Name___________________Date________

Name___________________

Date________







Solve problems in low voltage a.c. circuits(V2)
UEENEEG102A
Final Exam
Time allowed: 2 hours plus 10 minutes reading time

40 Questions [70 marks]



Instructions to candidates:
1. Attempt ALL questions
2. Circle the answer you think is the most correct .
3. Handheld, non-programmable, calculators are permitted.
4. Use biro or pen ONLY for written answers, DO NOT use pencil.
5. ALL working MUST be shown for all calculations.


PLEASE CHECK BEFORE COMMENCING.






Version No. 1 2 3 4
Date 01/09 05/10 08/13
Author RC DK DK




























This page intentionally left blank



Question 1 (2 marks)
Consider the diagram of the sinusoidal waveform shown below.





Clearly label the diagram with each of the following terms:
1) period
2) instantaneous value


Question 2 (1 mark)
In relation to a sinusoidal waveform, the RMS value is the

A. value at which replacing the AC power source with a DC power source of the same value would deliver the same power.
B. relationship between the root-mean-square (RMS) value and the average value.
C. relationship between the peak value and the root-mean-square(RMS) average value.
D. value at which the area above the waveform is equal to the area below the waveform.





Question 3 (2 marks)
A sinusoidal waveform is generated in a single turn coil rotated in a uniform magnetic field. Calculate the instantaneous value of induced voltage if the maximum value generated is 339 volts and the coil has rotated 90 degrees from the top.







 


Question 4 (2 marks)
Calculate the root-mean-square (RMS) voltage of a sinusoidal waveform with a peak voltage of 100 volts.





__________________________________________________



Question 5 (2 marks)
Calculate the frequency of a sinusoidal waveform with a period of 300 milliseconds.






__________________________________________________

Question 6 (1 mark)
Consider the diagram of the two sinusoidal waveforms shown below.




Which is leading B or A?

________________________________________________

 
Question 7 (2 marks)
Consider the phasor diagram shown below.
(phasor B is the reference quantity)



In an AC series circuit, the current leads the voltage. State the phasor that each of the following represents. Note that not all phasors need to be used and any phasor can be used twice.

Voltage ____________________________________________

Current ____________________________________________

Question 8 (2 marks)
Consider the phasor diagram shown below. The scale is 5 amps per centimetre.

On the diagram, draw a current X of 30 amps lagging a reference current Y of 40 amps by 30o(Clearly label the phasors.)






Question 9 (2 marks)
Calculate the resistance of a load that has a current of 10 amps flowing through it and a voltage of 47 volts across it.





__________________________________________________


Question 10 (2 marks)
Calculate the power dissipated in a load of 20 ohms with a current of 16 amps flowing through it.





__________________________________________________


Question 11 (2 marks)
Calculate the power dissipated in a load that has a current of 8 amps flowing through it and a voltage of 9 volts across it.





__________________________________________________


Question 12 (1 mark)
If the voltage across a resistance is halved, the current will be _____ the original current.

A. double
B. four times
C. one half
D. one quarter

Question 13 (2 marks)
Calculate the inductive reactance of a 50 henry inductor connected to a 420 volt, 50 hertz supply.







__________________________________________________


Question 14 (2 marks)
Calculate the total inductance of a 12H inductor and a 19H inductor connected in series.







____________________________________________________


Question 15 (2 marks)
Calculate the total inductance of a 12H inductor and a 7H inductor connected in parallel.





__________________________________________________


Question 16 (1 mark)
An inductor is better than a resistor when current limiting is required because
A. it is cheaper for a high power circuit.
B. the maintenance costs are less expensive.
C. there is less power loss.
D. there is no power loss.

Question 17 (2 marks)
Calculate the capacitive reactance of a 1000 microfarad capacitor connected to a 50 volt, 100 hertz supply.





