Комплект

контрольно-оценочных средств

по учебной дисциплине

ОП.11 ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

программы подготовки специалистов среднего звена

по специальности 09.02.06 Сетевое и системное администрирование

Глазов, 2025

1

1.

Общие положения

Учебная дисциплина «ОП.11 Основы

э

лектротехники» является обязательной частью

общего профессионального цикла основной образовательной программы в соответствии с

ФГОС по специальности 09.02.06 Сетевое

и системное администрирование. Формой

итоговой аттестации по учебной дисциплине является дифференцированный зачет.

1. Результаты освоения дисциплины, подлежащие проверке

1.1. Профессиональные и общие компетенции:

Таблица 1.

Код ПК,

ОК

Умения

Знания

ОК 01

-ОК 02,

ОК 04-

ОК 05,

ОК 09-

ПК 1.1,

ПК 3.1-

ПК 3.2

У1-Применять

основные

определения

и

законы

теории

электрических цепей.

У2-Учитывать

на

практике

свойства

цепей

с

распределенными параметрами и

нелинейных

электрических

цепей.

У3- Различать непрерывные и

дискретные

сигналы

и

их

параметры. распознавать типовые

неисправности

устройств

инфокоммуникационных систем;

З1- Основные характеристики, параметры и

элементы электрических цепей при гармоническом

воздействии в установившемся режиме.

З2- Свойства основных электрических RC и RLC-

цепочек, цепей с взаимной индукцией.

З3- Трехфазные электрические цепи.

З4- Основные свойства фильтров.

З5- Непрерывные и дискретные сигналы.

З6- Методы расчета электрических цепей.

З7- Спектр дискретного сигнала и его анализ.

З8- Цифровые фильтры.

2

2. КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ

ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ

2.1 КОДИФИКАТОР ЗАДАНИЙ ДЛЯ ОЦЕНИВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ

КОМПЕТЕНЦИЙ

Код

компе-

тенции

Наименова

ние

компетенц

ии

(в

соответств

ии с ФГОС

СПО)

Оцениваемые знания

Оцениваемые умения

Наименование в соответствии

с ФГОС СПО (проф-

стандартом, ЕКС)

Номер

задания

Наименование в

соответствии с ФГОС

СПО (проф-стандартом,

ЕКС)

Номер

задания

ПК 1.1

Документир

овать

состояния

инфокомму

никационны

х систем и

их

составляющ

их

в

процессе

наладки

и

эксплуатаци

и

З1- Основные

характеристики, параметры и

элементы электрических

цепей при гармоническом

воздействии в

установившемся режиме.

З2- Свойства основных

электрических RC и RLC-

цепочек, цепей с взаимной

индукцией.

1.1-1.20

2.1

2.2

2.3

2.4

3.1

3.2

4.1-4.7

У1-Применять

основные

определения и

законы теории

электрических

цепей.

5.1-5.20

ПК 3.1

Осуществля

ть

проектирова

ние сетевой

инфраструкт

уры

З3- Трехфазные

электрические цепи.

З4- Основные свойства

фильтров.

З5- Непрерывные и

дискретные сигналы.

З6- Методы расчета

электрических цепей.

1.1-1.20

2.5

2.6

2.7

2.8

3.3

3.4

4.8-4.14

У2-Учитывать

на

практике

свойства

цепей

с

распределенными

параметрами

и

нелинейных

электрических

цепей.

5.1-5.20

ПК 3.2

Обслуживат

ь

сетевые

конфигурац

ии

программно

-аппаратных

средств

З7-

Спектр

дискретного

сигнала и его анализ.

З8- Цифровые фильтры.

1.1-1.20

2.9

2.10

2.11

2.12

3.5

3.6

3.7

3.8

У3-

Различать

непрерывные

и

дискретные

сигналы

и

их

параметры.

