ЗАДАЧІ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ ПРИ ВИВЧЕННІ ДИСЦИПЛІНИ
«ЕНЕРГЕТИЧНА ЕЛЕКТРОНІКА»
Задача 1.1
Визначити диференційний опір (rдиф) діода за його статичною характеристикою.
Задача 1.2
По динамічній характеристиці діода визначити:
- час відкривання діода;
- час відновлення запираючих властивостей.
Задача 1.3
Визначити струм бази в схемі із спільним
колектором, якщо струм емітера в цій схемі 
, а коефіцієнт
передачі по струму в схемі зі спільною базою рівний 
.
Задача 1.4
Визначити струм емітера транзистора в схемі із
спільною базою, якщо струм колектора рівний 
, а коефіцієнт
передачі по струму в схемі із спільним емітером, складає 
.
Задача 1.5
Визначити необхідний струм бази для
транзистора в схемі з’єднання із спільним емітером, якщо струм колектора при
цьому складає 
, а коефіцієнт передачі по
струму для цієї схеми 
.
Задача1.6
Визначити максимальну крутизну
стоково-затворної характеристики польового транзистора в схемі із спільним
затвором, якщо при напрузі затвор-виток 
крутизна характеристики
складає 
, а струм відсічки 
.
Задача 1.7
Знайти значення вихідного опору польового
транзистора в схемі із спільним стоком. Якщо початковий струм складає 
,
напруга відсічки 
, а наруга затвор-виток складає
.
Задача 1.8
Визначити початковий струм стоку польового
транзистора в схемі із спільним стоком, якщо максимальна крутизна
стоково-затворної характеристики 
, а напруга відсічки при цьому 
.
Задача 1.9
Розрахувати потужність, що буде розсіюватись на резисторі, якщо його опір 0,1 Ом, а струм, що протікає крізь нього становить 9 А. Резистор з якою потужністю з наведеного ряду доцільно вибрати для забезпечення нормального режиму його роботи: 0,01Вт; 0,5Вт; 1Вт; 10Вт; 25Вт; 100Вт?
Задача 1.10
Розрахувати номінальний опір та потужність резистора, який необхідно підключити для забезпечення номінального режиму роботи світлодіода. Напруга джерела – 5В, падіння напруги на діоді – 3В, номінальний струм діоду – 10 мА. Вибрати з наведеного ряду резистор, що найбільш підходить за розрахунком: 200Ом, 0.01Вт; 180Ом, 1Вт; 168Ом, 0.01Вт; 200Ом, 0.025Вт; 2.0кОм, 0.025Вт.
Задача 1.11
Розрахувати номінальну потужність та опір резисторів, що необхідні для забезпечення дільника напруги з 220 В до 105 В, якщо струм, що буде протікати через них становить 100 мА. Вибрати резистори з необхідним опором та потужністю з рядів: 1.0кОм, 1.1кОм, 1.2кОм, 1.3кОм; 8Вт, 10Вт, 16Вт, 25Вт.
Задача 1.12
Розрахувати потужність теплового шуму резистора при температурі 27°С при у смузі частот 100 МГц.
Задача 1.13
Яким буде опір резистора при температурі 80°С якщо його номінальний опір 100 Ом при температурі 27°С, а ТКО становить 0,2%?
Задача 1.14
Який номінальний опір має резистор, якщо при протіканні крізь нього струму 0.5А на ньому розсіюється потужність 2Вт? Виберіть з ряду існуючих той, що найбільш точно відповідає заданим вимогам: 7.5Ом, 8.2Ом, 9.1Ом.
Задача 1.15
Повітряний конденсатор ємності С
заповнюють діелектриком з діелектричною проникністю 4. Конденсатор якої ємності
треба включити послідовно з даним, щоб батарея, що вийшла, мала ємність 
?
Задача 1.16
Конденсатор ємністю С1 = 1 мкФ
витримує напругу не більше 
кВ, а конденсатор
ємністю С2 = 2 мкФ витримує напругу не більше 
4 кВ.
Яку напругу може витримати система із цих двох послідовно з'єднаних
конденсаторів?
Задача 1.17
Два конденсатори з електроємністю С1 і С2 зарядили до напруг U1 і U2 відповідно. З'єднуючи їх послідовно з резистором, як показано на малюнку було отримане розімкнене електричне коло. Необхідно знайти струм через резистор як функцію часу, який виникає в колі при замиканні ключа К.