__________________________________________________


Question 18 (1 mark)
If the frequency of the voltage applied across a capacitor is halved, the capacitive reactance will be _____ the original capacitive reactance.
A. one quarter
B. four times
C. two times
D. one half


 
Question 19 (2 marks)
Calculate the total capacitance of a 67 microfarad capacitor and a 28 microfarad capacitor connected in parallel.






________________________________________________





Question 20 (1 mark)
Impedance is best described as
A. dissipated current flow.
B. thephasor sum of AC voltages.
C. thephasor sum of AC currents.
D. the total opposition to current flow in an AC circuit.



Question 21 (2 marks)
A resistance of 25 ohms, an inductive reactance of 15 ohms and an inductive capacitance of 5 ohms are connected in series. Calculate the circuit impedance.










__________________________________________________



Question 22 (2 marks)
A resistance of 35 ohms, an inductive reactance of 25 ohms and a capacitance reactance of 10 ohms are connected parallel across a 240 volt supply.
Calculate the circuit impedance.









__________________________________________________

Question 23 (4 marks)
Consider the following circuit diagram.




In this circuit, R1 is 8 ohms, XL is 15 ohm, R2 is 12 ohms, and the applied voltage is 250 volts.

A. Calculate IR.


__________________________________________________


B. Calculate IL.



___________________________________________________

C. Calculate IT.



__________________________________________________


D. Calculate ZT.


__________________________________________________

Question 24 (2 marks)
Calculate the voltage across a circuit with a total impedance of 18 ohms and a current of 3 amps flowing through it.






__________________________________________________

Question 25 (2+2 = 4 marks)
Consider the circuit diagram shown below.




For this circuit, R is 50 ohms, XC is 15 ohms and XL is 5 ohms.

A.
Draw the impedance phasor diagram for this circuit.













B.
Calculate the total impedance of this circuit.











__________________________________________________


Question 26 (1 mark)

Series resonance will occur in a circuit if :
A.the capacitive reactance equals the inductive reactance.
B.the capacitance equals the inductance.
C.the frequency across all components is the same.
D.there is no resistance in the circuit.


Question 27 (3 marks)
A series circuit contains a pure inductor and a pure capacitor.

Draw the phasor diagram of this circuit at the ‘resonant frequency’.











__________________________________________________



Question 28 (1 mark)
Which of the following statements best describes the effect of low power factor?
A. Increased line current in current carrying conductors.
B. Circulating currents are present.
C. Line voltage can be reduced.
D. The customer will pay for more energy than is used.


Question29 (3 marks)
A single phase circuit has a supply voltage of 240 volts and draws 110 amps. The reactive component draws 50 amps.

Determine the phase angle, power factor and power consumed by the circuit.










__________________________________________________


Question 30 (2 marks)
A 240V 50 Hz single phase circuit needs 312 ohms of capacitive reactance to improve the power factor. What size capacitor is needed?








__________________________________________________

Question 31 (2 marks)
In a star-connected system, the phase voltage is 600 volts. Calculate the line voltage.









__________________________________________________

Question 32 (1 mark)
A three phase system with a total of 425A in the actives and 50A in the neutral indicates that the load is
A.unbalanced.
B.balanced.
C.level.
D.even.


Question 33 (1 mark)
Which of the following power systems is a balanced load?

A. the switchboard to a high rise office building
B. a suburban street distribution system
C. the secondary of a final substation
D.a three phase to DC power supply


Question 34 (1 mark)
In a delta-connected system, the line currents are _______ with the phase voltages.

A. in phase
B. 180o out of phase
C. 45o out of phase
D. 30o out of phase


 
Question 35 (2 marks)
In a delta-connected system, the line voltage is 440 volts. Calculate the phase voltage.




__________________________________________________


Question 36 (1 mark)
Which of the following measurements would be used to calculate the electricity bill for a normal domestic customer?

A.maximum demand
B. Multimeter
C. power factor
D.Kilowatt hour



Question 37 (1 mark)
The power factor of a three phase installation can be improved by placing _______ in parallel with the load.

