TEST GRILA- FIZICA

TEST GRILA- FIZICA

Intrebare1. Precizati denumirea si simbolul dispozitivelor de masurat care indeplinesc conditiile :

a.       functioneaza in curent continuu si curent alternativ, au consum propriu relativ mare si nu prezinta pierderi prin curenti turbionari sau histerezis magnetic;

b.      functioneaza in curent continuu si curent alternativ, au consum propriu neglijabil si nu introduc erori de indicatie la actiunea campurilor magnetice exterioare;

c.       functioneaza in curent continuu si curent alternativ, au grad de supraincarcare ridicat si pierderi prin histerezis magnetic sau prin curenti turbionari;

d.      functioneaza numai in curent continuu, are sensibilitate ridicata si grad de supraincarcare redus;

e.       functioneaza numai in curent alternativ si este utilizat in constructia aparatelor de masurat integratoare.

Raspuns 1. a) dispozitivul electrodinamic;

b) dispozitivul electrostatic;

c) dispozitivul electromagnetic (feromagnetic);

d) dispozitivul magnetoelectric;

c) dispozitivul de inductie.

Intrebare 2 . La care dintre dispozitivele de masurat electromecanice se produc pierderi prin:

a.      curenti turbionari;

b.      histerezis magnetic.

c.       Raspuns 2. a) dispozitivele electromagnetic si de inductie ;

b) dispozitivele electromagnetic si de inductie

Intrebarea 14. Enumerati dispozitivele analogice si reprezentati simbolul constructiv al acestora, stiind ca indeplinesc conditiile urmatoare:

a.         functioneaza numai in curent continuu;

b.         functioneaza numai in curent alternativ;

c.         functioneaza atat in curent continuu cat si in curent alternativ;

d.         au grad de supraincarcare redus;

e.         au grad de supraincarcare ridicat.

Raspuns 14 a) dispozitivul magnetoelectric;

b) dispozitivul de inductie;

c)-dispozitivul electrodinamic;

-dispozitivul electromagnetic;

-dispozitivul electrostatic;

d) dispozitivele magnetoelectric si electrodinamic;

e) dispozitivele electromagnetic, electrostatic si de inductie.

Intrebarea 16. Cum se defineste clasa de precizie a unui aparat analogic cu ac indicator ?

Raspuns16. Clasa de precizie reprezinta eroarea maxima de indicatie pe care o poate prezenta aparatul in oricare punct al scarii gradate, raportata la limita intervalului de masurare si exprimata in procente : . Se determina prin operatia experimentala de etalonare cu un aparat a carui precizie este de cel putin cinci ori mai mare.

Intrebare17. Descrieti regimul normal si de avarie la transformatorul de masura:

a.         de curent;

b.         de tensiune.

Raspuns 17. a) Se considera regim de avarie atunci cand impedanta aparatului conectat in secundarul transformatorului depaseste valoarea impedantei nominale de sarcina impusa prin constructia transformato-rului, , sau cand, accidental, secundarul ramane in gol

b) La transformatorul de masura de tensiune se considera regim de avarie atunci cand impedanta sarcinii conectate in secundar scade sub valoarea nominala impusa de constructor , sau cand accidental, secundarul este in scurtcircuit

interbare 21. Care este semnificatia urmatoarelor simboluri reprezentate pe cadranul unui voltmetru analogic cu ac indicator:

      1,5

Reaspuns 21. -Tipul constructiv al dispozitivului, magnetoelectric;

-Functioneaza in curent continuu;

-1,5 - clasa de precizie exprimata in procente din valoarea maxima pe care o poate masura aparatul;

-Pozitia normala de functionare - orizontala;

-Valoarea tensiunii de strapungere a izolatiei la bornele aparatului, 2kV.

Intrebarea 27. Ce reprezinta la un osciloscop catodic si cum se poate determina experimental ?

Raspuns 27. reprezinta coeficientul de deflexie pe verticala si este numeric egal cu tensiunea care aplicata la borna de intrare a canalului Y, determina o deviatie egala cu o diviziune in lungul axei Y. Se poate determina experimental daca se vizualizeaza un semnal sinusoidal de valoare cunoscuta, care se imparte la numarul de diviziuni corespunzatoare , citite pe ecranul osciloscopului in lungul axei amplitudinilor. .

Intrebarea 28 Ce reprezinta la un osciloscop catodic de timp real si cum se poate determina experimental ?

Raspuns 28. reprezinta coeficientul bazei de timp si este numeric egal cu timpul in care spotul luminos se deplaseaza de-a lungul axei X pe o distanta egala cu o diviziune. Se poate determina experimental daca se vizualizeaza un semnal periodic de perioada T cunoscuta , care apoi se imparte la numarul de diviziuni corespunzatoare numarate pe ecranul osciloscopului in lungul axei timpului :

Intrebarea 36. Justificati posibilitatea determinarii experimentale a inductan-tei proprii a unei bobine cu ajutorul ampermetrului si voltmetrului. Descrieti metoda de masurare.

