Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лабораторные работы.pdf
Скачиваний:
145
Добавлен:
09.05.2015
Размер:
1.86 Mб
Скачать

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Лабораторные занятия выступают как средство:

1)закрепления, углубления и расширения знаний, полученных на лекциях и при выполнении внеаудиторной самостоятельной работы;

2)подтверждения основных теоретических положений дисциплины;

3)привития навыков экспериментов;

4)выявления склонностей и степени готовности студентов к самостоятельным исследованиям по темам выбранной специальности.

К задачам лабораторных работ как части изучения дисциплины относится владение следующими компетенциями:

общенаучными (ОНК):

способность использовать основные понятия и методы математического анализа, аналитической геометрии, линейной алгебры, дифференциального и интегрального исчисления, векторного анализа и элементов теории поля, гармонического анализа, теории вероятностей, физики, информатики, теоретических основ электротехники (ОНК-2);

готовность применять методы дифференциального и интегрального исчисления, теории вероятности, функций комплексных переменных и численные методы решения алгебраических и дифференциальных уравнений

(ОНК-3);

инструментальными (ИК):

способность применять современные методы исследования и испытания электрооборудования (ИК-4);

готовность использовать основные компьютерные технологии

всфере своей профессиональной деятельности (ИК-6);

профессиональными (ПК):

готовность разрабатывать проекты электроэнергетических и электротехнических систем и отдельных их компонентов (ПК-1);

способность разрабатывать простые конструкции электроэнергетических и электротехнических объектов (ПК-2);

готовность использовать информационные технологии в своей предметной области (ПК-3);

способность использовать методы анализа и моделирования линейных и нелинейных электрических цепей постоянного и переменного тока (ПК-4);

готовность применять способы графического отображения геометрических образов изделий и объектов электрооборудования, схем и систем

(ПК-5);

способность использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных и пакеты прикладных программ в своей предметной области (ПК-12).

Перечень рекомендуемых к выполнению лабораторных работ приведен

втабл. 1.

Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам

-8-

 

 

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

 

Номер раздела

Наименование лабораторной работы

п/п

дисциплины

(трудоемкость)

 

 

Третий семестр

1

2

Исследование разветвленной цепи постоянного тока (3 часа)

2

2

Исследование активного двухполюсника (3 часа)

3

3

Исследование цепи переменного тока с последовательным

 

 

и параллельным соединением приемников (3 часа)

4

3

Исследование резонансных режимов (3 часа)

5

5

Исследование трехфазной цепи с однофазными приемниками,

 

 

соединение звездой (2 часа)

6

6

Исследование переходных процессов (3 часа)

 

 

Четвертый семестр

7

7

Исследование нелинейных цепей постоянного тока (4 часа)

8

9

Исследование нелинейных цепей переменного тока (6 часов)

9

11

Исследование длинных линий (3 часа)

10

12, 13

Исследование магнитного поля соленоида (4 часа)

.

Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам

-9-

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЁТА

Каждый студент составляет отчёт по выполняемой работе.

Отчет нужно оформлять на листах формата А4. Первой страницей отчета является титульный лист.

На титульном листе указывают название института, кафедры и лаборатории, номер и наименование работы, фамилию и инициалы студента, выполнившего работу, номер ого академической группы.

В отчёте должна быть сформулирована цель лабораторной работы, приведены содержание рабочего задания, паспортные данные объекта исследования, схемы замещения исследуемых электрических цепей с включёнными измерительными приборами, таблицы с записью результатов эксперимента, графики зависимостей и векторные диаграммы, осциллограммы и решения задач.

Схемы и таблицы вычерчивают карандашом, обязательно с помощью чертёжных инструментов. Особое внимание нужно уделить графикам зависимостей между величинами.

Графики следует вычерчивать по координатным сеткам. При построении графиков вдоль оси абсцисс в выбранном масштабе откладывают независимую переменную. Условное буквенное обозначение этой величины рекомендуют ставить под ось, а наименование единиц измерения – после обозначения величины. Вдоль оси ординат обозначение величин, единицы измерения и масштабные цифры ставят слева от оси. Если в одних координатных осях строят несколько графиков функций одной независимой, то следует провести дополнительные шкалы параллельно основным, каждую со своим масштабом. Наименование единиц измерения дают без скобок.

Обозначения элементов схем замещения, буквенные обозначения электрических величин и единиц измерения должны соответствовать ГОСТ 19880–74 и ГОСТ 1494–77.

Отчёт следует закончить краткими выводами, в которых необходимо сформулировать результаты проведенного исследования.

При подготовке к защите лабораторных работ особое внимание необходимо уделять ответам на контрольные вопросы.

Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам

-10-

ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Лабораторные работы выполняют на учебных лабораторных стендах типа ЭВ-4 и ЭД-1 (прил. 3). На кафедре разработаны также виртуальные лабораторные работы и лабораторный автоматизированный комплекс с использованием компьютера.

Для измерения электрических величин предназначены приборы: амперметры магнитоэлектрической системы – для измерения постоянного тока; вольтметры магнитоэлектрической системы – для измерения постоянного напряжения; амперметры и миллиамперметры электромагнитной системы – для измерения переменного тока; вольтметры электромагнитной системы – для измерения переменного напряжения; ваттметры электродинамической системы

– для измерения активной модности; электронно-лучевой осциллограф – для наблюдения и регистрации изменяющихся во времени напряжений.

На панели электроизмерительного прибора указаны условными обозначениями его основные характеристики, а также товарный знак заводапоставщика, год выпуска и заводской номер прибора.

Условные обозначения основных систем приборов:

– магнитоэлектрическая,

– электромагнитная,

– электродинамическая.

Важнейшей характеристикой измерительного прибора является его точность. Число, характеризующее класс точности прибора, представляет собой величину его допустимой основной погрешности в рабочей части шкалы. Класс точности указан цифрой на панели прибора. Условные обозначения других характеристик приборов приведены втабл. 2.

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

Характеристика

Род тока

Вертикальное или

Измерительная

Условия

прибора

 

горизонтальное

цепь изолиро-

эксплуатации

 

 

рабочее положе-

вана от корпу-

 

 

 

ние прибора

са и испытана

 

 

 

 

 

напряжением

 

 

 

 

 

2 кВ

 

 

 

 

 

 

 

Условное

 

 

 

2 кВ

А, Б, В

 

 

 

обозначение

 

 

 

и т. д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам

-11-

ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Питание осциллографа осуществляется от сети напряжением 220 В. Рукоятки управления осциллографа сгруппированы на лицевой панели, их функции чётко обозначены надписями и условными значками.

Вращая ручки регулировки яркости и фокусировки, на экране устанавливают яркую тонкую горизонтальную линию.

Ручками с обозначениями X и Y перемещают изображение на экране вверх и вниз или вправо и влево. Ручкой «Усиление Y» изменяют амплитуду входного сигнала. Исследуемое напряжение подаётся на «Вход Y» и на заземленную точку измерительной схемы. Ручкой «Длительность» можно плавно изменять размеры изображения по горизонтальной оси, т. е. изменять масштаб времени для рассматриваемых кривых. Вращая ручку «Стабильность», выбирают режим работы генератора развёртки (ждущий или автоколебательный).

Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам

-12-

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ УСТАНОВКАМИ

Тело человека обладает свойством электропроводности и при соприкосновении с двумя неизолированными элементами установки, находящейся под напряжением, становится звеном электрической цепи. Установлено, что как постоянный, так и переменный электрические токи при величине 0,05 А опасны для жизни, а при величине 0,1 – смертельны. Даже напряжение в несколько десятков вольт (40–60 В) при неблагоприятном стечении обстоятельств может вызвать поражение электрическим током. Об этом следует всегда помнить и соблюдать следующие меры предосторожности:

1.Прежде чем приступить к соединению устройств, расположенных на стенде, убедитесь, что контакты автоматов сетей разомкнуты, а указатели положения элементов регулирования лабораторных автотрансформаторов и источников питания расположены в позиции «Нуль».

2.Включайте автоматы сетей и проводите первое опробование цепей только с разрешения руководителя лабораторного занятия.

3.Убедитесь в исправности изоляции соединительных проводов. Не пользуйтесь проводами без наконечников или штырей.

4.При сборке цепей избегайте пересечения проводов и обеспечьте высокую плотность контактов всех разъёмных соединений. Неиспользованные провода уберите с монтажных панелей в отведённое для них место.

5.Не прикасайтесь к неизолированным элементам устройств, находящихся под напряжением.

6.Особую осторожность соблюдайте при исследовании участков цепей

споследовательным соединением дросселей и конденсаторов. Помните, что отключённый конденсатор может сохранить опасный остаточный заряд, и не забывайте разрядить его до включения в цепь.

7.Не оставляйте без наблюдения цепь, находящуюся под напряжением.

8.При работе с проволочными реостатами и амперметрами нужно следить за тем, чтобы ток в них не превышал допустимого значения.

9.Прежде чем разобрать цепи или производить любые пересоединения в них, убедитесь, что контакты автоматов сети разомкнуты, источники питания отключены.

10. Обнаружив любую неисправность в электротехническом устройстве, находящемся под напряжением, н е м е д л е н н о отключите автомат сети и сообщите об этом руководителю лабораторного занятия.

Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам

-13-