A. inductors
B.highly inductive coils
C. motors
D.capacitors


Question 38 (1 mark)
Which statement is not true of harmonics in an AC power system?

A.causes distortion of fundamental current drawn due to superimposed multiples
B. occurs when an inductance is in parallel with a capacitance of equal value
C.caused by multiple frequency currents
D. odd harmonics cause most problems


Question 39 (1 mark)
Which of the following is a source of harmonics in AC systems?

A. resistors
B.uninterruptible power supplies
C.capacitors
D.incandescent globes

Question 40 (1 mark)
Selective resonance occurs in an AC power system when

Kết quả (Việt) 2:

Name___________________ Date________ Giải quyết các vấn đề trong các mạch điện áp xoay chiều thấp (V2) UEENEEG102A cuối cùng thi Thời gian cho phép: 2 giờ 10 phút cộng với thời gian đọc 40 câu hỏi [70 điểm] Hướng dẫn cho các ứng viên: 1. Cố gắng ALL câu hỏi 2. Khoanh tròn câu trả lời mà bạn cho là đúng nhất. 3. Cầm tay, không lập trình, máy tính được phép. 4. Sử dụng Biro hoặc bút chỉ cho câu trả lời bằng văn bản, KHÔNG sử dụng bút chì. 5. ALL làm việc phải được hiển thị cho tất cả các tính toán. XIN KIỂM TRA trước khi bắt đầu. Version số 1 2 3 4 Ngày 01/09 05/10 13/08 Author RC DK DK Trang này cố ý để trống Câu 1 (2 điểm) Hãy xem xét sơ đồ của các dạng sóng hình sin hiển thị dưới đây. Rõ ràng nhãn các sơ đồ với nhau về các điều khoản sau đây: 1) giai đoạn 2) giá trị tức Câu 2 (1 điểm) Trong mối quan hệ với một dạng sóng hình sin, giá trị RMS là A. giá trị mà tại đó thay thế nguồn điện AC với một nguồn điện DC của cùng một giá trị sẽ cung cấp sức mạnh tương tự. B. mối quan hệ giữa các root-mean-square (RMS) giá trị và giá trị trung bình. C. mối quan hệ giữa giá trị đỉnh và root-mean-square (RMS) giá trị trung bình. D. giá trị mà tại đó các khu vực trên các dạng sóng là bằng diện tích dưới dạng sóng. Câu 3 (2 điểm) Một dạng sóng hình sin được tạo ra trong một cuộn dây lần lượt duy nhất quay trong một từ trường đều. Tính giá trị tức thời của điện áp cảm ứng nếu giá trị tối đa được tạo ra là 339 volt và các cuộn dây đã xoay 90 độ từ trên đầu. Câu 4 (2 điểm) Tính root-mean-square (RMS) điện áp của một dạng sóng hình sin với một đỉnh cao điện áp 100 volt. __________________________________________________ Câu 5 (2 điểm) Tính tần số của một dạng sóng hình sin với một khoảng thời gian 300 mili giây. __________________________________________________ Câu 6 (1 điểm) Hãy xem xét sơ đồ của hai dạng sóng hình sin hiển thị dưới đây. Đó là hàng đầu B hoặc A ? ________________________________________________ Câu 7 (2 điểm) Hãy xem xét các sơ đồ phasor hiển thị dưới đây. (phasor B là số lượng tài liệu tham khảo) Trong một loạt mạch AC, dòng điện dẫn điện áp. Nhà nước phasor rằng mỗi Sau đây đại diện. Lưu ý rằng không phải tất cả phasors cần phải được sử dụng và bất kỳ phasor có thể được sử dụng hai lần. Voltage ____________________________________________ hiện ____________________________________________ Câu 8 (2 điểm) Hãy xem xét các sơ đồ phasor hiển thị dưới đây. Quy mô là 5 amps mỗi cm. Trên biểu đồ, vẽ một X hiện tại của 30 amps tụt một tham chiếu hiện tại của Y 40 amps