Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на универсальном учебно-исследователском лабораторном стенде (УИЛС-1). Пульт УИЛС-1 содержит три блока, являющиеся источниками энергии, три блока, содержащие регулируемые и нерегулируемые пассивные элементы (R, L, C), а также наборное поле. Лабораторная установка для исследования простых электрических цепей постоянного тока состоит из следующих элементов (рис.4).
Рис. 4
Блок постоянных напряжений (БПН) содержит: регулируемый источник постоянного стабилизированного напряжения с Uвых от 2 до 25В; нерегулируемый источник постоянного напряжения с Uвых=20В.
Оба источника напряжений снабжены схемой защиты от короткого замыкания и перегрузок. В случае короткого замыкания либо перегрузки (неправильно собрана схема) — в блоке срабатывает схема защиты (схема срабатывает при I=1А). На лицевой панели загорается лампочка индикации “Защита”. После устранения короткого замыкания, либо ошибки в наборной схеме, необходимо нажать кнопку “Защита”. При этом размыкается цепь защиты, индикатор гаснет и блок готов к работе.
На лицевой панели блока находятся измерительные приборы, которые предназначены только для контроля напряжения и тока регулируемого источника питания. С помощью потенциометра “Напряжение”, установленного на лицевой панели блока, можно регулировать уровень выходного напряжения источника от 2 до 25В. Нерегулируемый источник напряжения выведен на гнёзда “20V”, а регулируемый - на гнёзда “+” и ”–”.
Для измерения исследуемых электрических величин в лабораторной установке используются многопредельные универсальные приборы мультиметр и милливольтметр Щ 4300 (Щ 4331), установленные на верхней крышке стенда.
Для включения любого из источников напряжения необходимо тумблер “Сеть” на лицевой панели блока перевести в положение “Вкл”. При этом должна загореться лампочка индикатора “Сеть”.
Исследуемая электрическая схема набирается на наборном поле из наборных элементов с помощью соединительных проводов.
На наборном поле расположены гнёзда (рис. 5). Каждые четыре гнезда соединены между собой электрически (на лицевой панели эта связь показана линиями)
имеет форму “креста”. Между “крестами” электрической связи нет.
Рис. 5
Пояснения к работе
Прежде чем приступить к проведению измерений на всех участках электрической цепи, необходимо выбрать (условно) положительное координатное направление напряжения (обычно от высшего потенциала к низшему, т. е. от + к –). Положительное направление тока удобно принять совпадающим с положительным направлением напряжения.
Следует помнить, что при измерениях напряжения вольтметр подключается параллельно исследуемому участку цепи (рис. 6, а), а при измерениях тока амперметр включается последовательно в разрыв ветви (рис. 6, б).
а б
Рис. 6
При этом в соответствии с выбранным положительным направлением напряжения провод, соединённый с корпусом прибора (гнездо со знаком “*”), подсоединяется к гнезду на наборном поле, имеющему более низкий потенциал (см. рис. 6 а, б).
Перед значениями измеряемых величин (тока или напряжения) ставится знак “+”, если действительное и выбранное направления совпадают и знак “–” — в противном случае.
Параметры исследуемой цепи выбираются в соответствии с вариантом, заданным преподавателем из таблицы 1.