Wydział Górnictwa i Geoinżynierii 2011/2012
Górnictwo i Geologia II rok
Laboratorium: Elektrotechnika i Podstawy Automatyki
PYTANIA
Laboratorium G1 - Obwody z elementami R, L, C
Podaj dla elementów R, L, C ich symbole graficzne oraz zależności pomiędzy napięciem na elemencie, a prądem przepływającym przez element (u=f(i));
Gałąź rezystancyjno - indukcyjną (RL) dołączono do źródła napięcia stałego. Zapisz równanie obwodu. Podaj wyrażenie opisujące przebieg prądu w obwodzie. Przedstaw przebieg prądu graficznie. Podaj wzór na stałą czasową gałęzi RL;
Obwody prądu sinusoidalnie zmiennego;
Narysuj wykresy wektorowe dla następujących elementów: rezystancja (R), reaktancja indukcyjna (XL), reaktancja pojemnościowa (XC);
Podaj wzory na reaktancje XL i XC, na pulsację ω oraz na impedancję Z szeregowo połączonych elementów R, L, C.
Laboratorium G2 - Półprzewodnikowe łączniki mocy. Prostowniki
Dioda półprzewodnikowa. Podaj jej symbol, przypisz nazwy poszczególnym elektrodom. Narysuj charakterystykę statyczną diody, nazwij stany pracy;
Narysuj schemat prostownika jednofazowego dwupołówkowego (mostek Graetz'a) oraz przebieg napięcia na wyjściu prostownika przy obciążeniu rezystancyjnym;
Narysuj charakterystykę statyczną tyrystora typu SCR, nazwij stany pracy.
Laboratorium G3 - Maszyny prądu stałego
Wyjaśnij na czym polega różnica między pracą silnikową, a prądnicową maszyny prądu stałego;
Narysuj schemat silnika obcowzbudnego. Podaj nazwy poszczególnych uzwojeń, oznacz na schemacie ich końce właściwymi symbolami. Zastrzałkuj na schemacie siłę elektromotoryczną rotacji (E), napięcie zasilania (U), prąd (I), moment silnika (M) i prędkość kątową (ω);
Podaj wzory i jednostki z układu SI dla następujących wielkości opisujących pracę silnika obcowzbudnego: siła elektromotoryczna rotacji (E), prąd zwarcia (Iz), moment silnika (M), prędkość kątowa (ω), prędkość kątowa idealnego biegu jałowego (ω0);
Narysuj charakterystykę zewnętrzną U=f(Itw) prądnicy obcowzbudnej.
Laboratorium G4 - Elementy i układy automatyki
Przedstaw na rysunku poglądowym budowę stycznika, nazwij poszczególne elementy stycznika. Podaj symbole schematowe: cewki, styku normalnie otwartego, styku normalnie zamkniętego;
Narysuj uproszczony schemat blokowy układu automatycznej regulacji, podaj nazwy elementów reprezentowanych na schemacie;
Oblicz pochodną i całkę następujących funkcji:
,
,
;
Podaj symbol wzmacniacza operacyjnego, narysuj schemat członu odwracającego (człon typu P).
Laboratorium G5 - Silniki asynchroniczne
Narysuj charakterystyki rozruchu rezystancyjnego silnika pierścieniowego: M=f(ω) i Is=f(ω);
Podaj wzory i jednostki z układu SI dla następujących wielkości opisujących pracę silnika asynchronicznego: prędkość synchroniczna (ωs), moment silnika (M) - wzór Klossa, poślizg (s), częstotliwość prądu wirnika (f2);
Narysuj schemat połączeń uzwojeń stojana silnika klatkowego w gwiazdę (
) i w trójkąt (
). Podaj dla obu sposobów połączeń zależności pomiędzy napięciem międzyprzewodowym i fazowym oraz pomiędzy prądem przewodowym i fazowym;
Narysuj charakterystyki rozruchu
silnika klatkowego: M=f(ω) i Is=f(ω).
Laboratorium G6 - Układy energoelektroniczne w napędach
Narysuj schemat jednofazowego falownika oraz przykładowy przebieg napięcia na wyjściu przy obciążeniu rezystancyjnym;
Narysuj schemat blokowy pośredniego przemiennika częstotliwości. Opisz funkcje poszczególnych bloków;
Narysuj charakterystyki mechaniczne M=f(ω) silnika asynchronicznego klatkowego sterowanego częstotliwościowo;
Narysuj schemat jednofazowego sterownika prądu przemiennego oraz przykładowy przebieg napięcia na wyjściu przy obciążeniu rezystancyjnym;
Narysuj przebieg napięcia na wyjściu przekształtnika impulsowego prądu stałego (PIPS) obciążonego rezystancyjnie. Wykorzystując oznaczenia z rysunku zdefiniuj względny czas załączenia przekształtnika.
Literatura:
Grzbiela Cz., Machowski A.: Maszyny, urządzenia elektryczne i automatyka w przemyśle. WN „Śląsk”
(dane wcześniejszych wydań: Machowski J., ….: Maszyny, urządzenia elektryczne i automatyka w górnictwie. WN „Śląsk”);
Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków. Praca zbiorowa (Hempowicz P., ……) WNT;
Koziej E., Sochoń B.: Elektrotechnika i elektronika. WNT;
Przeździecki F.: Elektrotechnika i elektronika. PWN;
Suliński P.: Podstawy elektrotechniki ogólnej. Wyd. AGH, skrypt nr 1209. 1990
Pozycja dostępna w wersji elektronicznej na stronie BG AGH:
http://winntbg.bg.agh.edu.pl/skrypty/0021/