Электротехника: сборник тестовых заданий

М. Д. Богатырев
В. Н. Свечников
А. П. Осташенков

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Сборник тестовых заданий

Йошкар-Ола

2023

УДК 621.3
ББК 31.21

Б 73

Рецензенты:

канд. техн. наук, доцент кафедры эксплуатации машин 

и оборудования ПГТУ Д. М. Ласточкин;

канд. техн. наук, доцент кафедры транспортных 

и технологических машин ПГТУ К. Н. Никоноров

Печатается по решению

редакционно-издательского совета ПГТУ

Богатырев, М. Д. 

Б 73      Электротехника: сборник тестовых заданий / М. Д. Богатырев, 

В. Н. Свечников, А. П. Осташенков. – Йошкар-Ола: Поволжский 
государственный технологический университет, 2023. – 36 с.
ISBN 978-5-8158-2329-7

Приведены тестовые задания по таким классическим разделам курса 

«Электротехника», как «Электрические цепи постоянного тока», «Одно-
и трехфазные электрические цепи переменного тока».

Для студентов направлений 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотех-

ника», 35.03.06 «Агроинженерия», 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-
технологических машин и комплексов», 15.03.01 «Машиностроение», 
22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов», а также для студентов 
других направлений подготовки, изучающих курс «Электротехника 
и электроника».

УДК 621.3
ББК  31.21

ISBN 978-5-8158-2329-7
© М. Д. Богатырев, А. П. Осташенков, 
В. Н. Свечников, 2023
© Поволжский государственный 
технологический университет, 2023

ПРЕДИСЛОВИЕ

Издание предназначено для студентов направлений подготовки 

13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника», 35.03.06 «Агроинжене-
рия», 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин 
и комплексов», 15.03.01 «Машиностроение», 22.03.01 «Материаловедение 
и технологии материалов», а также может быть использовано 
студентами других специальностей, изучающими курс «Электротехника 
и электроника».

Данный сборник может быть использован для проведения про-

межуточной аттестации студентов, изучающих дисциплину «Электротехника 
и электроника», а также для самостоятельной подготовки 
к сдаче экзамена по вышеуказанной дисциплине. Издание будет 
полезно также студентам заочной формы обучения в качестве пособия 
при подготовке к сдаче экзамена.

Сборник содержит 10 вариантов заданий. Каждое задание вклю-

чает в себя 10 задач. Каждая задача имеет от 3 до 4 вариантов ответов. 
Задачи в каждом варианте задания располагаются в той последовательности, 
в которой традиционно преподается дисциплина. 
Сложность и объем каждого варианта задания примерно одинаковы 
и рассчитаны на одно аудиторное занятие.

Балльная стоимость каждого задания составляет 2 балла. За 10 

правильно выполненных заданий студент получает 20 баллов по системе «
РИТМ». Студент, набравший от 10 до 20 баллов, считается 
справившимся с семестровым контролем, освобождается от экзамена 
по дисциплине.

Данный сборник подойдет и для проведения промежуточной ат-

тестации по дисциплине, критерием оценивания которой является 
зачет.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Вариант 1

1.
ЭДС источника равна 8 В, внешнее сопротивление 3 Ом, 

внутреннее сопротивление 1 Ом. Сила тока в полной цепи равна…

а) 32 А;
в) 2А; 

б) 25 А;
г) 0,5 А.

2.
Первый закон Кирхгофа является следствием закона сохра-

нения заряда, согласно которому заряд одного знака в узле не может 
ни накапливаться, ни убывать. Указать правильный ответ:

а) ∑
𝑈𝑘 = 0
𝑛
𝑘=1
;

б) ∑
𝐼𝑘 = 0
𝑛
𝑘=1
;

в) ∑
𝐸𝑘 = 0
𝑛
𝑘=1
;

г) ∑
𝐸𝑖𝐼𝑘 = ∑
𝐼𝑘

2𝑅𝑛

𝑚
𝑗,𝑘=1

𝑛
𝑘,𝑖=1
.

3.
Определить эквивалентное сопротивление Rab пассивной це-

пи, если R1
= 2,5 Ом, 

R2 = 4 Ом, R3 = 2 Ом, 
R4 = 6 Ом, R5 = 3 Ом.

а) Rab = 6 Ом;
б) Rab = 10 Ом;
в) Rab = 4 Ом;
г) Rab = 18 Ом.

4.
Мгновенное значение тока электрической цепи задано урав-

нением 𝑖 = 28,2 sin (ω𝑡 +

π

3). Записать комплекс действующего зна-

чения тока в показательной форме. Указать правильный ответ.