Задача 1.18
Знайти МРС первинної обмотки трансформатора,
якщо відомо, що струм у вторинні обмотці рівний 2 А, коефіцієнт
трансформації рівний 
=4 і первинна обмотка має 
=100
витків.
Задача 1.19
Знайти МРС вторинної обмотки трансформатора,
яка має 
200 витків, якщо через первинну
обмотку, яка має =50 витків, протікає струм 
10А.
Задача 1.20
Яка активна потужність буде споживатися з
мережі, якщо відомо, що ККД трансформатора 
80%, напруга на
навантаженні 100В, зсув по фазі між 
та
600,
опір навантаження 
100Ом.
Задача1.21
Обчислити амплітудне значення магнітного
потоку трансформатора, якщо він ввімкнений в мережу живлення 
1000В,
50Гц
і відомо, що вторинна обмотка містить 50 витків, через які протікає
струм 
10А.Струм в первинній
обмотці 5А.
Задача 1.22
Чому буде дорівнювати індуктивний опір
розсіювання первинної обмотки, якщо трансформатор ввімкнений до мережі з
напругою 
220В і частотою 50Гц,
при індуктивності розсіювання в первинній обмотці 
Гн.
Задача 1.23
Знайти максимальне значення ЕРС первинної
обмотки трансформатора , у якого 
500, 220B,
50Гц,
0,045Вб.
Задача 1.24
Знайти приведену напругу на вторинній обмотці,
якщо КТ=2, 6В.
Задача 1.25
Для даної схеми регулятора записати її
передаточну функцію 
.
Задача 1.26
Для даної схеми регулятора записати її
передаточну функцію 
.
Задача 1.27
Для даної схеми регулятора записати її
передаточну функцію .
Задача 1.28
Для даної схеми регулятора записати її
передаточну функцію .
Задача 1.29
Реалізувати схему ШІМ-ІІ на основі схеми ЦАП та записати різницеве рівняння для отриманої схеми.
Задача 2.1
Визначити коефіцієнт пульсацій 
двопівперіодного
мостового випрямляча, якщо частота мережі 400 Гц, а до його
виходу підключено активне навантаження 
та конденсатор ємністю 
мкФ.
Задача 2.2
Знайти коефіцієнт пульсацій на виході
однопівперіодного випрямляча з 
навантаженням, якщо частота
мережі 50 Гц, 
Гн,
.
Задача 2.3
Втрати потужності в випрямлячі складають 
5 Вт
при потужності в навантаженні 
50 Вт. Визначити ККД
випрямляча.
Задача 2.4
Трифазний мостовий випрямляч Ларіонова
підключений через LC фільтр (L=10 мГн, С=1000 мкФ)
до навантаження 
. Визначити коефіцієнт пульсацій
на навантаженні , якщо частота мережі 50 Гц
.
Задача 2.5
Розрахувати параметри кола навантаження 
, 
, при
куті керування 
. Напруга на первинній обмотці
трансформатора 
,
коефіцієнт трансформації 
,
опір навантаження 
Задача 2.6
Розрахувати параметри тиристорів 
, 
, 
при
куті керування . Напруга на первинній обмотці
трансформатора , коефіцієнт трансформації ,
опір навантаження .
Задача 2.7
Знайти пряму і максимальну зворотну напругу
на вентилях в схемі мостового випрямляча при куті керування . Напруга на
первинній обмотці трансформатора , коефіцієнт трансформації ,
опір навантаження .
Задача 2.8
Визначити параметри кола навантаження , , для
схеми Міткевича, якщо лінійна напруга на первинній обмотці 
, коефіцієнт
трансформації 
, , кут керування 
Задача 2.9
Визначити параметри тиристорів 
, 
, , 
, 
для
трифазної схеми з нульовим виводом, якщо лінійна напруга
на первинній обмотці , коефіцієнт трансформації , ,
кут керування
Задача 2.10
Визначити параметри кола
навантаження , для схеми трифазного
випрямляча, якщо фазна напруга первинної обмотки 
, коефіцієнт
трансформації 
, 
, кут керування
Задача 2.11
На вхід випрямляча, схему якого наведено на рис. 1,
подається змінна напруга прямокутної форми (рис. 2). Визначити середнє значення випрямленої напруги 
,
струму навантаження 
та максимальну зворотну
напругу на закритому вентилі, якщо 
. Трансформатор та вентилі є
ідеальними.
Рис.1 Рис.2
Задача 2.12
На вхід випрямляча, схему якого наведено на
рис. 1, подається змінна напруга прямокутної форми (рис. 2) з частотою 
.
