройств электрических цепей используют эквивалентные схемы замещения. Чем точнее элементы схемы замещения отражают реальную цепь, тем точнее ее расчет и анализ режимов работы.
Схемы замещения линейных электрических цепей постоянного тока можно составить с помощью двух типов идеальных элементов (Рис.1):
идеального источника Э.Д.С. с параметром Е (Рис.1а) и идеального резистора (сопротивления) с параметром R (Рис.1б).
Электрические провода, соединяющие такие элементы, изображаются на схемах в виде отрезков прямых линий, электрическим сопротивлением этих проводов при анализе и расчете пренебрегают.
Ветвью называют участок цепи вдоль которого протекает один и тот же ток и который состоит из последовательно соединенных элементов.
Узлом называется место соединения трех и более ветвей.
Контуром называется любой замкнутый путь цепи, который можно обойти, двигаясь по ее ветвям.
Расчет и анализ электрических цепей производится с использованием закона Ома, первого и второго законов Кирхгофа.
Закон Ома для участка цепи
Соотношение между током I, напряжением UR и сопротивлением R участка аb электрической цепи выражается законом Ома: 
или UR = RI-падение напряжения на резисторе R
При расчете электрических цепей иногда удобнее пользоваться не сопротивлением R, а величиной обратной сопротивлению, т.е. электрической проводимостью: 
Закон Ома для всей цепи
Сложная электрическая цепь содержит, как правило, несколько ветвей, в которые могут быть включены свои источники питания и режим ее работы не может быть описан только законом Ома. Но это можно выполнить на основании первого и второго законов Кирхгофа, являющихся следствием закона сохранения энергии.
Первый закон Кирхгофа
В любом узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю: 
,
где m-число ветвей подключенных к узлу.
При записи уравнений по первому закону Кирхгофа токи, направленные к узлу, берут со знаком «плюс», а токи, направленные от узла – со знаком «минус».
Второй закон Кирхгофа
В любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех его участках: 
, где n – число источников ЭДС в контуре; m – число элементов с сопротивлением Rк в контуре;
Uк = RкIк – напряжение или падение напряжения на к-м элементе контура.
Что такое электрическая схема, ветвь, узел, контур.
Электрическая схема представляет собой графическое изображение электрической цепи. Она показывает, как осуществляется соединение элементов в рассматриваемой электрической цепи.
Простым языком электрическая схема это упрощенное изображение электрической цепи.
Для отображение электрических компонентов (конденсаторов, резисторов, микросхем и т. д.) в электрических схемах используются их условно графические обозначения.
Для отображения электрических соединений (дорожек, проводов, соединения между радиоэлементами) применяют простую линию соединяющие два условно графических обозначения. Причём все ненужные изгибы дорожек удаляют.
В состав электрической схемы входят: ветвь и условно графические обозначение электрических элементов так же могут входить контур и узел.
Ветвь – участок цепи состоящий из одного или нескольких элементов вдоль которого ток один и тот же.
Ветви присоединённые к одной паре узлов называются параллельными.
Любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям называется контуром. На верхнем рисунке, контурами можно считать ABD; BCD; ABC.
Узел – место соединения трёх и 
более ветвей.
Точки К и Е не являются узлами.
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ (для проведения внутренней экспертизы) По учебной дисциплине ОП.02 «Основы электротехники» Для профессии 230103.04 «Наладчик аппаратного и программного обеспечения»
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ Г. МОСКВЫ
ГБОУ СПО КОЛЛЕДЖ ИНДУСТРИИ ГОСТЕПРИИМСТВА И МЕНЕДЖМЕНТА №23
(для проведения внутренней экспертизы)
по учебной дисциплине ОП.02 «Основы электротехники»
для профессии 230103.04 «Наладчик аппаратного и программного обеспечения»
Контрольно-измерительные материалы для проведения внутренней экспертизы составлены в соответствии с Федеральным Государственным Образовательным Стандартом начального профессионального образования по профессии 230103.04 Наладчик аппаратного и программного обеспечения.
Проверяется уровень знаний согласно требованиям ФГОС по дисциплине ОП.02 «Основы электротехники», по следующим темам:
Тема 1. Электрические цепи постоянного тока
Тема 2. Электрические цепи переменного тока
На выполнении тестовых заданий отводится 45 минут.