bởi 30o (gắn nhãn rõ phasors.) Câu 9 (2 điểm) Tính điện trở của một tải mà có một hiện tại là 10 amps chảy qua nó và một điện áp 47 volt qua nó. __________________________________________________ Câu 10 (2 điểm) Tính điện năng tiêu tan trong một tải của 20 ohms với một hiện tại của 16 amps chảy qua nó. __________________________________________________ Câu hỏi 11 (2 đánh dấu ) Tính điện năng tiêu tan trong một tải mà có một hiện tại của 8 amps chảy qua nó và một điện áp của 9 volt qua nó. __________________________________________________ Câu 12 (1 điểm) Nếu điện áp trên một sức đề kháng giảm đi một nửa, hiện tại sẽ được _____ bản gốc hiện hành. A. đôi B. bốn lần C. một nửa D. một phần tư Câu 13 (2 điểm) Tính điện kháng quy nạp của một điện 50 henry kết nối với một nguồn cung cấp 420 volt, 50 hertz. __________________________________________________ Câu 14 (2 điểm) Tính tổng số tự cảm của một điện 12H và một điện 19h nối tiếp. ____________________________________________________ Câu 15 (2 điểm) Tính tổng số tự cảm của một điện 12H và một điện 7H kết nối song song. __________________________________________________ Câu 16 (1 điểm) Một inductor là tốt hơn so với một điện trở khi hiện nay hạn chế là cần thiết vì A. nó là rẻ hơn cho một mạch điện cao. B. các chi phí bảo trì ít tốn kém. C. có tổn thất điện năng ít hơn. D. không có tổn thất điện năng. Câu 17 (2 điểm) Tính điện kháng điện dung của một tụ điện 1000 microfarad kết nối với 50 volt, 100 cung hertz. __________________________________________________ Câu 18 (1 điểm) Nếu tần số của điện áp áp dụng trên một tụ điện được giảm đi một nửa , điện kháng điện dung sẽ được _____ điện kháng điện dung ban đầu. A. ¼ B. bốn lần C. hai lần D. một nửa Câu 19 (2 điểm) Tính tổng điện dung của một tụ điện 67 microfarad và một tụ điện 28 microfarad kết nối song song. ________________________________________________ Câu 20 (1 điểm) Impedance được mô tả như là A. tiêu tan dòng chảy hiện tại. B. thephasor tổng của điện áp AC. C. thephasor tổng của dòng AC. D. tổng số đối lập với dòng điện trong một mạch AC. Câu 21 (2 điểm) Một kháng 25 ohms, một kháng quy nạp của 15 ohms và một điện dung cảm ứng 5 ohms được kết nối trong series. Tính toán trở kháng mạch. __________________________________________________ Câu 22 (2 điểm) Một kháng 35 ohms, một kháng quy nạp của 25 ohms và một điện kháng điện dung của 10 ohms được kết nối song song trên một nguồn cung cấp 240 volt. Tính trở kháng mạch. __________________________________________________ Câu hỏi 23 (4 điểm) Hãy xem xét các sơ đồ mạch sau đây. Trong mạch này, R1 là 8 ohms, XL là 15 ohm, R2 là 12 ohms, và điện áp sử dụng là 250 volt. A. Tính IR. __________________________________________________ B. Tính IL. ___________________________________________________ C. Tính IT. __________________________________________________ D. Tính ZT. __________________________________________________ Câu 24 (2 điểm) Tính điện áp trên một mạch với tổng trở kháng 18 ohms và một hiện tại của 3 amps chảy qua nó. __________________________________________________ Câu 25 (2 + 2 = 4 điểm) Hãy xem xét các sơ đồ mạch hiển thị dưới đây . Đối với