Рис.1 Рис.2
Задача 2.13
Випрямляч, схему якого наведено на рисунку,
підключений до джерела синусоїдальної напруги 
і працює на активне
навантаження 
. Діюче значення напруги на
первинній обмотці трансформатора 
. Коефіцієнт трансформації трансформатора 
.
Визначити середнє значення випрямленої напруги
на навантаженні та амплітуду першої гармоніки
пульсації на навантаженні 
. Трансформатор та вентилі є
ідеальними.
Задача 2.14
Випрямляч, схему якого наведено на рис.,
підключений до джерела синусоїдальної напруги і працює на активне
навантаження 
. Діюче значення напруги на
первинній обмотці трансформатора 
. Коефіцієнт трансформації . Визначити
середнє значення випрямленої напруги на навантаженні 
та
максимальну зворотну напругу на закритому вентилі 
. Трансформатор та
вентилі є ідеальними.
Задача 2.15
Випрямляч, схему якого наведено на рисунку,
підключено до джерела синусоїдальної напруги і працює на активне
навантаження . Діюче значення напруги на
первинній обмотці трансформатора 
. Коефіцієнт трансформації 
.
Визначити середнє значення випрямленої напруги
на навантаженні та максимальну зворотну напругу
на закритому вентилі . Трансформатор та вентилі є
ідеальними
Задача 2.16
Випрямляч, схему якого наведено на рисунку,
підключений до джерела синусоїдальної напруги і працює на активне
навантаження . Діюче значення напруги на
первинній обмотці трансформатора . Коефіцієнт трансформації .
Визначити максимальне значення струму через
вентиль 
, та максимальну зворотну
напругу на закритому вентилі 
, якщо опір навантаження 
.
Трансформатор та вентилі є ідеальними
Задача 2.17
Керований випрямляч, схему якого наведено на
рис. 1, підключений до джерела синусоїдальної напруги з частотою 
.
Діюче значення напруги на первинній обмотці трансформатора 
. Коефіцієнт
трансформації . Форму напруги на виході
випрямляча показано на рис. 2. Визначити середнє значення випрямленої напруги 
та
струму навантаження 
при куті регулювання 
,
якщо .
Рис.1 Рис.2
Задача 2.18
Випрямляч, схему якого наведено на рис. 1,
підключений до джерела синусоїдальної напруги і працює на активно
- індуктивне навантаження (
). Діюче значення напруги на
первинній обмотці трансформатора 
. Коефіцієнт трансформації 
.
Форму напруги на виході випрямляча 
наведено на рис. 2.
Рис.1 Рис.2
Визначити середнє значення випрямленої напруги
,
струму навантаження 
та струму через тиристор 
при
куті регулювання 
, якщо опір навантаження 
.
Трансформатор та вентилі є ідеальними.
Задача 2.19
Випрямляч, схему якого наведено на рис. 1,
працює на активно – індуктивне (). Трансформатор та вентилі є
ідеальними. Діюче значення напруги на первинній обмотці трансформатора 
. Коефіцієнт
трансформації . Форму напруги на виході
випрямляча 
наведено на рис.2. Визначити
середнє значення випрямленої напруги , струму навантаження та
середнє значення струму через тиристор при куті регулювання ,
якщо опір навантаження 
.
Рис.1 Рис.2
Задача 2.20
В параметричному стабілізаторі напруги при
номінальній вхідній напрузі 
вихідна напруга 
,
а струм, що протікає через стабілітрон 
. Опір навантаження 
. Визначити
струм навантаження 
та в баластному опорі 
.
Розрахувати величину баластного опору 
Задача 2.21
В схемі двопівперіодного випрямляча з нульовою
точкою максимальна зворотна напруга, що прикладається до кожного діода, 
.
Визначити випрямлену напругу на навантаженні .
Задача 2.22
В двопівперіодній мостовій схемі випрямляча
максимальна зворотна напруга на діодах 
. Визначити струм, що проходить
через кожен діод 
, якщо опір навантаження 
.
Задача 2.23
Визначити діюче значення напруги вторинної
обмотки трансформатора 
в схемі двопівперіодного
мостового випрямляча, якщо через кожен діод іде струм 
, а опір навантаження 
.
Задача 2.24
В схему однопівперіодного випрямляча
увімкнений ємнісний фільтр. Визначити ємність конденсатора фільтру С, якщо опір
навантаження 
, частота мережі 
,
коефіцієнт згладжування 
, коефіцієнт пульсації на вході
фільтру 
.
