- •Министерство образования и науки
- •Содержание
- •Введение
- •Цель и порядок выполнения работ
- •Подготовка к лабораторным работам
- •Лабораторная работа № 1 Поверка амперметра и вольтметра
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты поверки амперметра
- •Результаты поверки вольтметра
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 Исследование неразветвленной электрической цепи при одном переменном сопротивлении
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений и вычислений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Проверка основных законов электрической цепи
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты проверки основных законов электрических цепей
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 Измерение потери напряжения в проводах
- •Основные понятия
- •Значения предельно допустимых отклонений напряжения (%)
- •Проверка отходящих линий по потери напряжения
- •Значения удельных активных сопротивлений для медных и алюминиевых проводов и кабелей
- •Значения индуктивных сопротивлений трехфазных линий
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений и вычислений
- •Расчетные формулы:
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Соединение треугольником
- •Соединение звездой
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 Цепь переменного синусоидального тока с последовательным соединением катушки и конденсатора. Резонанс напряжений
- •Основные понятия
- •Построение векторных диаграмм
- •Порядок выполнения работы
- •Расчетные формулы
- •Результаты измерений и вычислений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 Параллельное соединение индуктивности и емкости. Резонанс токов
- •Основные понятия
- •Определение параметров всей электрической цепи и её элементов
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений и вычислений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8-9 Исследование цепи трехфазного тока при симметричной и несимметричной нагрузках фаз. Соединение звездой и треугольником
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы Соединение звездой
- •Результаты измерений и вычислений
- •Результаты измерений и вычислений
- •Соединение треугольником
- •Результаты измерений и вычислений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 Измерение параметров индуктивно связанных катушек
- •Основные понятия
- •Взаимноиндуктивное сопротивление
- •Взаимоиндуктивное сопротивление
- •Порядок выполнения работы
- •Расчетные формулы
- •Контрольные вопросы
- •Разложение несинусоидальной функции в ряд Фурье
- •Основные понятия
- •Выполнение:
- •Технические данные приборов
- •Порядок выполнения работы
- •Разложени первой гармоники
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 13 Изучение применения переходных процессов на электрических фильтрах. Двухполупериодное выпрямление и мостовая схема
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 14 Переходные процессы в линейных электрических цепях
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 15 Испытание четырёхполюсника
- •Основные понятия
- •Формы записи уравнений пассивного четырехполюсника
- •Порядок выполнения работы
- •Определение постоянных четырехполюсника
- •Результаты испытания четырехполюсника
- •Расчетные формулы
- •Контрольные вопросы
- •Приложения
Порядок выполнения работы
1. Провести экспериментальное исследование переходных процессов в электрических цепях R-С, R-L и R-L-C при включении под постоянное напряжение и при их коротком замыкании.
2. По экспериментальным данным определить параметры, характеризующие переходные процессы в исследуемых цепях, и сравнить их с соответствующими параметрами, полученными расчетным путем.
3. Составить краткие выводы по работе.
Рис.
14.8 Схема лабораторной установки
1. Ознакомиться с экспериментальной установкой (схема рис. 14.8) и приборами, используемыми при выполнении работы. Записать в отчет по лабораторной работе параметры исследуемых электрических цепей.
2. Подключить экспериментальную установку для исследования переходных процессов
(панель № 7) к стабилизированному источнику постоянного напряжения 12 В и включить электронный коммутатор.
3. Включить напряжение питания осциллографа С1-72, нажав кнопку «сеть» на передней панели прибора, осуществить его прогрев в течение 3—5 мин.
4. Подать на «Вход Y» осциллографа напряжение с резистора R = 1 кОм, используя для этого соединительный кабель со штекером.
5. Установить на экране осциллографа полтора-два периода напряжения питания и по полученной временной зависимости u(t) на экране осциллографа определить:
а) амплитуду напряжения импульса; б) длительность импульса и паузы; в) частоту коммутации электронного коммутатора.
6. Провести исследование переходных процессов в электрической цепи с резистором и конденсатором:
а) переключить вход осциллографа с резистора R = 1 кОм на конденсатор С = 0,01 мкФ; затем при трех различных значениях сопротивления переменного резистора (R = 20; 60 и 100 кОм) снять на кальку осциллограммы напряжений на конденсаторе и на резисторе при переходных процессах. Установить значение сопротивления переменного резистора, используя для этой цели прибор В7-22А.
б) для каждой осциллограммы установить масштаб по осям напряжения и времени.
7. Исследовать переходные процессы в электрической цепи с резистором и катушкой индуктивности:
а) соответствующими кнопками на панели стенда включить под прямоугольное напряжение электронного коммутатора электрическую цепь, состоящую из переменного резистора и катушки индуктивности; при этом параллельно включенный конденсатор
С = 0,01 мкФ должен быть отключен;
б) снять осциллограмму подаваемого на исследуемую цепь прямоугольного напряжения и определить его амплитуду;
в) снять с экрана осциллографа на кальку осциллограммы напряжений на переменном резисторе и катушке индуктивности при трех значениях сопротивления переменного резистора (R = 100 Ом, R = 5 кОм и R = = 10 кОм).
8. Исследовать переходные процессы в электрической цепи с двумя накопителями энергии – конденсатором C и катушкой индуктивности L:
а) подключить параллельно переменному резистору и катушке индуктивности конденсатор с емкостью С = 0,01 мкФ; затем провести три опыта при значениях
суммарного сопротивления резисторов R > ,R = ,
измерение сопротивления резисторов произвести при отключенном напряжении питания исследуемой цепи;
б) при выполнении опытов снять на кальку осциллограммы напряжения на катушке индуктивности при зарядке и разрядке конденсатора.
9. Провести обработку результатов опытов:
а) по осциллограммам uc(t) опыта п.6 определить постоянные времени исследуемых RС-цепей при разрядке и зарядке конденсатора и сравнить их с соответствующими значениями, рассчитанными по числовым значениям параметров отдельных элементов цепи;
б) по осциллограммам ul(t) опыта п.7 определить постоянные времени исследуемых RL-цепей при переходных процессах и сравнить их с аналогичными расчетными значениями;
в) по осциллограмме ul(t) п.8, соответствующей колебательному переходному процессу, определить частоту собственных колебаний исследуемой цепи и ее коэффициент затухания и сравнить их с аналогичными, рассчитанными по числовым значениям, параметрами цепи;
г) по осциллограмме ul(t) п. 8, соответствующей предельному апериодическому переходному процессу, определить интервал времени, в течение которого напряжение на катушке индуктивности достигает максимального значения, и сравнить его с рассчитанным по известным параметрам цепи.