- •Оборудование.
- •Порядок проведения эксперимента.
- •Методические указания
- •Параллельное соединение.
- •Смешанное соединение.
- •Содержание отчёта.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №2 Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии электропередачи.
- •Лабораторная работа №3. Изучение магнитных цепей. Влияние воздушного зазора и магнитных шунтов на магнитное сопротивление цепи.
- •Общие теоретические положения:
- •Лабораторная работа 4 Последовательное соединение резистора, индуктивной катушки и конденсатора. Резонанс напряжений.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №5 Параллельное соединение индуктивной катушки и конденсатора. Компенсация реактивной мощности.
- •2. Собрать схему (рис5.4.)
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №6 Исследование трехфазной цепи при соединении электроприемников звездой.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №7 Исследование трехфазной цепи при соединении электроприемников треугольником.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 8. Исследование принципа действия амперметра
- •Изучить схему 1. Обратите внимание на то что в схеме: амперметр а – поверяемый прибор, а а0 – образцовый прибор. Изменение тока можно осуществлять переменным резистором или автотрансформатором.
- •Сколько необходимо соединительных проводов для сборки схемы.
- •Верно ли, что поправка равна абсолютной погрешности, взятой с противоположным знаком? а) да; б) нет.
- •Верно ли, что из двух приборов, имеющих класс точности 0,5 и 2,5 образцовым является второй прибор? – а) да; б) нет.
- •Изучив ориентировочно описание хода работы, ответить на вопросы:
- •Выбрать из приведенных ниже суждений те, которые вы считаете верными, и зафиксируйте их в отчете.
- •Провести учебное прогнозирование изменения погрешности измерения тока при условии замены постоянного тока переменным (измерения производятся одним и тем амперметром электромагнитной системы).
- •Результаты расчетов свести в таблицу
- •Сделать выводы о соответствии поверенного амперметра его классу точности.
- •Приборы классов точности 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 проверяются образцовыми приборами классов точности 0,2; 0,5.
- •1. Ознакомиться с приборами и записать их технические характеристики.
- •Контрольные вопросы.
- •Как изменяется относительная погрешность при увеличении показания прибора?
- •Чему равна абсолютная погрешность измерения, если показание прибора 2а, а относительная погрешность 2,5 %?
- •Найти действительное значение тока, если амперметр показывает 0,75 а, а поправка равна -0,005а.
- •Лабораторная работа №9. Исследование принципа действия вольтметра
- •Порядок выполнения работы.
- •Мегомметр типа м4100/1-5
- •3.Указания мер безопасности Внимание! Не приступайте к измерениям, не убедившись в отсутствии напряжения на проверяемом объекте!
- •4. Подготовка прибора к работе
- •Лабораторная работа № 11 измерение мощности в трехфазнои цепи
- •Порядок выполнения работы.
- •Ознакомиться с приборами, предназначенными для выполнения данной лабораторной работы. Внести в протокол их паспортные данные.
- •2. Собрать схему, изображенную на рисунке, обратив особое внимание на правильность включения генераторных зажимов ваттметров.
- •3. Определить постоянные применяемых лабораторных ваттметров по формуле
- •Лабораторная работа № 12 Измерение индуктивности и емкости методом амперметра и вольтметра.
- •Экспериментальная часть.
- •Рассчитать сопротивления. Данные расчетов занести в табл.2 Методические указания.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 13 Исследование режимов однофазного трансформатора
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 14 Снятие рабочих характеристик трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором
- •Лабораторная работа. Исследование конструкций электромеханических измерительных приборов.
- •Теоретические сведения:
- •Приборы электродинамической и ферродинамической систем.
- •Приборы индукционной системы.
- •Содержание отчета.
- •По рисункам шкал измерительных приборов заполните графы таблицы
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа Исследование принципа действия генератора постоянного тока с параллельным возбуждением
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа Исследование принципа действия двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.
- •Общие теоретические положения:
- •1. Изменяя напряжение, подводимое к двигателю;
- •3. Изменяя магнитный поток ф (ток возбуждения Iв ) при помощи регулировочного реостата Rр, включенного в цепь возбуждения.
- •Выполнение работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа Измерение эдс компенсационными методами
- •Ход работы
- •Назначение.
- •Устройство и принцип работы.
- •2)Уравновешивание (компенсация) проводится ступенчато переключателем в9 и плавно- реохордом r50.
- •5) Питание на потенциометр подается от батарей б1-бз через контакты 2,4 переключателя в6 (питание вкл.). Для перехода на питание от наружной батареи служит переключатель в8.
- •Порядок выполнения работы:
- •Порядок работы.
- •Поверка пирометрических милливольтметров и автоматических потенциометров.
- •Указания по поверке
- •Список литературы:
МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ «БЕЛЭНЕРГО»
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «МИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
УТВЕРЖДАЮ
ДИРЕКТОР УО МГЭК
__________________ Л.Н. ГЕРАСИМОВИЧ
«_____» _______________ 2012 г
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ИНСТРУКЦИИ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 2 – 53 01 04 «АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ»
Авторы: Архипов Е.П. – преподаватель, высшая категория;
Островская Е.К. – преподаватель, первая категория.
Рассмотрены и рекомендованы
к утверждению на заседании
цикловой комиссии общих
электротехнических дисциплин
« _____» _____________ 2012 г.
Протокол № ____________
Председатель цикловой комиссии
_________________ Л.Е. Некриш
Минск, 2012
Лабораторная работа 1.
Исследование законов Ома и Кирхгофа.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: проверка опытным путём формул, на основании которых выполняются расчёты электрических цепей.
ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.
Расчет и анализ любых электрических цепей может быть произведен с помощью основных законов электрических цепей: закона Ома, первого и второго законов Кирхгофа.
Как показывают опыты, ток на участке цепи прямо пропорционален напряжению на этом участке и обратно пропорционален сопротивлению того же участка. Эта зависимость известна как закон Ома: I=U/R. Закон Ома справедлив для линейных цепей (R=const).
Резистор – это структурный элемент электрической цепи, основное назначение которого оказывать известное (номинальное) сопротивление электрическому току, например, для регулирования значений тока и напряжения. В электроустановках резисторы применяются в качестве нагрузочных и пускорегулирующих реостатов, добавочных сопротивлений к некоторым электроприёмникам, электроизмерительным приборам и др. Электрические цепи могут состоять из соединённых между собой электроприёмников или резисторов: последовательно, параллельно и смешанно. При расчётах таких цепей руководствуются формулами, вытекающими из законов Ома и Кирхгофа.
Рассмотрим полную цепь (рис. 1.1). Ток в этой цепи определяется по формуле I=E/(r0+R1+R2+R3). Это соотношение называют законом Ома для всей цепи: сила тока в электрической цепи с одной ЭДС прямо пропорциональна этой ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи.
Рис 1.1 Рис.2.2
Согласно первому закону Кирхгофа, алгебраическая сумма токов ветвей, соединенных в любой узловой точке электрической цепи, равна нулю: I=0. Например, для узла А (рис. 1.2) I1+I2+I3I4I5=0
Согласно второму закону Кирхгофа, в любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме напряжений на всех резистивных элементах контура:E=IR. Для электрической цепи рис. 1.1 по второму закону Кирхгофа можно написать Е=Ir0+I(R1+R2+R3).
На практике производят расчет цепей с различными схемами соединения приемников. Если приемники соединены так, что по ним проходит один и тот же ток, то такое соединение приемников называется последовательным (рис. 1.3). Следовательно, ток на отдельных участках последовательной цепи имеет одинаковое значение: I1=I2=...=In=I. Сумма падений напряжений на
отдельных участках равна напряжению всей представить как U=IRЭКВ, где RЭКВ — эквивалентное (общее) сопротивление всей цепи. Следовательно, IRЭКВ=I(R1+R2+...Rn). Сократив обе части равенства на I, получим RЭКВ=R1+R2+...Rn. Общее сопротивление цепи, состоящей из нескольких последовательно соединенных резисторов, равно сумме сопротивлений этих резисторов.
Параллельным называется такое соединение приемников, при котором соединяются между собой как условные начала приемников, так и их концы (рис. 1.4). Для параллельного соединения характерно одно и то же напряжение на выводах всех приемников: U1=U2=...=Un=U. Согласно первому закону Кирхгофа,I=I1+I2+...+In, а согласно закону Ома можно записать I=U/RЭКВ, I1=U/R1, I2=U/R2; ..., In=U/Rn.
Сокращая обе части равенства на U, получаем формулу подсчета эквивалентной (общей) проводимости: 1/RЭКВ=1/R1+1/R2+...+1/Rn или g=g1+g2+...+gn.
Смешанным или последовательно-параллельным называется такое соединение приемников, при котором на одних участках электрической цепи они соединяются параллельно, а на других — последовательно. При расчете электрических цепей со смешанным соединением приемников используются соотношения как для последовательного, так и параллельного соединения.
Рис. 1.3 Рис. 1.4
.
Оборудование.
Источник напряжения 250В.
Резисторы.
Амперметры с пределом измерения 1А – 4шт.
Вольтметры с пределами измерения 50В, 150В, 250В – 3шт.
Соединительные провода.
Порядок проведения эксперимента.
Электрические схемы соединений резисторов.
Последовательное соединение. (рис 1)
Параллельное соединение. (рис. 2)
Смешанное соединение. (рис.3)
Рис. 3.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.
Собрать электрическую схему, изображённую на рис. 1.
Данные приборов, включенных в электрическую схему, занести в таблицу 1.
Таблица 1.
Прибор |
Система |
Условное обозначение |
Предел измерения |
Цена деления |
Класс точности |
|
|
|
|
|
|
3. Включить стенд в сеть.
4. Включить источник 250В.
5. Показания приборов записать в таблицу 1.
6. Выполнить расчёты, данные расчётов занести в таблицу 2.
Таблица 2.
Данные наблюдений |
Данные расчётов |
|||||||||
I |
U1 |
U2 |
U3 |
U |
R1 |
R2 |
R3 |
RЭКВ |
R1ЭКВ |
UОБ.РАСЧ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Собрать электрическую схему, изображённую на рис. 2.
Данные приборов занести в таблицу 1.
Включить стенд в сеть.
Показания приборов записать в таблицу 3.
Выполнить расчёты, данные расчётов занести в таблицу 3.
Таблица 3.
Данные наблюдений |
Данные расчётов |
|||||||||
I1 |
I2 |
I3 |
IОБ |
U |
IОБ. |
R1 |
R2 |
R3 |
RЭКВ |
R1ЭКВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. Собрать электрическую схему, изображенную на рис.3.
13. Включить стенд в сеть.
14. Показания приборов записать в таблицу 4.
Выполнить расчеты, данные расчётов занести в таблицу 4.
Таблица 4.
Данные наблюдений |
Данные расчетов |
|
|||||||||||||
I1 |
I2 |
I3 |
U1 |
U2 |
U3 |
U |
Iоб |
Uоб |
R1 |
R2 |
R3 |
Rэкв |
R1экв |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|