Задача 2.25
В схему однопівперіодного випрямляча
увімкнений індуктивний фільтр. Визначити індуктивність дроселя L, якщо
випрямлений струм 
, випрямлена напруга 
,
частота мережі 
, коефіцієнт згладжування 
.
Задача 2.26
Найпростіший однотактний прямоходовий
перетворювач із розмагнічуванням по первинній стороні. Число витків первинної
обмотки 
. Число витків обмотки
розмагнічування 
. Визначити максимальний
коефіцієнт заповнення імпульсів при якому можлива робота трансформатора без
насичення.
Задача 2.27
Найпростіший однотактний прямоходовий
перетворювач із розмагнічуванням по первинній стороні. Число витків первинної
обмотки , коефіцієнт заповнення
імпульсів 
. Визначити максимальне число
витків обмотки розмагнічування 
при якому можлива робота
трансформатора без насичення.
Задача 2.28
Прямоходовий однотактний перетворювач із
розмагнічуванням по вторинній стороні. Число витків вторинної обмотки 
,
коефіцієнт заповнення імпульсів . Визначити максимальне число
витків обмотки розмагнічування при якому можлива робота
трансформатора без насичення.
Задача 2.29
Прямоходовий однотактний перетворювач із
розмагнічуванням по вторинній стороні. Число витків обмотки розмагнічування ,
коефіцієнт заповнення імпульсів . Визначити мінімальне число
витків вторинної обмотки 
, при якому можлива робота
трансформатора без насичення.
Задача 2.30
Визначити діюче значення напруги на виході інвертора з поліпшеною формою вихідної напруги (див. рис.).
Задача 2.31
Визначити середнє значення напруги на виході інвертора з поліпшеною формою вихідної напруги (див. рис.).
Задача 2.32
Записати зображення по Лапласу напруги на виході інвертора (див. рис.).
Задача 2.33
Визначити зображення по Лапласу напруги на виході інвертора (див. рис.).
Задача 2.34 Визначити середнє значення напруги на виході широтноімпульсного перетворювача (див. рис.).
Задача 2.35
Визначити число витків первинної
обмотки трансформатора із синусоїдальною формою живлячої напруги. Частота
мережі живлення 
, діюче значення напруги 
,
індукція з якою може працювати осердя трансформатора без насичення 
,
поперечний перетин матеріалу магнітопроводу 
.
Задача 2.36
Визначити число витків первинної
обмотки трансформатора інвертора із прямокутною формою вихідної напруги (типу
“меандр”). Частота мережі живлення 
, діюче значення напруги на
вході інвертора 
, індукція з якою може
працювати осердя трансформатора без насичення 
, поперечний перетин
матеріалу магнітопроводу .
Задача 2.37
Навести графік вихідної характеристики паралельного інвертора струму.
Задача 2.38
Транзисторний ключ із чисто індуктивним
навантаженням 
Гн. Напруга живлення 
В,
до моменту вимикання струм у навантаженні складав 
A. Час вимикання
транзистора 
с. Вимикання відбувається за
лінійним законом. Визначити максимальну напругу на транзисторі при його
вимиканні, якщо зворотний діод (паралельно до 
) відсутній.
Задача 2.39
Постійна напруга на навантаженні В,
розмах пульсацій 
В. Визначити коефіцієнт
пульсацій 
Задача 2.40
Струм у навантаженні складається з п’яти
гармонік з амплітудними значеннями: 
А, 
А; 
А, 
А, 
А.
Визначити коефіцієнт струму 
у навантаженні.
Задача 2.41
Прямоходовий однотактний перетворювач із
розмагнічуванням по вторинній стороні має число витків вторинної обмотки ,
число витків обмотки розмагнічування 
. Визначити максимальний
коефіцієнт заповнення імпульсів, при якому можлива робота трансформатора без
насичення.
Задача 2.42
Вихідна напруга перетворювача має чотири
гармоніки з діючими значеннями: 
В, 
В, 
В, 
В.
Визначити коефіцієнт гармонік 
вихідної напруги
перетворювача.
Задача 2.43
Найпростіший однотактний прямоходовий
перетворювач із розмагнічуванням по первинній стороні має число витків обмотки
розмагнічування витків, коефіцієнт заповнення
імпульсів 
. Визначити мінімальне число
витків первинної обмотки , при якому можлива робота
трансформатора без насичення.