Bộ câu hỏi trắc nghiệm Kỹ thuật đo lường có đáp án

Câu 1:

Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Biết i = 10 $\sqrt{2}$ sin (314t + y_i)A, C = 80μF, R = 30Ω, L = 100mH, đồng hồ vôn kế là lý tưởng. Vậy số chỉ của vôn kế là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Ta có: ZL = ωL = 314.0,1 = 31,4Ω
ZC = 1/ωC = 1/(314.80.10^-6) = 39,8Ω
Tổng trở của đoạn mạch là: Z = √R² + (ZL - ZC)² = √30² + (31,4 - 39,8)² = 31,13Ω
Điện áp hiệu dụng của đoạn mạch là: U = I.Z = 10.31,13 = 311,3V
Điện áp hiệu dụng trên điện trở R là: UR = I.R = 10.30 = 300V
Vậy số chỉ của vôn kế là: UV = √U² + UR² = √(311,3)² + 300² = 311,56V

Câu 2:

Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Biết i = 10sin (314t + y_i)A, C = 70μF, R = 30Ω, L = 110mH, đồng hồ vôn kế là lý tưởng. Vậy số chỉ của vôn kế là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu điện trở R là số chỉ của vôn kế.
Ta có:
- Cảm kháng: ZL = ωL = 314 * 0,11 = 34,54 (Ω).
- Dung kháng: ZC = 1/(ωC) = 1/(314 * 70*10^-6) = 45,47 (Ω).
- Tổng trở mạch: Z = √[R^2 + (ZL - ZC)^2] = √[30^2 + (34,54 - 45,47)^2] = 31,98 (Ω).
- Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch: I = I0/√2 = 10/√2 = 7,07 (A).
- Điện áp hiệu dụng trên điện trở R (số chỉ vôn kế): UR = I * R = 7,07 * 30 = 212,1 (V).
Vậy không có đáp án nào đúng.

Câu 3:

Đối với cơ cấu điện từ, khi dòng điện ngõ vào tăng gấp đôi thì góc quay:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Đối với cơ cấu điện từ, lực điện từ tỉ lệ với bình phương dòng điện. Vì mô-men quay tỉ lệ với lực điện từ, nên khi dòng điện tăng gấp đôi, mô-men quay sẽ tăng lên 4 lần. Do đó, góc quay cũng tăng lên 4 lần.

Câu 4:

Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Biết i = 10 $\sqrt{2}$ sin (314 + y_i)A, C = 70μF, R = 30Ω, L = 120mH, đồng hồ vôn kế là lý tưởng. Vậy số chỉ của vôn kế là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Điện áp hiệu dụng: U = I.Z = I .sqrt(R^2 + (Zl - Zc)^2)
Zl = wL = 314 . 0,12 = 37,68Ω
Zc = 1/(wC) = 1/(314.70.10^-6) = 45,47Ω
=> U = 10 . sqrt(30^2 + (37,68 - 45,47)^2) = 309,2V
Số chỉ vôn kế: Uv = U/R . Zl = 309,2/30 . 37,68 = 388,76V
Vì vôn kế chỉ giá trị hiệu dụng nên số chỉ của vôn kế là: Uv = 388,76V, không có đáp án nào đúng

Câu 5:

Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Biết i = 10 $\sqrt{2}$ sin (314t + y_i)A, C = 70μF, R = 30Ω, L = 120mH, đồng hồ vôn kế là lý tưởng. Vậy số chỉ của vôn kế là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để giải bài toán này, ta cần thực hiện các bước sau:

1. Tính toán tần số góc $\omega$, dung kháng $Z_C$ và cảm kháng $Z_L$:
- Từ biểu thức dòng điện $i = 10\sqrt{2}\sin(314t + y_i)$ A, ta có tần số góc $\omega = 314$ rad/s.
- Dung kháng: $Z_C = \frac{1}{\omega C} = \frac{1}{314 \times 70 \times 10^{-6}} \approx 45.5 \Omega$.
- Cảm kháng: $Z_L = \omega L = 314 \times 120 \times 10^{-3} = 37.68 \Omega$.

2. Tính tổng trở của mạch (Z):
- Tổng trở của mạch: $Z = \sqrt{R^2 + (Z_L - Z_C)^2} = \sqrt{30^2 + (37.68 - 45.5)^2} \approx \sqrt{900 + 61.15} \approx \sqrt{961.15} \approx 31 \Omega$.

3. Tính điện áp hiệu dụng của mạch (U):
- Điện áp hiệu dụng: $U = I \times Z = 10 \times 31 = 310 V$.

Vậy, số chỉ của vôn kế là 310V.

Câu 6:

Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Biết i = 10 $\sqrt{2}$ sin (314 + y_i)A, C = 70μF, R = 30Ω, L = 120mH, đồng hồ vôn kế là lý tưởng. Vậy số chỉ của vôn kế là:

Lời giải: