Page 1

G.H.PATEL COLLEGE OF ENGINEERING & TECHNOLOGY  Department of Electrical Engineering  Subject: 110005 - Elements of Electrical Engineering  

ASSIGNMENT‐1   1. Explain  the  effect  of  temperature  on  resistance.  Define  temperature  coefficient  and  obtain  expressions  (b) (a)    2. Giving  the  reason  in  brief,  state  the  effect  of  increase  in  temperature  on  the  resistance  of  (i)  pure metals (ii) insulators (iii) semiconductors.  3. A carbon color coded resistor has first ring of orange, second ring of blue, third ring of red and  fourth ring of golden color. Find the specifications of the resistor.  4. A  100V,  60W  bulb  is  connected  in  series  with  a  100V,  100W  bulb  and  the  combination  is  connected  across  the  200V  mains.  Find  the  value  of  the  resistance  that  should  be  connected  across the first bulb, so that each bulb may get proper current at the proper voltage. [Ans:250Ω]  5. An aluminum wire has a resistance of 20Ω at room temperature (20°C). Calculate the resistance  of the same wire at temperatures of ‐40°C, 100°C, and 200°C. (Aluminum intercept temperature  is ‐236°C).  (Ans: 15.3 Ω, 26.3 Ω, 34.1 Ω).   6. The filament of a 240 V metal‐filament lamp is to be constructed from a wire having a diameter  of  0.02  mm  and  a  resistivity  at  20°C  of  4.3  μΩ‐cm.  If  α  =  0.005/°C,  what  length  of  filament  is  necessary if the lamp is to dissipate 60 watts at a filament temperature of 2420°C ? [Ans:54 cm]  7. A  DC  shunt  motor  after  running  for  several  hours  on  constant  voltage  mains  of  400  V  takes  a  field  current  of  1.6  A.  If  the  temperature  rise  is  known  to  be  40°C,  what  value  of  extra  circuit  resistance  is  required  to  adjust  the  field  current  to  1.6  A  when  starting  from  cold  at  20°C  ?  Temperature coefficient= 0.0043/°C at 20°C. [Ans:36.69 Ω]  8. Two conductors, one of copper and the other of iron, are connected in parallel and carry equal  currents at 25°C. What proportion of current will pass through each if the temperature is raised  to  100°C?  The  temperature  coefficients  of  resistance  at  0°C  are  0.0043/°C  and  0.0063/°C  for  copper and iron respectively.[Ans:52.68%&47.32% by copper & iron respectively)  9. A given material has a resistance of 20 Ω at room temperature (20°C) and 25 Ω at a temperature  of  85°C.  (a)  Does  the  material  have  a  positive  or  a  negative  temperature  coefficient?  Explain  briefly.  (b)  Determine  the  value  of  the  temperature  coefficient  at  20°C.  (c)  Assuming  the  resistance  versus  temperature  function  to  be  linear,  determine  the  expected  resistance  of  the  material  at  0°C  (the  freezing  point  of  water)  and  at  100°C  (the  boiling  point  of  water).  (Ans:0.00385 /°C, 18.5 Ω, 26.2 Ω).  10. Explain KVL and KCL.  11. Derive the expression for delta to star and star to delta conversion of resistive network.   

Page 1 of 4   


G.H.PATEL COLLEGE OF ENGINEERING & TECHNOLOGY  Department of Electrical Engineering  Subject: 110005 - Elements of Electrical Engineering  

12. Refer to  the  network  of  Figure‐1:  (a)  Use  Kirchhoff’s  current  law  to  solve  for  the  unknown  currents, I1, I2, I3, and I4. (b) Calculate the voltage, V, across the network. (c) Determine the  values  of  the  unknown  resistors,  R1,  R3,  and  R4.  (Ans:  a.  200mA,  500mA,  150mA,  200mA,  b.  2.5V, c.12.5 Ω, 16.7 Ω, 50 Ω).  13. Given  the  bridge  circuit  of  Figure‐2,  find  the  current  through  each  resistor.  (Ans:  IR5=0,  IRS=60mA,  IR1=IR3=45mA,  IR2 =IR4=15mA).   

  Figure‐1 

Figure‐2

14. Refer to the circuits of Figure‐3: (a) Find the indicated currents. (b) Solve for the voltage Vab. (c)  Verify that the power delivered to the circuit is equal to the summation of powers dissipated by  the  resistors.  (Circuit  (a):  a.  4.5mA,  4.5mA,  1.5mA  b.  9.0  V  c.  162mW,  13.5mW,  27.0mW,  40.5mW, 81.0mW, Circuit (b): a. 0.571A, 0.365A, 0.122A, 0.449A, b.1.827V, c. 5.14W,  3.26W,   0.68W, 0.67W,  0.36W, 0.12W,  0.06W) 

Figure‐3     Page 2 of 4   


G.H.PATEL COLLEGE OF ENGINEERING & TECHNOLOGY  Department of Electrical Engineering  Subject: 110005 - Elements of Electrical Engineering  

15. Determine the current through R1, R2 and R3for the circuit shown below. (Ans:1A, 2A, 4A)                Figure‐4    16. Solve for the currents through R2 and R3 in the circuit shown below. (Ans:1.54mA, 1.11mA) 

  17. Find the loop currents in the circuit of Figure–4. (Ans:3A, 2A, 5A)  18. Use KVL to solve for the loop currents in the circuit of Figure–5. Use your results to determine I  and Vab. (19.23 mA, 2.77 V).   

Figure–4 

Figure–5

Page 3 of 4   


G.H.PATEL COLLEGE OF ENGINEERING & TECHNOLOGY  Department of Electrical Engineering  Subject: 110005 - Elements of Electrical Engineering  

19. Using  Star‐Delta  or  Delta‐Star  conversion,  find  the  current  I  for  the  circuit  of  Figure‐6.  (Ans:6.67mA)  20. Using Star‐Delta or Delta‐Star conversion, find the current I and the voltage Vab for the circuit of  Figure‐7. (Ans:5.5 A, 8.6V) 21. Using  Star‐Delta  or  Delta‐Star  conversion,  find  the  current  I  for  the  circuit  of  Figure‐8.  (Ans:0.149 A)   

Figure‐6 

Figure‐7

Figure‐8

22. Find  the  branch  currents  for  the  circuit  shown  below  using  (i)  nodal  analysis  and  (ii)  loop  analysis. (Ans:7/9A, 1/3A, 13/12A, 4/9A, 17/12A)   

 

Page 4 of 4   

tutorial 1  

calculas 2 tutorial 1

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you