Izpit iz predmeta Osnove elektrotehnike I 4. september 2012

Izpit iz predmeta Osnove elektrotehnike I
4. september 2012
1.
Med koncentriˇcni prevodni krogelni lupini polmerov r1 = 5 mm in r2 = 2 cm je prikljuˇcen vir
napetosti U = 80 V. Med lupinama je zrak dielektriˇcnosti ε0 . Kolikˇsna je ploskovna gostota
elektrine na zunanji povrˇsini manjˇse lupine?
2.
Med koaksialni prevodni valjni lupini polmerov ρ1 = 2 cm in ρ2 = 4 cm je prikljuˇcen vir napetosti
U = 20 V. Doloˇcite radij ekvipotencialke s potencialom U/4, ˇce je zunanja lupina ozemljena.
3.
Dvovod sestavljata vzporedna vodnika
polmera 2 mm. Levi je na viˇsini h1 = 5 m
nad prevodno ozemljeno ravnino, desni je
na viˇsini h2 = 8 m. Med njiju je prikljuˇcen
vir napetosti Ug = 1 kV, levi vodnik pa
je ozemljen. V tlorisu je njuna razdalja
d = 2 m. Koliko naboja na enoto dolˇzine je
na desnem vodniku?
−+
Ug
h1
h2
d
4.
V prostoru je krogla polmera r = 2 cm z enakomerno gostoto naboja ρ = 3 µC/m3 . Doloˇcite
elektriˇcno poljsko jakost na povrˇsini krogle.
5.
Kondenzator C1 je pred vklopom stikala naelektren s
±3 µA s, druga dva sta nenaelektrena. Kapacitivnosti
kondenzatorjev so Ck = k · C0 , kjer je C0 = 60 nF.
Kolikˇsna je napetost na kondenzatorju kapacitivnosti
C2 po vklopu stikala?
6.
C2
C1
C3
Skozi ogleni valj premera 8 mm in dolˇzine
10 cm je speljan elektriˇcni tok jakosti 200 A.
Specifiˇcna elektriˇcna upornost oglja pri temperaturi 20 ◦ C je 37 µΩ m, njegov temperaturni koeficient je α = −0.0004 K−1 .
Doloˇci gostoto moˇci sproˇsˇcanja toplote v
valju pri temperaturi 20 ◦ C.
7.
Neskonˇcna veriga uporov upornosti
R1 = 5 Ω in R2 = 30 Ω je prikljuˇcena
na vir napetosti Ug = 90 V. Doloˇci
vrednosti tokov I1 in I2 .
8.
Podatki uporovnega vezja so: R1 = 20 Ω,
R2 = 80 Ω, I = 1 A, in U = 100 V. Doloˇci
tok I2 in napetost U1 .
I
.
ε0 = 8.854 · 10−12 A s/(V m).
I
I
+
U1 R1
-
R2
I2
+
U