mạch này, R là 50 ohms, XC là 15 ohms và XL là 5 ohms. A. Vẽ sơ đồ trở kháng phasor cho mạch này. B. Tính tổng trở kháng của mạch này. __________________________________________________ Câu hỏi 26 (1 điểm) Dòng cộng hưởng sẽ xảy ra trong một mạch nếu: A.the dung kháng bằng điện kháng quy nạp. B.the dung bằng điện cảm. tần số C.the trên tất cả các thành phần là như nhau. D.there là không có sức đề kháng trong mạch. Câu 27 (3 điểm) Một mạch loạt chứa một điện dẫn tinh khiết và một tụ tinh khiết. Vẽ sơ đồ phasor của mạch này tại 'tần số cộng hưởng. __________________________________________________ Câu 28 (1 điểm) Câu nào sau đây mô tả đúng nhất ảnh hưởng của hệ số công suất thấp? A . Tăng dòng hiện tại trong dây dẫn mang dòng. B. Dòng lưu thông có mặt. C. Đường dây điện áp có thể được giảm. D. Các khách hàng sẽ trả tiền cho năng lượng hơn được sử dụng. Question29 (3 điểm) Một mạch giai đoạn duy nhất có một nguồn cung cấp điện áp 240 volt và rút ra 110 amps. Các thành phần hoạt tính rút ra 50 amps. Xác định góc pha, hệ số công suất và điện năng tiêu thụ của mạch. __________________________________________________ Câu hỏi 30 (2 điểm) Một 240V 50 Hz mạch giai đoạn duy nhất cần 312 ohms điện trở của điện dung để nâng cao hệ số công suất. Điều gì kích thước tụ điện là cần thiết? __________________________________________________ Câu 31 (2 điểm) Trong một hệ thống sao kết nối, điện áp pha là 600 volt. Tính toán dòng điện áp. __________________________________________________ Câu 32 (1 điểm) Một hệ thống ba giai đoạn với tổng số 425A trong các hoạt chất và 50A tại các trung lập chỉ ra rằng nạp là A.unbalanced. B.balanced. C.level. D.even. Câu 33 (1 điểm) Mà các hệ thống năng lượng sau đây là một cân bằng tải? A. tổng đài để tăng cao ốc văn phòng B. một hệ thống phân phối đường phố ngoại ô C. thứ cấp của một trạm biến thức Đà ba pha để cung cấp điện DC Câu 34 (1 điểm) Trong một hệ thống đồng bằng kết nối, các dòng điện dây là _______ với điện áp pha. A. trong giai đoạn B. 180o ra khỏi giai đoạn C. 45o ra khỏi giai đoạn D. 30o ra khỏi giai đoạn Câu 35 (2 điểm) Trong một hệ thống đồng bằng kết nối, điện áp đường dây 440 volt. Tính điện áp pha. __________________________________________________ Câu 36 (1 điểm) Trong các số đo sau đây sẽ được sử dụng để tính toán các hóa đơn tiền điện cho khách hàng trong nước bình thường? A.maximum cầu B. Multimeter C. hệ số công suất D.Kilowatt giờ Câu hỏi 37 (1 điểm) Các yếu tố sức mạnh của một cài đặt ba pha có thể được cải thiện bằng cách đặt _______ song song với tải. A. cuộn cảm cuộn dây B.highly quy nạp C. Động cơ D.capacitors Câu hỏi 38 (1 điểm) Trong đó tuyên bố là không đúng sự thật của sóng hài trong một hệ thống điện AC? A.causes biến dạng của nền tảng hiện tại rút ra do bội chồng B. xảy ra khi một điện cảm là song song với một điện dung giá trị như nhau C.caused bởi nhiều dòng tần số D. giai điệu kỳ lạ gây ra hầu hết các vấn đề Câu 39 (1 điểm) Điều nào sau đây là một nguồn của sóng hài trong các hệ thống AC? A. điện trở B.uninterruptible nguồn điện C.capacitors quả địa cầu D.incandescent Câu 40 (1 điểm) cộng hưởng Selective xảy ra trong một hệ thống điện AC khi