Przygotowanie do egzaminu FE Electrical and Computer: zadania i pytania egzaminacyjne

Zadania do ćwiczeń z części egzaminu Fundamentals of Engineering (FE) Electrical and Computer dotyczących obwodów, elektroenergetyki i elektroniki: analiza obwodów prądu stałego i przemiennego, układy trójfazowe, transformatory, wzmacniacze operacyjne, diody i tranzystory oraz systemy liczbowe.

Ćwicz ten przedmiot za darmo Ćwicz ten przedmiot Napisz egzamin próbny5 darmowych zadań dziennie. Bez karty.

Zestaw na powtórkę (PDF)Wzory, kroki metod i zadania z pełnymi rozwiązaniami, gotowe do wydruku.

To niezależne materiały do ćwiczeń. ExamProblems nie jest powiązane z organizacją przeprowadzającą ten egzamin ani przez nią rekomendowane, a nazwa egzaminu służy wyłącznie do opisu treści.

Tematy w tym przedmiocie

Wskazówki egzaminacyjne: Przygotowanie do egzaminu FE Electrical and Computer

Naucz się, gdzie jest każdy wzór w podręczniku referencyjnym, który dostajesz na egzaminie; szukanie kosztuje czas.
Większość zadań z obwodów da się rozwiązać na dwa sposoby: użyj drugiej metody jako szybkiego sprawdzenia.
W zadaniach trójfazowych uważaj na wielkości przewodowe i fazowe.

Przykłady z rozwiązaniami

Rezystory szeregowo i równolegleŁatwy

Wyznacz prąd I_R1 dostarczany przez źródło, płynący przez R₁.

V₁ = 18 VR₁ = 5 ΩR₂ = 6 ΩR₃ = 12 Ω

Oblicz I_R1 (A)

Pokaż podpowiedzi

Upraszczaj sieć krok po kroku. Szeregowo rezystancje się sumują. Dwa rezystory równolegle dają R₁R₂/(R₁ + R₂).
R₂ i R₃ łączą węzeł A z dolnym przewodem, więc są połączone równolegle. Ta para jest szeregowo z R₁.
R_eq = 9 Ω.

Pokaż odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku

Połączenia szeregowe i równoległe: szeregowo przez każdy rezystor płynie ten sam prąd i R = R₁ + R₂ + …. Równolegle każdy rezystor ma to samo napięcie i 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …. Sieć drabinkową upraszcza się parami, aż zostanie jedna rezystancja zastępcza.

Łącz rezystory od najdalszego końca

Zacznij od końca najdalszego od źródła i idź w jego stronę. Rezystory z tym samym prądem są połączone szeregowo; rezystory między tymi samymi dwoma węzłami są połączone równolegle.

R₂ ∥ R₃ = 6·12/(6+12) = 4 Ω

R_eq = R₁ + R₂ ∥ R₃ = 5 + 4 = 9 Ω

Prąd ze źródła

Źródło widzi tylko R_eq, więc prawo Ohma daje prąd, który dostarcza. Ten prąd płynie przez R₁.

I_R1 = V₁/R_eq = 18/9 = 2 A

Odpowiedź

I_R1 = 2 A

Metoda potencjałów węzłowychŚredni

Źródło napięcia Vₛ między A i B ma zacisk + po stronie B, więc V_B − V_A = Vₛ. Użyj metody potencjałów węzłowych z superwęzłem, aby wyznaczyć prąd I_x przez źródło napięcia, od A do B zgodnie ze strzałką.

I_s = 1,5 AV_s = 3 VR₁ = 6 ΩR₂ = 3 Ω

Oblicz I_x (A)

Pokaż podpowiedzi

Źródło napięcia między dwoma węzłami innymi niż masa narzuca ich różnicę: V_B − V_A = V_s.
Zapisz jedno równanie PPK dla superwęzła obejmującego A, B i źródło: V_A/R₁ + V_B/R₂ = I_s.
V_A = 1 V.

Pokaż odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku

Metoda potencjałów węzłowych: wybierz węzeł odniesienia, oznacz nieznane potencjały węzłów, zapisz prądowe prawo Kirchhoffa w każdym nieznanym węźle z prawa Ohma (I = ΔV/R) i rozwiąż równania.

Utwórz superwęzeł

Przez źródło napięcia między A i B płynie nieznany prąd, więc nie można zapisać PPK osobno w A ani w B. Obejmij A, B i źródło jednym superwęzłem: prąd do niego wpływający jest równy prądowi wypływającemu.

V_B = V_A + V_s = V_A + 3

V_A/R₁ + V_B/R₂ = I_s

Rozwiąż

V_A/6 + (V_A + 3)/3 = 1,5

V_A = (1,5 − 3/3)/(1/6 + 1/3) = 1 V

V_B = 1 + 3 = 4 V

Prąd przez źródło napięcia

Wszystko, co przepływa przez źródło od A do B, opuszcza węzeł B przez R₂.

I_x = V_B/R₂ = 4/3 = 1,333 A

Odpowiedź

I_x = 1,333 A

Wynik ujemny oznacza, że rzeczywisty prąd płynie przeciwnie do strzałki.

Jak wygląda ćwiczenie

„Ćwicz ten przedmiot” miesza zadania ze wszystkich jego tematów, jak na prawdziwym egzaminie.
Każde zadanie ma nowe wartości, więc uczysz się metody, a nie odpowiedzi.
Utknąłeś? Najpierw otwórz małą podpowiedź, a pełne wyjaśnienie dopiero wtedy, gdy go potrzebujesz.
Egzaminy próbne są mierzone czasem i nie mają podpowiedzi, a na końcu dostajesz wynik i pełne omówienie.

Kalkulatory do tego kursu

Kalkulator rezystorów szeregowych i równoległych Kalkulator dzielnika napięcia Kalkulator stałej czasowej RC Kalkulator impedancji RLC Kalkulator kompensacji mocy biernej Kalkulator wzmocnienia wzmacniacza operacyjnego Kalkulator mocy trójfazowej Kalkulator przekładni transformatora Kalkulator rezystora do diody LED Kalkulator odwrotnej transformaty Laplace’a (ułamki proste)Kalkulator spadku napięcia Kalkulator układu czasowego 555 (astabilny i monostabilny)Kalkulator decybeli (dB, dBm i poziomy dźwięku)Kalkulator wykresu Bodego (margines wzmocnienia i fazy)Kalkulator kryterium stabilności Routha–Hurwitza Kalkulator transformaty Laplace’a Kalkulator równoważnika Thévenina i Nortona Konwerter liczb dwójkowych, dziesiętnych i szesnastkowych Kalkulator prawa Ohma (napięcie, natężenie prądu, rezystancja i moc)Kalkulator kodu kolorów rezystorów (4, 5 i 6 pasków)Kalkulator kondensatorów (szeregowo, równolegle, ładunek i energia)Kalkulator notacji naukowej (i inżynierskiej)

Powiązane przedmioty

Podstawy elektrotechniki Teoria obwodów 1 Teoria obwodów 2: obwody prądu przemiennego Automatyka 1 Elektronika 1 Automatyka 2: projektowanie regulacji ze sprzężeniem zwrotnym Systemy elektroenergetyczne i maszyny elektryczne Przygotowanie do egzaminu FE Mechanical

Ćwicz ten przedmiot za darmo Ćwicz ten przedmiot Napisz egzamin próbny5 darmowych zadań dziennie. Bez karty.