распознавать

типовые

неисправности

устройств

инфокоммуникацио

нных систем;

5.1-5.20

3

4.17-4.20

2.2 СПЕЦИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ И СОДЕРЖАНИЯ ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ

Код

компе-

тенции

Наименование

компетенции

Наименование

дисциплины/МДК в

учебном плане

соответствующей

ОПОП

Идентификатор

задания в Фондах

оценочных средств

(номер задания)

Примечание

(заполняется в

случае

необходимости)

ПК 1.1

Документировать

состояния

инфокоммуникационных

систем

и

их

составляющих

в

процессе

наладки

и

эксплуатации

ОП 11. Основы

электротехники

1.1-1.20

2.1-2.4

3.1-3.2

4.1-4.7

5.1-5.20

Номера заданий

могут повторяться,

так как

профессиональные

компетенции

формируются в

процессе освоения

различных

междисциплинарных

курсов

ПК 3.1

Осуществлять

проектирование сетевой

инфраструктуры

ОП 11. Основы

электротехники

1.1-1.20

2.5-2.8

3.3-3.4

4.8-4.14

5.1-5.20

ПК 3.2

Обслуживать

сетевые

конфигурации

программно-аппаратных

средств

ОП 11. Основы

электротехники

1.1-1.20

2.9-2.12

3.5-3.7

4.17-4.20

5.1-5.20

3. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ

1.

ЗАДАНИЯ ЗАКРЫТОГО ТИПА

Укажите правильный вариант ответа

1.1 Что называют временем разрешения частотомера?

A. Время, необходимое для полного цикла обработки сигнала

B. Время отклика на изменение настроек прибора

C. Время запуска программы диагностики

D. Интервал между последовательными измерениями

1.2 Как называется единица измерения, используемая для обозначения частоты сигнала?

A. Вольт

B. Герц

C. Ом

D. Ватт

1.3 Что показывает вертикальное отклонение луча на экране осциллографа?

A. Время прохождения сигнала

B. Частота сигнала

C. Фаза сигнала

D. Амплитуда сигнала

4

1.4 Как правильно выбрать масштаб развертки при исследовании цифровых сигналов?

A. Выбрать максимальное значение масштаба

B. Подобрать такое значение, чтобы на экране помещалось хотя бы одно полное колебание

сигнала

C. Установить минимальное значение масштаба

D. Использовать автоматический режим выборки

1.5. Какой параметр цифрового сигнала позволяет определить задержку распространения

сигнала?

A. Уровень шума

B. Задержка фронта импульса относительно другого сигнала

C. Период следования импульсов

D. Размах сигнала

1.6 Для какого типа сигнала удобно применять триггер по уровню?

A. Синусоидального сигнала

B. Шумоподобного сигнала

C. Импульсного сигнала постоянного уровня

D. Аудиосигнала низкой частоты

1.7 Какие настройки осциллографа позволят точно измерить скважность импульса?

A. Увеличить горизонтальную развертку и включить усреднение

B. Изменить положение нулевого уровня и установить оптимальные пределы отображения

C. Включить автоматическую синхронизацию и снизить скорость развертки

D. Уменьшить чувствительность и увеличить усиление входа

1.8 Что такое силовой преобразователь?

A. Устройство для передачи данных.

B. Механизм механического привода.

C. Средство хранения энергии.

D. Устройство для изменения параметров электрической энергии.

1.9 Когда применяется трансформатор?

A. Для увеличения силы тока без изменения напряжения.

B. Для изменения напряжения и силы тока без изменения частоты.

C. Для преобразования постоянного тока в переменный.

D. Для разделения цепей.

1.10 Что такое стабилизатор напряжения?

A. Устройство для повышения напряжения.

B. Устройство для понижения напряжения.

C. Устройство для преобразования постоянного тока в переменный

D. Устройство, поддерживающее стабильное выходное напряжение при изменениях входного

напряжения и нагрузки..

1.11 Какая типовая схема стабилизатора напряжения чаще всего встречается?

A. RC-фильтр.

B. Схема с интегральной микросхемой-стабилизатором (LM78XX)..

C. LC-конвертер

D. Мостовой выпрямитель.

1.12 Что обозначает коэффициент стабилизации?

A. Электрическую прочность изоляции.

5

B. Температуру эксплуатации устройства.

C. Величину допустимой нагрузки.

D. Степень изменения выходного напряжения при изменении входного напряжения.

1.13 Какой параметр стабилизатора характеризует потерю энергии?

A. Коэффициент стабилизации.

B. КПД (эффективность).

C. Рабочее напряжение.

D. Температурная стабильность.

1.14 Что такое инвертор?

A. Устройство для выравнивания напряжения.

B. Система аварийного отключения.

C. Устройство для выпрямления переменного тока.

D. Устройство для преобразования постоянного тока в переменный.

1.15 Что такое выпрямитель?

A Средство связи.

