Охрана труда и техника безопасности

Организация безопасной работы студентов при выполнении лабора­торных работ на кафедре электротехники и электромеханики производится в соответст­вии с требованиями правил устройства электроустановок.

Перед началом работ проводится инструктаж по технике безопасности. В процессе выполнения лабораторной работы при обнаружении не­исправностей в лабораторной установке следует немедленно прекра­тить работу, отключить установку и сообщить об этом преподавателю. Закончив экспериментальные исследования, необходимо отключить напряжение питания установки и привести рабочее место в порядок.

Рекомендации по выполнению лабораторных работ и оформлению отчета

При выполнении лабораторных работ группа студентов делится на бригады из одного – трех человек. Каждая бригада записывает резу­льтаты эксперимента в тетради – черновике общей для бригады. Все вы­числения и построения графиков нужно выполнять в лаборатории. После окончания очередной работы результаты измерений и вычислений долж­ны быть проверены и подписаны преподавателем, ведущим занятия.

Экспериментальные исследования могут быть успешно выполнены при условии предварительной подготовки к каждой лаборатор­ной работе.

Краткие сведения о применяемых в лаборатории электроизмерительных приборах и устройствах

Осциллограф – электронный прибор для измерения мгновенных значений тока и напряжения.

Измерение параметров осциллограммы производится с помощью шкалы, нанесенной на экран осциллографа.

Расчет напряжения производится по формуле

u = n_В М₁П₁Д,

где n_В – размах вертикального отклонения, мм;

М₁ – показание множителя «´1», «´10»;

П₁ – показание переключателя «V/дел»;

Д – показание делителя «1:10».

Измерение длительности сигнала производится по формуле

τ = n_ГМ₂П₂,

где n_Г – размах горизонтального отклонения, мм;

М₂ – показание множителя «´1», «´0,2»;

П₂ – показание переключателя «Время/дел».

Электронный вольтметр – представляет собой сочетание электронной схемы, предназначенной для преобразования и усиления сигнала, и измерительного механизма магнитоэлектрического прибора.

Достоинства электронных вольтметров:

– высокая чувствительность;

– незначительное собственное потребление энергии;

– широкий диапазон измеряемого напряжения;

– независимость показания от частоты;

Недостатки:

– невысокая точность;

– необходимость иметь собственный источник электропитания.

Измерение переменного тока производится с помощью вольтметра (метод вольтметра). Для этого последовательно с исследуемым элементом включается измерительный резистор R₀ с известным сопротивлением. Для определения тока измеряют действующее значение напряжения U₀ на этом резисторе. Тогда действующее значение тока будет равно I = U₀ / R₀.

Основные характеристики измерительных приборов

Метрологической характеристикой средств измерения является класс точности (К.Т.), который указывается на шкале прибора, например «1,0». В данном случае это означает, что конечная величина на шкале прибора измеряется с точностью ± 1%.

Цена деления средства измерения определяется соотношением:

С = ,

где N_K – конечная величина на шкале прибора, l_K − число делений шкалы прибора.

Например, вольтметр, у которого конечная величина на шкале равна 15 вольт, а число делений шкалы равно 15, показал при измерении напряжения N_П= 5 делений. Цена деления (В/дел) такого вольтметра составляет

С_U = ,

а показание вольтметра U_П = N_П · С_U = 1· 5 = 5, В.

Пределы, в которых находится измеряемая величина, равны

±ε = N_K ·К.Т. · 10^-2 = 15·1,0·10^-2 = 0,15 В.

Следовательно, результаты измерения должны быть записаны в виде

U_П – ε U U_П + ε, 4,85 U 5,15, В

или можно округлить до первого знака после запетой 4,9 U 5,2, В.

По указанию преподавателя измерения электрических величин необходимо выполнять с учетом класса точности средства измерения.

Все лабораторные работы могут быть выполнены на физических моделях или на математических моделях (виртуальные работы). Выбор модели указывает преподаватель, проводящий лабораторные занятия.