Raspuns 36. Se alimenteaza bobina in curent continuu, se masoara tensiunea U la borne si curentul absorbit I si se determina rezistenta infasurarii: .

Se alimenteaza bobina in curent alternativ sinusoidal de frecventa cunoscuta f, se masoara valoarea efectiva a tensiunii la borne si valoarea efectiva a curentului absorbit, iar apoi se determina impedanta bobinei: .

Tinand seama ca se exprima inductanta proprie: [H].

Intrebarea 43. Pentru un receptor de curent alternativ se cunosc expresiile tensiunii la borne si curentului absorbit:

, iar . Se masoara valorile efective ale acestor marimi utilizand un voltmetru cu , diviziuni, si un ampermetru caracterizat prin I_N=10A, α_maxA=100 diviziuni, c_A=1. Sa se afle indicatiile si ale celor doua aparate precum si eroarea relativa procentuala limita la masurarea tensiunii. Sa se reprezinte schema pentru masurarea puterii active cu wattmetrul electrodinamic si sa se afle valoarea puterii la bornele receptorului.

Raspuns 43. Dispozitivul magnetoelectric :

; ;

Se deduce :

in care: S este suprafata activa a unei spire, N este numarul de spire al bobinei mobile , inductia magnetica in intrefier, iar I intensitatea curentului de masurat care strabate infasurarea bobinei.

Intreabarea 47. Un ampermetru magnetoelectric are rezistenta interna si curentul nominal. Cu ajutorul rezistentei de sunt se extinde intervalul de masurare la valoarea limita . Sa se determine si daca consumul aparatului cu sunt este .

Raspuns 47. Consumul aparatului cu sunt din figura 13.28 are: ; Numeric:

din care;

Raportul de extindere al intervalului de masurare: ; Curentul nominal :

Expresia rezistentei de izolatie : . Se deduce :

Intrebarea 48. Un transformator de masura de tensiune are , la si la . Sa se determine cu ce clasa de precizie functioneaza transformatorul daca in circuitul bobinei secundare este conectat un voltmetru care are . Sa se reprezinte schema circuitului de masurare.

Raspuns 48. Pentru ca transformatorul sa functioneze cu o precizie corespunzatoare lui se impune in secundar o sarcina :

Pentru asigurarea unei precizii corespunzatoare lui , impedanta voltmetrului conectat in secundar trebuie sa aiba cel putin valoarea :

Deoarece : , se apreciaza ca: ; Se considera :.

Schema circuitului de masurare este prezentat in fig.

Intrebarea 49. Un transformator de masura de curent are , , , . Ampermetrul conectat in infasurarea secundara are , , si indica valoarea . Sa se determine curentul din infasurarea primara si sa se aprecieze eroarea relativa procentuala limita la masurarea efectuata. Sa se reprezinte schema circuitului de masurare.

Raspuns 49. Curentul din infasurarea primara are valoarea : ;

Deoarece , pentru transformatorul de masura eroarea depaseste , deci . Eroarea relativa procentuala limita la masurarea cu ampermetrul a curentului este :

In cazul cel mai defavorabil al cumularii erorilor se obtine: ;

Schema circuitului de masurare este prezentat in figura 13.30.

Intrebarea 50.

Un contor monofazat de inductie are constanta nominala , ,. Sa se determine eroarea absoluta pe rotatie, daca la etalonarea aparatului cu o sarcina rezistiva pentru si, discul a efectuat rotatii in secunde. Sa se reprezinte schema de conectare a contorului.

Raspuns 50. Energia corespunzatoare unei rotatii complete a discului se exprima prin relatia:

Daca este puterea activa la bornele sarcinii, timpul teoretic pentru o rotatie completa a discului este:

Timpul cronometrat al unei rotatii complete: Energia in timpul real al unei rotatii este :

Eroarea absoluta pe rotatie: Eroarea relativa:

Intrebarea 61.

Sa se precizeze valoarea curentului indicat de fiecare ampermetru daca .

Ce frecventa are tensiunea la bornele circuitului din figura 13.3 ?

Raspuns 61. Ampermetru , electrodinamic, indica valoarea efectiva: .

Ampermetrul electromagnetic, indica de asemenea valoarea efectiva de 5A. Ampermetrul , magnetoelectric, indica valoarea medie a curentului alternativ sinusoidal care este nula. Acest tip de dispozitiv nu functioneaza in curent alternativ decat asociat cu elemente redresoare sau cu termoelemente.

Frecventa tensiunii la bornele circuitului are valoarea: .

Intreabarea 66. Cu ajutorul unei rezistente aditionale se extinde intervalul de masurare la un voltmetru magnetoelectric la valoarea . Daca consumul aparatului cu este de sa se determine rezistenta proprie a voltmetrului si tensiunea sa nominala .

Raspuns 66. Expresia consumului aparatului cu este : . Se deduce:

Raportul de extindere a intervalului de masurare :

Tensiunea nominala a voltmetrului : .

Intrebarea 67. Un ampermetru are . Cu ajutorul rezistentei de sunt se extinde intervalul de masurare la valoarea limita . Sa se determine si daca consumul aparatului cu sunt este .