B. Устройство для стабилизации напряжения.

C. Устройство для увеличения частоты тока.

D. . Устройство для преобразования переменного тока в постоянный.

1.16 Что значит коэффициент стабилизации kc стабилизатора?

A. Показатель разницы между входным и выходным напряжением.

B. Срок службы устройства

C. Предельная температура эксплуатации.

D. Соотношение относительного изменения входного напряжения к относительному

изменению выходного напряжения.

1.17 Где применяются стабилизаторы напряжения?

A. Во всех перечисленных случаях.

B. В автомобилях для зарядки аккумулятора.

C. В оборудовании, чувствительном к изменениям напряжения.

D. В источниках бесперебойного питания.

1.18 Что является целью использования преобразователя частоты?

A. Получение стабильного напряжения.

B. Устойчивость к механическим вибрациям.

C. Увеличение напряжения.

D. Преобразование частоты переменного напряжения.

1.19 Какие основные типы стабилизаторов существуют?

A. Параметрические и компенсационные.

B. Линейные и импульсные.

C. Серийные и парадигмальные.

D. Фазовые и спектральные.

1.20 Что такое коэффициент полезного действия (КПД) стабилизатора?

A. Отношение входной мощности к выходной.

B. Показатель срока службы устройства.

C. Соотношение стоимости к производительности.

D. Отношение выходной мощности к входной.

6

Ключ к тесту

№ задания

Ответ

№ задания

Ответ

1.1

D

1.11

B

1.2

B

1.12

D

1.3

D

1.13

B

1.4

B

1.14

D

1.5

B

1.15

D

1.6

C

1.16

D

1.7

B

1.17

A

1.8

D

1.18

D

1.9

B

1.19

B

1.10

D

1.20

D

2.

ЗАДАНИЯ НА УСТАНОВЛЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ

Инструкция по выполнению: установите соответствие

2.1 Установите соответствие между термином и определением:

1.

Дискретный сигнал

A. Представляет числовое значение в

виде последовательности отдельных

уровней.

2.

Квантованный сигнал

B. Значения сигнала фиксируются в

определённых точках времени.

3.

Параметр «разрядность»

C. Измеряется количеством бит,

необходимых для хранения одного

отсчета.

4.

Параметр «частота

дискретизации»

D. Определяет частоту выборки сигнала

в течение секунды.

5.

Аналого-цифровой

преобразователь (АЦП)

E. Устройство, преобразующее

аналоговый сигнал в цифровой вид.

6.

Цифро-аналоговый

преобразователь (ЦАП)

F. Устройство, преобразующее цифровой

сигнал обратно в аналоговый.

Соответствие:

1.

B

2.

A

3.

C

4.

D

5.

E

6.

F

2.2 Установите соответствие между видом коммутации и описанием его особенностей.

Виды коммутации:

1.

Коммутация каналов

A. Данные разделяются на пакеты, каждый

пакет обрабатывается отдельно.

2.

Коммутация пакетов

B. Создается постоянный путь между

отправителем и получателем на всё время

7

передачи.

3.

Многопортовая коммутация

C. Несколько входных линий подключены к

нескольким выходным, обеспечивая

параллельное соединение.

Соответствие:

1.

B

2.

A

3.

C

2.3 Какие свойства характеризуют цифровой сигнал?

1.

Периодичность

A. Способность восстанавливать

исходный сигнал даже при наличии

шума.

2.

Непрерывность

B. Возможность повторения сигнала

через равные промежутки времени.

3.

Конечность значений

C. Использование ограниченного набора

возможных величин.

4.

Ограниченность частот спектра

D. Отсутствие плавного перехода между

состояниями сигнала.

5.

Устойчивость к помехам

E. Ограниченный диапазон

передаваемых частот.

Соответствие:

1.

B

2.

D

3.

C

4.

E

5.

A

2.4 Что обозначают нижеприведённые обозначения применительно к характеристикам

цифровых сигналов и преобразователей?

1.

fd

A. Диапазон выходного напряжения.

2.

N

B. Амплитуда минимального изменения

напряжения.

3.

ΔU

C. Количество бит в одном отсчете.

4.

Tp

D. Задержка обработки сигнала.

5.

Vout(max)

E. Частота дискретизации.

Соответствие:

1.

E

2.

C

3.

B

4.

D

5.

