- •Теоретические основы электротехники
- •Часть 1
- •Содержание
- •Введение
- •1 Методические указания по подготовке, выполнению и оформлению лабораторных работ, правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ
- •1.1 Подготовка к выполнению лабораторной работы
- •1.2 Выполнение лабораторной работы
- •1.3 Оформление отчета по лабораторной работе
- •1.4 Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ
- •2 Лабораторная работа № 1. Измерение электрических величин и параметров элементов электрических цепей
- •2.1. Основные теоретические сведения
- •2.1.1 Электроизмерительные приборы, классификация, маркировка
- •2.1.2 Измерение тока и напряжения
- •2.1.3 Измерение мощности
- •2.1.4 Измерение электрического сопротивления постоянному току
- •2.1.5 Поиск неисправностей и обрывов в цепях и электромагнитных устройствах
- •2.2 Пояснения к лабораторной установке
- •2.3 Порядок выполнения работы
- •2.3.1 Определение технических характеристик электроизмерительных приборов
- •2.3.2 Измерение силы тока, напряжения и мощности
- •2.3.3 Измерение входного сопротивления цепи методом амперметра-вольтметра
- •2.3.4 Поиск неисправностей и обрывов в цепях и электромагнитных устройствах
- •2.4 Содержание отчета
- •2.5 Контрольные вопросы
- •3 Лабораторная работа № 2. Пайка проводов и плат электромагнитных устройств
- •3.1 Основные теоретические сведения
- •3.1.1 Назначение пайки
- •3.1.2 Припои и флюсы (виды, применение)
- •3.1.3 Паяльники
- •3.1.4 Подготовка деталей к пайке
- •3.1.5 Процесс пайки
- •3.1.6 Пайка алюминия
- •3.1.7 Пайка нихрома
- •3.1.8 Техника безопасности при пайке
- •3.2 Пояснения к лабораторной установке
- •3.3 Порядок выполнения работы
- •3.3.1 Пайка проводов
- •3.3.2 Пайка печатных плат, устранение неполадок в платах
- •3.4 Содержание отчета
- •3.5 Контрольные вопросы
- •4 Лабораторная работа № 3. Исследование линейных электрических цепей постоянного тока
- •4.1 Основные теоретические сведения
- •4.1.1 Законы Ома и Кирхгофа
- •4.1.2 Принцип наложения и свойство взаимности
- •4.2 Пояснения к лабораторной установке
- •4.3 Порядок выполнения работы
- •4.3.1 Экспериментальная проверка законов Кирхгофа
- •4.3.2 Экспериментальная проверка принципа наложения
- •4.3.3 Экспериментальная проверка свойства взаимности
- •4.4 Содержание отчета
- •4.5 Контрольные вопросы
- •5 Лабораторная работа № 4. Исследование активного двухполюсника постоянного тока
- •5.1 Основные теоретические сведения
- •5.1.1 Метод эквивалентного генератора
- •5.1.2 Энергетические процессы в активном двухполюснике, режимы работы
- •5.2 Пояснения к лабораторной установке
- •5.3 Порядок выполнения работы
- •5.3.1 Экспериментальная проверка теоремы об эквивалентном генераторе
- •5.3.2 Исследование режимов работы электрической цепи, представленной активным двухполюсником
- •5.4 Содержание отчета
- •5.5 Контрольные вопросы
- •6 Лабораторная работа № 5. Исследование линейных электрических цепей однофазного синусоидального тока
- •6.1 Основные теоретические сведения
- •6.1.1 Однофазный синусоидальный ток и величины его характеризующие
- •6.1.2 Пассивные двухполюсные элементы
- •6.2 Пояснения к лабораторной установке
- •6.3 Порядок выполнения работы
- •6.4 Содержание отчета
- •6.5 Контрольные вопросы
- •7 Лабораторная работа № 6. Исследование резонансных явлений в линейных электрических цепях синусоидального тока
- •7.1 Основные теоретические сведения
- •7.1.1 Резонанс в последовательном колебательном контуре (резонанс напряжений)
- •7.1.2 Резонанс в параллельном колебательном контуре (резонанс токов)
- •7.2 Пояснения к лабораторной установке
- •7.3 Порядок выполнения работы
- •7.3.1 Определение параметров индуктивной катушки
- •7.3.2 Исследование резонанса напряжений
- •7.3.3 Исследование резонанса токов
- •7.4 Содержание отчета
- •7.5 Контрольные вопросы
- •8 Условные графические обозначения, применяемые в электрических схемах
- •Список использованных источников
- •Теоретические основы электротехники
- •Часть 1
- •212027, Могилев, пр-т Шмидта, 3.
- •212027, Могилев, пр-т Шмидта, 3.
6.2 Пояснения к лабораторной установке
В лабораторной работе в качестве элементов электрической цепи используется активное сопротивление (проволочный реостат), катушка индуктивности и конденсатор. Исследования проводятся при частоте тока 50 Гц. В работе следует учесть, что при такой частоте катушка индуктивности кроме реактивного, обладает еще значительным активным сопротивлением, а резистор с достаточной точностью можно характеризовать единственным параметром — сопротивлением.
Напряжение от сети переменного тока подводится к исследуемой цепи через лабораторный автотрансформатор. Измерения тока, напряжения и мощности производятся амперметром, вольтметром и ваттметром, установленным на стенде.
В лаборатории ТОЭ применяется ваттметр электродинамической системы. Схема включения ваттметра приведена на рисунке 7. Ваттметр имеет токовую обмотку, которая включена последовательно с нагрузкой и обмотку напряжения, которая включена параллельно нагрузке. Следует обратить внимание на то, что начало токовой обмотки присоединяется непосредственно к проводу, идущему от источника питания.
6.3 Порядок выполнения работы
1) По схеме рисунка 7 собрать электрическую цепь для определения параметров элементов схем замещения пассивных двухполюсников.
а) |
б) |
в) |
г) |
Рисунок 7 – Схема цепи (а) для экспериментального определения параметров пассивных двухполюсников: резистора (б), индуктивной катушки (в) и конденсатора (г) |
2) Измерить токи, напряжения и мощности при подключении к зажимам «» поочередно двухполюсников , , . Результаты измерений занести в таблицу 2.
Таблица 2 – Данные измерений и результаты расчета параметров двухполюсников
Тип двухполюсника |
Результаты измерений |
Результаты расчетов |
||||||||||
, |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
||
А |
В |
Вт |
Ом |
Ом |
Ом |
Гн |
мкФ |
ВА |
ВАр |
– |
град |
|
Резистор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Катушка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Конденсатор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) По данным измерений рассчитать параметры элементов схем замещения, а также реактивную и полную мощности, приняв линейную частоту тока в цепи Гц. Результаты расчетов занести в таблицу 2. Для расчетов применить формулы
, , , , , (18)
, , , . (19)
4) Для каждого двухполюсника на комплексной плоскости построить векторную диаграмму тока и напряжения.