В каждом задании может быть только 1 правильный ответ.
При оценке выполнения заданий рекомендуется руководствоваться следующими критериями:
Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока
Электрические цепи и ее элементы
Электрической цепью постоянного тока называют совокупность устройств и объектов: источников электрической энергии, преобразователей, потребителей, коммутационной, защитной и измерительной аппаратуры, соединительных проводов или линии электропередачи.
Элементы цепи можно разделить на три группы:
1) элементы, предназначенные для генерирования электроэнергии (источники энергии, источники ЭДС);
2) элементы, преобразующие электроэнергию в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую, химическую и т.д. (эти элементы называются приемниками электрической энергии или потребителями);
3) элементы, предназначенные для передачи электрической энергии от источника к приемникам (линии электропередачи, соединительные провода); элементы, обеспечивающие уровень и качество напряжения и т.д.
Источники питания цепи постоянного тока – это гальванические элементы, электрические аккумуляторы, электромеханические генераторы, термо- и фотоэлементы и др.
Электрическими приемниками или потребителями постоянного тока являются электродвигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую, нагревательные и осветительные приборы, электролизные установки и др. Все электоприемники характеризуются электрическими параметрами, среди которых основные – напряжение и мощность. Для нормальной работы электроприемника на его зажимах необходимо поддерживать номинальное напряжение. По ГОСТ 721-77 напряжение равно 27, 110, 220, 440 В, так же 6, 12, 24, 36 В.
Коммутационная аппаратура служит для подключения потребителей к источникам, то есть для замыкания и размыкания источников электроцепи.
Защитная аппаратура предназначена для размыкания цепи в аварийных ситуациях.
Измерительная аппаратура предназначена для замера тока, напряжения и других электрических величин.
Линии электропередачи используются, когда источники и потребители удалены друг от друга на большие расстояния. Соединительные провода предназначены для соединения между собой зажимов или электродов элементов электрической цепи.
Активные и пассивные элементы
Элемент, который создает ЭДС и вызывает протекание тока, называется активным (источники электроэнергии).
Линейные и нелинейные цепи
Топологические элементы электрической цепи.
Графическое изображение электрической цепи называется электрической схемой. Электрическая схема включает: узлы, ветви, контуры.
Ветвь – совокупность элементов, соединенных последовательно. По ветви протекает один и тот же ток.
Узел – точка соединения трех или более ветвей.
Контур – совокупность ветвей, при обходе которых осуществляется замкнутый путь.
Простейшая электроцепь имеет один контур с одной ветвью и не имеет узлов. Сложные электроцепи имеют несколько контуров.
Положительные направления тока, напряжения и ЭДС.
Чтобы правильно записать уравнения, описывающие процессы в электрических цепях, и произвести анализ этих процессов, необходимо задать условные положительные направления ЭДС источников питания, тока в элементах или ветвях цепи и напряжения на зажимах элементов цепи или между узлами цепи.
Внутри источника ЭДС постоянного тока положительным является направление ЭДС от отрицательного полюса к положительному полюсу. Это соответствует определению ЭДС как величины, характеризующей способность сторонних сил вызывать электрический ток.
По отношению к источнику ЭДС все элементы цепи составляют внешний участок цепи.
За положительное направление тока в цепи принимают направление, совпадающее с направлением ЭДС. Во внешней цепи положительным является направление от положительного полюса источника к отрицательному полюсу. В электронной теории – направление совпадает с направлением положительно заряженных частиц.
Условным положительным направлением падения напряжения (или просто напряжения) на элементах цепи или между двумя узлами цепи принимают направление, совпадающее с условно положительным направлением тока в этом элементе или в этой ветви. Положительное направление напряжения на зажимах источника ЭДС всегда противоположно положительному направлению ЭДС.
Действительные направления электрических величин, определяемые расчетом, могут совпадать или не совпадать с условными направлениями. При расчетах если определено, что ток, ЭДС и напряжения положительны, то их действительные направления совпадают с условно принятыми положительными направлениями, если отрицательны, то не совпадают.
Основные законы электрической цепи
Условное обозначение параметров в цепях постоянного и переменного тока.
i – переменный ток; I – постоянный ток;
u – переменное напряжение; U – постоянное напряжение;
e – переменная ЭДС; E – постоянная ЭДС;