A

2.5 Установите соответствие между свойствами p-n-перехода и характерными особенностями

полупроводникового диода:

1.

Прямое включение диода

A. Маленький обратный ток протекает при

обратном смещении..

2.

Обратное включение диода

B. Возникает большой ток при приложении

положительного потенциала к аноду и

8

отрицательного к катоду

3.

Барьерная емкость

C. Емкость p-n-перехода зависит от

приложенного напряжения.

4.

Вольтамперная характеристика

(ВАХ)

D. График зависимости тока от напряжения,

отражающий поведение диода.

Соответствие:

1.

B

2.

A

3.

C

4.

D

2.6 Сопоставьте название схемы выпрямителя с её основными параметрами:

1.

днополупериодный выпрямитель

A. Простота конструкции, низкое КПД,

большие пульсации.

2.

Двухполупериодный мостовой

выпрямитель

B. Высокая эффективность, меньшие

пульсации, необходимость четырёх диодов.

3.

Двухполупериодный выпрямитель с

трансформатором с отводом от

середины вторичной обмотки

C. Высокое КПД, отсутствие

трансформатора с выводом от центра,

больше деталей

Соответствие:

1.

A

2.

B

3.

C

2.7 Сопоставьте названия видов усилителей с соответствующими им параметрами:

1.

Усилитель мощности

A. Высокая мощность, низкий коэффициент

усиления, широкая полоса пропускания.

2.

Предварительный усилитель

B. Низкая мощность, высокий коэффициент

усиления, узкая полоса пропускания.

3.

Широкополосный усилитель

C. Средняя мощность, широкий спектр

усиливаемых частот.

Соответствие:

1.

A

2.

B

3.

C

2.8 Установите соответствие между символом элемента и его названием:

1.

⊗

A. Светодиод

2.

🔌

B. Тиристор

3.

📌

C. Фотодиод

4.

🚫

D. Диод

Соответствие:

1.

B

2.

A

3.

C

4.

D

2.9 Установите соответствие между типом сумматора и его особенностью.

Типы сумматоров:

1.

Полусумматор

A. Производит операцию сложения с учётом

переноса из младшего разряда.

2.

Полный сумматор

B. Осуществляет суммирование

одноразрядных чисел без учёта переноса

9

предыдущего разряда.

3.

Многоразрядный сумматор

C. Совокупность полных сумматоров,

обеспечивающих сложение многоразрядных

чисел.

Соответствие:

1.

B

2.

A

3.

C

2.10 Сопоставьте типы триггеров с областью их применения:

1.

RS-триггер

A. Применяется для реализации

синхронизации и устранения проблем гонки

сигналов.

2.

JK-триггер

B. Является универсальным триггером,

используемым практически везде, особенно

удобен в счетчиках и генераторах.

3.

D-триггер

C. Используется для формирования регистра

сдвига, счетчика или простого

запоминающего устройства

4.

T-триггер

D. Применяется там, где требуется создание

цепочек с минимальным числом

переключателей..

Соответствие:

1.

A

2.

B

3.

C

4.

D

2.11Определите соответствие типов регистров и их функций:

1.

Регистр хранения

A. Запоминание данных на длительное

время без модификации.

2.

Регистр сдвига

B. Последовательный ввод-вывод данных и

сдвиг содержимого вправо или влево.

3.

Универсальный регистр

C. Может использоваться как для хранения,

так и для сдвига данных.

Соответствие:

1.

A

2.

B

3.

C

2.12 Определите соответствие между видами микропроцессоров и их особенностями:

1.

Одноядерный процессор

A. Процессор с одним вычислительным

ядром, обеспечивает выполнение команд

последовательно.

2.

Многоядерный процессор

B. Включает несколько ядер, работающих

параллельно, повышая производительность

системы

3.

ARM-процессор

C

Использует

уменьшенное

10

энергопотребление

и

компактность

архитектуры..

4.

Intel x86 совместимый процессор

D.

Совместим

с

широким

спектром

программного обеспечения, распространён в

настольных компьютерах и серверах.

Соответствие:

1.

A

2.

B

3.

C

4.

D

3.

ЗАДАНИЯ НА УСТАНОВЛЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Инструкция: установите правильную последовательность

3.1 Установите правильную последовательность этапов формирования электрического

сигнала

1.

Измерение мгновенного значения тока

2.

Генерация электрического сигнала источником напряжения

3.

Распространение сигнала по проводнику

4.

Преобразование сигнала электронным устройством

5.

Измерение действующего значения напряжения

Варианты ответов:

A. 2 → 3 → 4 → 1 → 5

B. 1 → 2 → 3 → 4 → 5

C. 2 → 1 → 3 → 4 → 5

D. 2 → 3 → 1 → 4 → 5

Правильный ответ: A

3.2 Расположите правильно этапы измерения и анализа переменного синусоидального

сигнала

1.

Определение частоты сигнала

2.

Оценка амплитудного значения напряжения

3.

Анализ фазовых сдвигов относительно эталонного сигнала

4.

Измерение среднеквадратичного (действующего) значения тока

5.

Исследование формы сигнала осциллографом

Варианты ответов:

A. 5 → 2 → 1 → 3 → 4

B. 2 → 1 → 3 → 5 → 4

C. 1 → 2 → 3 → 4 → 5

D. 2 → 5 → 1 → 3 → 4

Правильный ответ: D

3.3 Определите верную последовательность процессов в схеме включения резистора

последовательно с катушкой индуктивности

1.

Возникают колебания электромагнитного поля вокруг катушки

2.

Подается постоянное напряжение на схему

3.

Ток постепенно нарастает до установившегося значения

4.

Напряжение уменьшается вследствие падения на сопротивлении

5.

Наблюдается явление самоиндукции

Варианты ответов:

11

A. 2 → 1 → 5 → 3 → 4

B. 2 → 1 → 3 → 5 → 4

C. 2 → 5 → 1 → 3 → 4

D. 2 → 3 → 1 → 5 → 4

Правильный ответ: C

3.4 Последовательность шагов при расчете сложной электрической цепи методом

контурных токов согласно правилам Кирхгофа:

1.

Определить направления обхода контуров.

2.

Записать систему уравнений Кирхгофа.

3.

Составить матрицу коэффициентов и вектор свободных членов системы уравнений.

4.

Решить систему линейных алгебраических уравнений.

5.

Найти реальные токи ветвей.

Варианты ответов:

А. 2 → 1 → 3 → 4 → 5

B. 1 → 2 → 3 → 4 → 5

C. 1 → 3 → 2 → 4 → 5

D. 3 → 1 → 2 → 4 → 5

Правильный ответ: B

3.5 Порядок расчета активной мощности участка цепи при известном напряжении и силе

тока:

1.

Умножить силу тока на напряжение.

2.

Измерить действующее значение силы тока.

3.

Измерить действующее значение напряжения.

4.

Перемножить полученные величины.

5.

Применить коэффициент мощности cos(φ), если известны сдвиги фаз.

Варианты ответов:

А. 2 → 3 → 1 → 4 → 5

B. 3 → 2 → 1 → 4 → 5

C. 2 → 3 → 4 → 1 → 5

D. 3 → 2 → 4 → 1 → 5

Правильный ответ: B

3.6 Процедура измерения сопротивления мультиметром:

1.

Установить режим омметра на приборе.

2.

Обесточить исследуемый элемент цепи.

3.

Подключить щупы мультиметра параллельно участку цепи.

4.

Прочитать показания на дисплее прибора.

5.

Убедиться в отсутствии параллельных путей прохождения тока.

Варианты ответов:

А. 1 → 2 → 3 → 5 → 4

B. 2 → 1 → 3 → 5 → 4

C. 2 → 1 → 5 → 3 → 4

D. 1 → 2 → 5 → 3 → 4

Правильный ответ: B

3.7 Классификация видов цифровых сигналов:

Какие виды цифровых сигналов следуют друг за другом в порядке увеличения количества

возможных состояний?

1.

Бинарный сигнал.

2.

Многозначный сигнал.

12

3.

Кодово-импульсный сигнал.

4.

ШИМ-сигнал (широтно-импульсная модуляция).

Варианты ответов:

A. 1 → 4 → 3 → 2

B. 1 → 3 → 4 → 2

C. 1 → 2 → 3 → 4

D. 1 → 3 → 2 → 4

Правильный ответ: B

3.8 Основные этапы процесса квантования сигнала:

Какой порядок соответствует правильному процессу квантования аналогового сигнала?

1.

Назначение числа уровней квантования.

2.

Округление каждого отсчета сигнала до ближайшего уровня квантования.

3.

Приведение всех значений сигнала к фиксированному диапазону уровней.

Варианты ответов:

A. 1 → 2 → 3

B. 3 → 1 → 2

C. 1 → 3 → 2

D. 3 → 2 → 1

Правильный ответ: C

4.

ЗАДАНИЯ ОТКРЫТОГО ТИПА

Инструкция: вставьте в утверждения пропущенные слова

Дополните предложение недостающими словами:

4.1 Силовые преобразователи предназначены для __________ электроэнергии из одного вида в другой.

Эталон ответа: преобразования

4.2 Одним из условий выбора силового преобразователя является ________ рабочего режима

нагрузки.

Эталон ответа: учет динамического характера

4.3 Наиболее распространенные схемы силовых преобразователей основаны на ______________.

Эталон ответа: тиристорах и IGBT-транзисторах

4.4 В простейших стабилизаторах напряжения используется _______, регулирующий величину

выходного напряжения.

Эталон ответа: стабилитрон

4.5 Стабилизатор напряжения поддерживает стабильное напряжение за счет механизма _________

обратной связи.

Эталон ответа: отрицательной

4.6 Типовая схема стабилизатора напряжения включает в себя ___________, ключ управления и

нагрузку.

Эталон ответа: силовой транзистор, регулятор напряжения

13

4.7 Преобразование постоянного напряжения в низковольтное постоянное напряжение через

__________ и фильтрование выходного сигнала.

Эталон ответа: импульсный трансформатор

4.8 Основным параметром дисплея, определяющим количество отображаемой информации, является

_______.

Эталон ответа: Разрешение экрана

4.9 Количество цветов, которое способен воспроизводить дисплей, зависит от глубины цвета,

измеряемой в _______.

Эталон ответа: Битах

4.10 Интерфейсом подключения мониторов, обеспечивающим цифровую передачу видеосигнала и

звука одновременно, является _______.

Эталон ответа: HDMI

4.11 Технология изготовления экранов смартфонов и планшетов, позволяющая добиться высокого

уровня четкости и цветопередачи, называется _______.

Эталон ответа: AMOLED

4.12 Способ подачи электроэнергии и обработки сигналов на панель дисплея обеспечивается

системой _______, размещенной вокруг самого экрана.

Эталон ответа: Шлейфов

4.13 Время реакции пикселя влияет на чёткость динамических сцен и измеряется в единицах _______.

Эталон ответа: Миллисекунд

4.14 Интерфейс подключения, широко применявшийся ранее для подключения аналогового

оборудования, теперь считается устаревшим и заменён цифровыми стандартами. Его название —

_______

Эталон ответа: VGA

4.15 Оптронная пара состоит из ______ и ______.

Эталон ответа: светодиод (или источник излучения); фотоприёмника (фотоэлемент)

4.16 Основные области применения оптронных пар включают обеспечение ___________, передачу

сигналов и защиту от помех.

Эталон ответа: гальванической развязки

4.17 По типу выходного элемента различают три вида оптронов: ______________, _______________ и

___________________.

Эталон ответа: диодные, транзисторные, тиристорные (симисторные)

14

4.18 Фотодиод преобразует энергию ____________ в электрический сигнал.

Эталон ответа: света

4.19 Передача сигнала в оптических линиях осуществляется посредством ____________.

Эталон ответа: световых импульсов

4.20 Основной задачей оптрона является передача электрических сигналов с использованием

_________ среды.

Эталон ответа: оптической

5.

ЗАДАНИЯ С РАЗВЕРНУТЫМ ОТВЕТОМ

Решите ситуативную задачу, дайте развернутый ответ.

5.1 Задача 1

Чему равно среднее значение прямоугольного пульсирующего напряжения с периодом

T=0.01 сек. и амплитудой Um=10 В?

Решение 1

U средн

=

Um

Т

/

t имп ​​

=

Um

2

=

10

2

=

5 в

5.2 Задача 2

Найдите действующую величину гармонического напряжения, если его максимальное значение

Um=80 В.

Решение2

Действующее значение напряжения гармонической волны вычисляется по формуле:

U действ ​

=

Um

2

=

80

2

=56.57

5.3 Задача 3

Имеется цепь, состоящая из последовательно соединённых резисторов R1=20 Ом и R2=30 Ом.

Чему равно общее сопротивление цепи?