Raspuns 67. Consumul aparatului cu sunt se exprima prin:

Numeric: , din care . Se obtine:

Din , rezulta

Curentul nominal:

Intrebarea 68. Un ampermetru are , diviziuni, si in momentul masurarii prezinta deviatia diviziuni. Sa se afle valoarea curentului masurat si eroarea relativa procentuala limita .

Raspuns 68. Valoarea curentului masurat:

Eroarea relativa procentuala limita: .

Intrebarea 69. Un voltmetru are , diviziuni, si in momentul masurarii prezinta deviatia diviziuni. Sa se afle valoarea tensiunii masurate, eroarea relativa procentuala limita si eroarea maxima de indicatie a voltmetrului.

Raspuns 69. Valoarea tensiunii masurate:

Eroarea relativa procentuala limita:

Eroarea maxima de indicatie a voltmetrului: .

Intrebarea 71. Pentru masurarea puterii in curent continuu se utilizeaza mon-tajul din figura 13.8 in care , ,. Indicatiile aparatelor sunt: , . Sa se exprime puterea la bornele sarcinii si eroarea relativa de montaj.

Raspuns 71. Puterea la bornele sarcinii se exprima prin:

Eroarea relativa de montaj:

Raspuns 86 . In figura 13.18.a rezistentele interne ale aparatelor au valori corespunzatoare, dar voltmetrul nu este corect conectat.

Modul corect de conectare este prezentat in figura 13.56.

In figura 13.18 b aparatele au rezistente corespunzatoare, dar conectarea voltmetrului este gresita.

Montajul corect este prezentat in figura 13.58.

In figura 13.18 c rezistentele aparatelor nu sunt corecte, iar voltmetrul este conectat gresit.

Montajul corect este prezentat in figura 13.58.

In figura 13.18 d rezistenta voltmetrului nu are valoarea corecta si de asemenea aparatele sunt conectate gresit. Circuitul reprezinta o punte Wheatstone, dar ampermetrele ar trebui inlocuite cu voltmetre.

Montajul corect este prezentat in figura 13.59.

Intrebare 92. In tabelul de mai jos sunt reprezentate prin simbolul lor diferite tipuri de dispozitive de masurat care pot functiona numai in curent continuu, numai in curent alternativ, sau atat in curent continuu cat si in curent alternativ. Sa se precizeze daca tabelul este corect intocmit si in caz contrar sa se efectueze modificarile care se impun.

Raspuns 92. Tabelul corect intocmit este prezentat mai jos:

Intrebare 95. Daca temperatura apei de racire la cilindrii motorului principal naval are valori in intervalul, sa se precizeze ce traductor de temperatura poate fi utilizat pentru masurarea acesteia astfel incat:

a)         timpul de raspuns sa fie redus;

b)        liniaritatea raspunsului sa fie cat mai buna.

Raspuns 95. a) In gama de temperatura , pentru un timp de raspuns scazut se poate utiliza ca traductor de temperatura termistorul.

b) Liniaritatea raspunsului este buna in cazul termorezistoa-relor realizate din platina.

Intrebare 96. Sa se enumere posibilitati de masurare a vitezei de rotatie la arborele unui motor, utilizandu-se traductoare diferite

Raspuns 96. Se poate masura viteza de rotatie la arborele unui motor daca se utilizeaza tahogeneratoarele, traductoarele de rotatie de inductie, traductoarele de rotatie cu elemente fotosensibile, traductoarele de rotatie cu senzori Hall, etc.

Intrebarea 100. Sa se prezinte comparativ caracteristicile termistoarelor si termorezistoarelor metalice.

Raspuns 100. La termorezistoarele metalice, pentru anumite domenii de valori ale temperaturii, dependenta rezistentei de temperatura este aproximativ liniara:

in care: este coeficientul de temperatura.

La termistoare legea de variatie a rezistentei electrice cu temperatura, pentru anumite domenii ale acesteia, este exponentiala:

in care T este temperatura absoluta, iar b este un coeficient dependent de natura materialului.

- timpul de raspuns la termorezistoarele metalice variaza de la zecimi si sutimi de milisecunda pana la minute. La termistoare, datorita dimensiunilor reduse ale acestora, timpul de raspuns este scazut, de ordinul sutimilor, sau zecimilor de secunda.

- coeficientul de variatie cu temperatura a rezistentei electrice este mai mare la termistoare decat la termorezistoarele metalice.

- la termistoare, datorita valorilor ridicate ale rezistentei la temperatura de referinta (sute de ohmi pana la M), variatiile cu temperatura ale rezistentei conductoarelor de conexiune cu aparatul de masurat sunt neglijabile.

Intrebarea 102. Sa se precizeze tipul traductoarelor de temperatura la care, pentru aplicatii industriale, legea de variatie a rezistentei cu temperatura se poate considera:

a)         liniara;

b)        exponentiala.

Raspuns 102. a)termorezistoarele metalice;

b)termistoarele