а)
I = 28,2 ejπ

3 ;

б) I = 14,1 + 𝑗24,4 ;

в)
I = 14,1 (cos

π

3 + 𝑗sin

π

3) ;

г)
I = 30𝑒−𝑗30°;

д) I = 20𝑒𝑗60°.

5.
Мгновенное значение тока электрической цепи задано урав-

нением 𝑖 = √50 sin (ω𝑡 −

π

6). Записать комплексы амплитуды и дей-

ствующего значения этого тока. Указать правильный ответ.

а)
Im = 5𝑒−𝑗30°; I = √50𝑒𝑗30°;

б) Im = 6 + 𝑗3,5; I = 3,5 + 𝑗6 ;

в)
Im = √2𝑒𝑗60°; I = 10𝑒−𝑗30°;

г)
Im = 5√2𝑒−𝑗30°; I = 5𝑒−𝑗30°.

6.
Мгновенное значение напряжения электрической цепи зада-

но уравнением u = 42,3 sin (ω𝑡 +

π

4). Записать комплекс действую-

щего значения напряжения в тригонометрической форме. Указать 
правильный ответ.

а)
U = 21,2(1 + 𝑗);

б) U = 42,3 cos

π

4 + 𝑗42,3 sin

π

4 ;

в)
U = 30(cos

π

4 + 𝑗sin

π

4) ;

г)
U = 29,8𝑒 𝑗45°.

7.
Комплексы напряжения и тока цепи соответственно равны 

U = 40 + 𝑗50, I = 15 + 𝑗10. Записать уравнения для мгновенных значений 
напряжения и тока. Указать правильный ответ.

а)
u = 64 sin(ω𝑡 + 51°34′); i = 18 sin(ω𝑡 − 33°69′);

б)
u = 90,3 sin(ω𝑡 + 51°34′); i = 25,4 sin(ω𝑡 + 33°69′);

в)
u = 64 sin(ω𝑡 + 60°); i = 18 sin(ω𝑡 + 30°);

г)
u = 52 sin(ω𝑡 − 30°);  i = 24 sin(ω𝑡 + 60°).

8.
Комплексы напряжения и тока потребителя имеют следую-

щие значения:

а)
U = 𝑗60; I =12 + 𝑗18;

б) U = 20; I =𝑗18𝑒−π

6;

в)
U = −14 + 𝑗60; I = − 𝑗25;

г)
U = 16𝑒𝑗π

3; I = − j40.

Определить составляющие мощности. Указать неправильный 

ответ.

а)
P = 1080 Вт;  Q = 720 ВАр;

б) P = 600 Вт;  Q = 1039 ВАр;
в)
P = 450 Вт;  Q = 350 ВАр;

г)
P = 554 Вт;  Q = 320 ВАр.

9.
Трехфазный приемник называется симметричным, если вы-

полняется условие …

а)
𝑍𝑎 = 𝑍𝑏 = 𝑍𝑐;

б)
𝑍𝑎 = 𝑍𝑏 =𝑍𝑐;

в)
𝐼0 = 0; 

г)
𝐼𝑎 = 𝐼𝑏 = 𝐼𝑐.

10. При замкнутом и 

разомкнутом ключе SA схемы 
амперметр показывает 
одно и то же значение тока 
I = 10 А. Определить сопротивление 
R и Xc цепи, если 
напряжение источника питания 
U = 220 В, частота 
f = 50 Гц, а индуктивность L = 31,84 мГн. Указать правильный ответ.

а)
R = 21,4 Ом;  Xc = 6 Ом;

б) R = 5 Ом;  Xc = 22,5 Ом;
в)
R = 21,4 Ом;  Xc = 5 Ом;

г)
R = 22,7 Ом;  Xc = 4,8 Ом.

Вариант 2

1.
Каково общее сопротивление 

электрической цепи, если R1 = 2 Ом,
R2 = 3 Ом, R3 = 6 Ом?

а)
20 Ом;

б) 6 Ом;
в)
13 Ом;

г)
4 Ом.

2.
Найти входные сопротивления цепи, 

если  𝑅 = 𝑋𝐿 = 𝑋𝐶 = 10 Ом.

а) 10 – j10;  
б) ∞;  
в) – 5 + j5;  
г) 10.

3.
Найти входные сопротивления цепи, 

если  𝑅 = 𝑋𝐿 = 𝑋𝐶 = 10 Ом.

а) 10 – j10;  
б) ∞;  
в) 5 + j5;  
г) 10.

4.
Приемник с активным сопротивлением R = 20 Ом включен в 

сеть напряжением U = 220 В и частотой f = 50 Гц. Записать выражение 
для мгновенного значения тока, приняв начальную фазу напряжения 
равной 60°. Указать правильный ответ.

а)
i = 15,5 sin(314𝑡 +

π

3);

б) i = 11 sin(ω𝑡 + 60°);

в)
i = √2 · 11 sin(ω𝑡 −

π

6);

г)
i = 20 sin ω𝑡.

5.
В сеть с синусоидальным напряжением U = 220 В включена 

катушка, комплекс полного сопротивления которой Z = 𝑗20. Записать 
выражения для мгновенного значения тока. Указать правильный 
ответ, приняв начальную фазу напряжения равной 45°.

а)
i = 11 sin(ω𝑡 −

π

4);

б) i = 15,5 sin(ω𝑡 +

7

4 π);

в)
i = 11 sin(ω𝑡 +

π

2);

г)
i = 7,8 sinω𝑡.

6.
В сеть с синусоидальным напряжением U = 220 В и частотой 

f = 50 Гц включен конденсатор емкостью С = 40 мкФ. Записать выражение 
для мгновенного значения тока, приняв начальную фазу 
напряжения равной 60°. Указать правильный ответ.

а)
i = 3,9 sin(ω𝑡 −

5π

4 );

б) i = 5,5 sin(ω𝑡 −

π

3);

в)
i = 4 sin(314𝑡 +

π

2);

г)
i = 3,9 sin(314𝑡 +

5π

6 ).

7.
В сеть с напряжением U = 220 В и частотой f = 50 Гц вклю-

чена катушка с активным сопротивлением R = 10 Ом и индуктивностью 
L = 50 мГн. Определить комплекс действующего значения тока, 
а также коэффициент мощности. Указать правильный ответ.

а)
I = 11,8𝑒−𝑗37°30′, cosφ = 0,5 ;

б) I = 16,6𝑒𝑗42°15′, cosφ = 0,8 ;

в)
I = 8,4𝑒𝑗57°40′, cosφ = 0,6 ;

г)
I = 11,8𝑒−𝑗57°40′, cosφ = 0,54.

8.
Какое из приведенных выражений цепи синусоидального 

тока, состоящей из последовательно соединенных R, L и C элементов, 
содержит ошибку?

а)
XC = 

1

2π𝑓𝐶 ;

б) XL = 2π𝑓𝐿 ;

в)
𝑍 = √𝑅2 + (𝑋𝐿 − 𝑋𝐶)2 ;

г)
ω = 2π𝑇.

9.
Найти ток 𝐼1 цепи, если  𝐼2 = 6 А,

𝐼3 = 8 А.

а) 14 А;  
б) 10 А;  
в) 8 А;  
г) 6 А.

10. Фазы приемника имеют сопротивления соответственно 

𝑅 = 𝑋𝐿 = 𝑋𝐶 = 127 Ом. Определить ток в нейтральном проводе, если 
линейное напряжение источника 220 В.

а) 0,73 А;
б) 1,73 А;
в) 2,73 А; 
г) 0 А.

Вариант 3

1. Как изменится сила тока, проходящего через проводник, если 

увеличить в 2 раза напряжение между его концами, а площадь сечения 
проводника уменьшить в 2 раза?

а) не изменится;
б) уменьшится в 2 раза;
в) увеличится в 2 раза; 
г) увеличится в 4 раза.

2. Найти напряжение 𝑈𝑎𝑏 в цепи, если 𝑈𝑐𝑏= 80 В,

𝑈𝑎𝑐= 60 В.                                                             

а) 100 В;  
б) 50 В;  
в) 40 В;  
г) 20 В.

3. Найти полную комплексную мощность цепи S, 

кВА, если напряжение на ее зажимах U = 100 В. 
Сопротивления приемников показаны на рисунке.

а) 0,6 – j0,8;  
б) 1,2 – j1,6;  
в) 3 – j4;  
г) 0,8 – j0,6.

4. В цепи, состоящей из последовательно соединенных R, L и C

элементов, ток изменяется по закону i = Im sin(ω𝑡 + 30°). В каком из 
приведенных выражений допущена ошибка?

а)
uR = 𝑈mR sin(ω𝑡 + 30°);

б) uL = 𝑈m𝐿 sin(ω𝑡 +

2π

3 );

в)
uL = 𝑈m𝐿 sin(ω𝑡 −

4π

3 );

г)
uC = 𝑈m𝐶 sin(ω𝑡 −

π

3).