Решение3

Суммарное сопротивление двух последовательно соединённых резисторов равно сумме их

сопротивлений:

Rобщ=R1+R2=20+30=50 Ом.

5.4 Задача 4

Необходимо рассчитать полную мощность трехфазной симметричной нагрузки, если каждая

фаза потребляет мощность Pfаза=1000 Вт, а нагрузка подключена звездой.

Решение 4

Общая мощность трёхфазной нагрузки в звезде равна утроенной мощности одной фазы:

Pобщ=3

⋅

Pfаза=3

⋅

1000=3000 Вт.

5.5 Задача 5

Определите эквивалентное сопротивление следующей цепи:



Два резистора включены последовательно: R1=5 Ом, R2=10 Ом

15



Третий резистор включен параллельно двум первым: R3=15 Ом

Решение 5:

Сначала найдем суммарное сопротивление первых двух резисторов, поскольку они соединены

последовательно:

R12=R1+R2=5 Ом+10 Ом=15 Ом

Теперь найдём эквивалентное сопротивление всей цепи, учитывая третий резистор, который

включён параллельно первому и второму:

1

R об

=

1

R 12

+

1

R 3

=

1

15

+

1

15

=

2

15

Следовательно:

Rоб

=

15

2

=

7.5

Ом

5.6 Задача 6

Источник питания создаёт постоянный ток силой I=2 Ампер и подаваемый на нагрузку с

сопротивлением R=10 Ом. Определите падение напряжения на нагрузке.

Решение 6:

Применяем закон Ома:

V=I×R=2 Ампер×10 Ом=20 Вольт

5.7 Задача 7

Резистор мощностью P=50 Вт подключён к источнику напряжения V=100 Вольт. Найдите

сопротивление резистора.

Решение 7:

Используем формулу мощности:

P=V

2

/R

Отсюда выразим сопротивление:

R=V

2

/P=(100)

2

/50=10000/50=200 Ом

5.8 Задача 8

Параллельно включены два конденсатора с ёмкостью C1=10 мкФ и C2=20 мкФ. Найдите

эквивалентную ёмкость.

Решение 8:

При параллельном включении конденсаторов общая ёмкость суммируется:

CОБ=C1+C2=10 мкФ+20 мкФ=30 мкФ

5.9 Задача 9

Два источника ЭДС подключены последовательно: первый даёт E1=12 Вольт, второй −E2

=8 Вольт. Какой будет суммарная ЭДС?

Решение 9:

Поскольку источники подключены последовательно, их ЭДС складываются:

Eсум=E1+E2=12 Вольт+8 Вольт=20 Вольт

5.10 Задача 10

Определите ток I3 в ветви электрической цепи, если известны токи I1=3 А и I2=5 А,

поступающие в узел.

Решение 10:

Согласно первому правилу Кирхгофа (правилу токов):

16

«Сумма токов, входящих в узел, равна сумме токов, выходящих из узла».

Запишем уравнение:

I1+I2=I3

Подставим численные значения:

3 А+5 А=I3

I3=8 А

5.11 Задача 11

Через резистор с сопротивлением R=10 Ом протекает ток I=2 А. Найдите мощность,

рассеиваемую на данном резисторе.

Решение 11:

Мощность P в участке цепи определяется по формуле:

P

=

I

2

R

Подставим значения:

P=(2 А)

2

×10 Ом=4 А×10 Ом=40 Вт

5.12 Задача 12

Найдите полное сопротивление Z участка цепи, если известно, что активное сопротивление

R=30 Ом, а индуктивное сопротивление XL=40 Ом.

Решение 12:

Полное сопротивление Z в комплексной форме записывается как:

Z=√R

2

+XL

2

Подставим значения:

Z=√(30 Ом)

2

+(40 Ом)

2

=√900+1600=2500=50 Ом

5.13

Задача 13

Катушка индуктивности с активным сопротивлением R=10 Ом и индуктивностью L=0.1 Гн

включена в сеть переменного тока частотой f=50 Гц. Найдите полное сопротивление катушки.

