 |
|
Лабораторная работа 1
ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
Тетрадь лабораторных работ по электротехнике
Новосибирск 2013
УДК 621.38 (075)
Электротехника и электроника: Тетрадь лабораторных работ по электротехнике/Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инж. ин-т; Сост.: В.Г. Ляпин, Д.С. Болотов, М.М. Федорова, И.П. Щеглов. 5-е изд., перераб. и доп. - Новосибирск, 2013. - 28 с.
В тетради содержится описание лабораторных установок, цели проведения и методические указания по выполнению лабораторных работ. В рабочей тетради представлены примеры электрических схем, программы лабораторных исследований, таблицы для внесения результатов измерений и расчетов, сетки для изображения векторных диаграмм и графиков экспериментальных зависимостей. В приложении приведены элементы векторной алгебры.
Предназначена для студентов очного и заочного обучения (специальности 050501, 110301, 110302, 110303, 110304, 190601, 190702, 200503, 260301, 260501 и, соответствующие, 051000. 62, 110801.62 и т.д. направления и профили подготовки).
Утвержена и рекомендована к изданию методическим советом Инженерного института (протокол №18 от 28 мая 2013 г.)
Рецензент д-р техн. наук, проф. Добролюбов И.П.
© Ляпин В.Г., Федорова М.М., Ляпин Е.В., Бернштейн Т.В., 2006
© Новосибирский государственный аграрный университет, 2006
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ЛАБОРАТОРИИ
1. Перед сборкой схемы убедиться, что автоматический выключатель лабораторного стенда у рабочего места ОТКЛЮЧЕН.
2. Приступая к работе, следует ознакомиться с источниками электропитания, способами их включения.
3. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ВКЛЮЧАТЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СТЕНДА БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ ИЛИ ЛАБОРАНТА. За умышленную порчу приборов студент несет материальную ответственность.
4. Запрещается прикасаться руками к зажимам, находящимся под напряжением. Наличие напряжения на зажимах приборов или других элементов схемы следует проверять только измерительным прибором.
5. Все изменения в схеме или устранение причин ее неисправности можно производить только после отключения автоматического выключателя лабораторного стенда.
6. ЗАПРЕЩАЕТСЯ пользоваться неисправной аппаратурой, в частности, не имеющей изоляционных ручек.
7. При включении установки предварительно убедиться в том, что никто не прикасается к токоведущим элементам схемы.
8. Категорически ЗАПРЕЩАЕТСЯ облокачиваться на установку и элементы схем.
9. О всех замеченных неисправностях аппаратов, машин или оборудования немедленно сообщить преподавателю или лаборанту.
10. РАЗБОРКА СХЕМЫ ДОПУСКАЕТСЯ ТОЛЬКО ПРИ ОТКЛЮЧЕННОМ АВТОМАТИЧЕСКОМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА.
11. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ производить какие-либо операции на распределительном щите лаборатории, за исключением операции отключения питания всей лаборатории при несчастном случае, когда поблизости нет преподавателя или лаборанта.
Лабораторная работа 1
РЕЗИСТОР, ИНДУКТИВНАЯ КАТУШКА И КОНДЕНСАТОР В ЦЕПИ ОДНОФАЗНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Цель работы. Изучение лабораторного стенда, измерительных приборов, определение параметров установленных на стенде резисторов, индуктивной катушки и конденсатора экспериментальным путем.
Порядок выполнения работы
1. Изучить по учебнику и по конспекту лекций теоретический материал по следующим вопросам:
1.1. Какие приборы применяются для измерения сопротивления, тока, напряжения, мощности?
1.2. Назвать системы приборов для измерения напряжения, тока и мощности, указать их обозначения и измеряемый параметр.
1.3. Что такое абсолютная и относительная погрешность прибора?
1.4. Что означает класс точности прибора?
1.5. Что такое предел измерения прибора?
1.6. Как определить цену деления многопредельного прибора?
1.7. Что такое активное сопротивление, индуктивность, емкость?
1.8. Что называют индуктивным и емкостным сопротивлением?
1.9. Что называют полным сопротивлением цепи?
1.10. Как определить сопротивление цепи или элемента по показаниям амперметра и вольтметра?
1.11. В каких единицах измеряется активная мощность?
1.12. Как определить активное сопротивление элемента по показаниям ваттметра и амперметра, ваттметра и вольтметра?
1.13. Какой элемент называют идеальным и какой реальным?
2. Ознакомиться с устройством стенда и измерительных приборов. На рис. 1.1 представлена электрическая схема комплекта К505, подключенного для измерения сопротивления катушки индуктивности.
3. Собрать схему (рис. 1.1) на стенде.
Рис. 1.1. Схема для измерения сопротивления по показаниям амперметра, вольтметра и ваттметра
Внимание!Напряжение на цепь подавать от клемм "А" и "N" сети. Предел измерения вольтметра измерительного комплекта К505 установить на 300 В, предел измерения амперметра – 1 А.
Измерить напряжение, ток и активную мощность поочередно в R1, R2, R3, R4, RL и С. Данные измерений занести в табл. 1.1.
Таблица 1.1
| Показатели | R1 | R2 | R3 | R4 | RL | С |
| U, В | ||||||
| I, А | ||||||
| P, Вт |
4. Произвести расчет параметров резисторов R1, R2, R3 и R4, катушки индуктивности ZL, RL, XL, L и jL, конденсатора XC, С по данным измерений в табл. 1.1. Результаты расчета занести в табл. 1.2.
Таблица 1.2
| Расчет по U, I | Расчет по I, P | Расчет по I, U, P | ||||||||||||
| R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом | XC, Ом | C, Ф | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом | ZL, Ом | RL, Ом | XL, Ом | L, Гн | jL |
5. Изобразить в тетради (сетка для рис. 1.2) векторные диаграммы тока и напряжения для R1, R2, R3, R4, катушки индуктивности и конденсатора.
6. Измерить с помощью моста Р4833 сопротивления постоянному току: R1; R2; R3; R4; RL. Данные измерений занести в табл. 1.3. Из табл. 1.2 перенести значения XC, ZL, XL, L и jL в табл. 1.3. Эти значения необходимы в дальнейших работах.
Таблица 1.3
| R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом | XC, Ом | ZL, Ом | RL, Ом | XL, Ом | L, Гн | jL |
Рис. 1.2. Сетка для векторных диаграмм тока и напряжения R1…R4, RL и C