- •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:
Методические указания
Сопротивление каждого участка цепи определяется по закону Ома:
R=U/I
Сопротивление всей цепи: Rэкв = Uоб/I.
Последовательное соединение.
Эквивалентное сопротивление цепи определяется по формуле:
R1 экв=R1+R2+R3
Общее напряжение определяется по формуле: Uоб=U1+U2+U3
Полученные расчетом значения: Rэкв и R1экв. должны совпадать.
Uоб. должно быть равно измеренному U.
Небольшое различие может быть вследствие погрешностей приборов при измерениях.
Параллельное соединение.
В этой схеме проверяется справедливость первого закона Кирхгофа:
Iоб = I1 + I2 + I3
Эквивалентное сопротивление определяется по формуле:
Rэкв=R1R2R3/(R1R2+R2R3 +R3R1),
вытекающей из формулы для определения общей проводимости как суммы проводимостей участков цепи:
1/Rэкв = 1/R1+1/R2+1/R3.
Эквивалентное сопротивление можно также определить по закону Ома:
R1экв = U/ Iоб.
Оба значения должны совпадать.
По данным таблицы 3 можно проверить привило, согласно которому токи в ветвях обратно пропорциональны их сопротивлениям:
I1 / I2=R2/R1, I3 / I2=R2/R3.
Смешанное соединение.
Эквивалентное сопротивление Rэкв вычисляется по формуле: Rэкв=(R2*R3/R2+R3)+R1.
Эквивалентное сопротивление можно определить по закону Ома:
R1=U/Iоб
Сила тока в неразветвлённой части схемы:
Iоб=I1=I2+I3
Общее напряжение:
Uоб= U1+U2; (U2=U3)
Содержание отчёта.
Название работы.
Цель работы.
Принципиальные электрические схемы соединений резисторов.
Таблица с данными приборов.
Таблицы с экспериментальными и расчётными данными.
Расчётные формулы, расчёты.
7. Выводы: укажите, подтверждаются ли практически законы Ома и Кирхгофа.
Контрольные вопросы:
Рис. 4.
Как изменится накал лампы (рис. 4 а), если увеличить сопротивление резистора?
Как изменится падение напряжения на резисторе, если уменьшить его сопротивление (рис. 4 а)?
Как следует изменить сопротивление резистора (рис. 4 б), чтобы ток на входе цепи уменьшился?
Как изменится ток на входе цепи (рис. 4 б), если уменьшить сопротивление резистора?
На какой схеме при обрыве цепи резистора погаснет лампа?
На какой схеме при коротком замыкании резистора погаснет лампа?
Лабораторная работа №2 Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии электропередачи.
Цель работы. 1. Выяснить, какое влияние оказывают нагрузка линии и сопротивление ее проводов на напряжение приемника. 2. Определить мощность потерь в проводах и КПД линии электропередачи.
Общие теоретические положения. Каждый приемник электрической энергии рассчитан на определенное номинальное напряжение. Так как приемники могут находиться на значительных расстояниях от питающих их электростанций. то потери напряжения в проводах имеют важное значение. Допустимые потери напряжения в проводах для различных установок не одинаковы, но не превышают 4—6 "/о номинального напряжения.
Рис. 2.1
приемника и длинных соединительных проводов. При прохождении по цепи электрического тока I показание вольтметра U1, включенного в начале линии, больше показания вольтметра U2, включенного в конце линии.
Уменьшение напряжения в линии по мере удаления от источника вызвано потерями напряжения в проводах линии U=U1—U2 и численно равно падению напряжения. Согласно закону Ома, падение напряжения в проводах линии равно произведению тока в ней на сопротивление проводов: U=IRПР. Тогда U'=U1 U2=U=2Il/S, где RПР=2l/S - со. противление проводов линии.
Уменьшить потери напряжения и потери мощности в линии электропередачи можно уменьшая силу тока в проводах либо увеличивая сечение проводов с целью уменьшения их сопротивления. Силу
Рис. 2.2
тока в проводах можно уменьшить увеличивая напряжение в начале линии.
КПД линии электропередачи определяется отношением мощности, отдаваемой электроприемнику, к мощности, поступающей в линию, или отношением напряжения в конце линии к напряжению в ее начале:
=Р2/Р1=U2/U1.
Приборы и оборудование: модель двухпроводной линии с медными и стальными проводами, лабораторный автотрансформатор (ЛАТР). два вольтметра и амперметр электромагнитной системы, ламповый реостат, двухполюсный автоматический выключатель, соединительные провода.
Прибор |
Система |
Условное обозначение |
Предел измерения |
Цена деления |
Класс точности |
|
|
|
|
|
|
Порядок выполнения работы. 1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, предназначенными для выполнения лабораторной работы, записать их технические характеристики.
2. Используя медные провоза модели двухпроводной линии, собрать схему, изображенную на рис. 2.2, и представить ее для проверки преподавателю.
3. Подать в цепь напряжение. Изменяя нагрузку с помощью лампового реостата, при трех ее значениях записать показания приборов в табл. 2.1 (опыты 1—3).
4. Вычислить потери напряжения двумя способами: 1) как разность напряжений в начале и конце линии, 2) как произведение силы тока на сопротивление проводов. Определить мощность потерь в линии и КПД Результаты вычислений занести в табл. 2.1.
Заменить в линии электропередачи медные провода стальными и в том же порядке, согласно п. 3—4, повторить измерения и расчеты. Данные наблюдений и результаты расчетов записать в табл. 2.1. (опыты 4—6).
6. Составить отчет по результатам выполненной работы.
Таблица №2.1
N/N |
Провода |
Данные наблюдений |
Результаты вычислений |
|||||
|
|
U1, B |
U2, B |
I, A |
U, B |
U, B |
P Bт |
% |
1. 2. 3. |
Медные: длинна l= cечение S= удельное сопротивление = сопротивл. R= |
|
|
|
|
|
|
|
4. 5. 6. |
Cтальные: длинна l= cечение S= удельное сопротивление = сопротивл. R= |
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы. 1. Что такое потери напряжения в линии? 2. Как подсчитать падение напряжения в проводах, если известны сопротивление проводов и ток нагрузки? 3. От каких параметров зависит сопротивление проводов? Как определить КПД линии электропередачи? 5 Почему с увеличением длины линии электропередачи необходимо повышать ее рабочее напряжение?