Решение13 :

Индуктивное сопротивление рассчитываем по формуле:

XL=2πfL

XL=2π×50×0.1=10π≈31.4 Ом

Полное сопротивление:

Z=√R

2

+XL

2

Подставим значения:

Z=√(10 Ом)

2

+(31,40 Ом)

2

=√100+985,96=1085,96=33 Ом

5.14 Задача 14

На рисунке показана следующая цепь: последовательное соединение резистора R=20 Ом и

конденсатора с емкостью C=100 мкФ, подключённые к источнику переменного напряжения с

частотой f=60 Гц. Найдите полное сопротивление конденсатора.

Решение 14:

Емкостное сопротивление:

XC

=

1

2 π fC

17

XC

=

1

2 π ×60 × 100× 10

−

6

=

26.53 Ом

Z=√R

2

+Xс

2

Z=√(20 Ом)

2

+(26.53 Ом)

2

=√400+703.84=1103.84=33.23 Ом

5.15 Задача 15

Постоянный ток I=2 А течёт через резистор сопротивлением R=50 Ом. Найдите падение

напряжения на этом резисторе.

Решение 15:

Воспользуемся законом Ома:

U=I

⋅

R

Подставим значения:

U=2 А

⋅

50 Ом=100 В

5.16 Задача 16

Найдите эквивалентное сопротивление цепи, состоящей из двух резисторов, соединённых

последовательно, с сопротивлениями R1=10 Ом и R2=20 Ом.

Решение 16:

При последовательном соединении резисторов эквивалентное сопротивление Rэкв равно сумме

сопротивлений отдельных резисторов:

Rэкв=R1+R2=10 Ом+20 Ом=30 Ом

5.17 Задача 17

Определите мощность, рассеиваемую на резисторе с сопротивлением R=100 Ом, если через

него проходит ток I=0.5 А.

Решение 17:

Мощность P, рассеиваемая на резисторе, можно найти по формуле:

P=I2R

Подставим значения:

P=(0.5 А)

2

×100 Ом=0.25 А

2

×100 Ом=25 Вт

5.18 Задача 18

Определите эквивалентное сопротивление двух резисторов, соединённых параллельно, с

сопротивлениями R1=30 Ом и R2=60 Ом.

Решение 18:

При параллельном соединении эквивалентное сопротивление Rэкв определяется формулой:

1

R об

=

1

R 1

+

1

R 2

=

1

30

+

1

60

=

1

20

Следовательно:

Rоб

=

20

1

=

20

Ом

5.19 Задача 19

Три ветки сходятся в точке (узел). Первый поток направлен внутрь узла и равен I1=3 А, второй

поток выходит наружу и равен I2=2 А. Требуется найти третий ток I3, идущий изнутри узла.

Решение 19:

Первое правило Кирхгофа утверждает, что сумма токов, входящих в узел, равна сумме токов,

выходящих из узла. Таким образом, получаем уравнение:

18

I1=I2+I3

Преобразуем его:

I3=I1−I2=3 А−2 А=1 А

5.20 Задача 20

Через резистор с сопротивлением R=10 Ом протекает ток I=5 А. Найдите мощность,

рассеиваемую на данном резисторе.

Решение 20

Мощность P в участке цепи определяется по формуле:

P

=

I

2

R

Подставим значения:

P=(5 А)

2

×10 Ом=25 А×10 Ом=250 Вт

Оценивание производится по 5-ти балльной шкале.

Критерии оценивания:

«Отлично»

- ставится обучающемуся, обнаружившему всестороннее систематическое

знание программного материала, умение свободно выполнять практические задания,

приближенные к будущей профессиональной деятельности, усвоившему взаимосвязь

основных понятий дисциплины

и их значение для приобретаемой специальности,

проявившим умение проанализировать ситуацию и дать правильный ответ, в изложении и

использовании материала.

«Хорошо» - ставится студенту, обнаружившему полное знание программного материала,

успешно

выполнившему

практические

задания,

приближенные

к

будущей

профессиональной деятельности, показавшему умение проанализировать ситуацию и дать

правильный ответ, однако допустившему незначительные ошибки и неточности.

«Удовлетворительно» - ставится обучающемуся, обнаружившему знание программного

материала в объёме, необходимом для дальнейшего обучения и предстоящей работы по

специальности, но допустившему значительные ошибки в определении понятий, в

применении знаний для решения профессиональных задач обосновании суждений.

«Неудовлетворительно»

- ставится студенту, не показавшему знание программного

материала в объёме, необходимом для дальнейшего обучения и предстоящей работы по

специальности, не справившемуся с выполнением практических заданий, предусмотренных

программой.

19