Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Иванова Наталия ВладимировнаСтр 1 из 8Следующая ⇒
Тунева Анна Александровна
Рецензент: ст. преподаватель кафедры “Промышленная электроника” Иванова Наталия Владимировна
«Электротехника и электроника». Лабораторный практикум по курсу “Электротехника и электроника” часть 1 «Теоретические основы электротехники» для студентов специальности 071800 «Мехатроника» очной формы обучения.- Новоуральск: НГТИ, 2009.-59 с.:ил.
Издание рассмотрено на заседании кафедры ПЭ Протокол №____ «……»…………..…….. 20___ г.
Заведующий кафедрой ПЭ, к.т.н., доцент Зиновьев Г.С.
Издание рассмотрено на заседании кафедры ТМ Протокол №____
«……»…………..…….. 20___ г.
Заведующий кафедрой ТМ, к.т.н., доцент Закураев В.В.
СОГЛАСОВАНО:
Председатель методической комиссии д.т.н., профессор Беляев А.Е.
Содержание
Введение
Целью проведения лабораторных работ является экспериментальная проверка основных теоретических положений, методов расчета, способствующая более глубокому пониманию их и усвоению. Работая в лаборатории, студент должен приобрести навыки в сборке схемы, пользовании аппаратурой и измерительными приборами, уметь анализировать исследуемые физические процессы и полученные экспериментальные данные. Лабораторные работы являются одной из форм обучения. Они выполняются после изучения соответствующего раздела или всего курса в целом. Студенты должны строго соблюдать дисциплину и все правила выполнения работ. Лабораторные работы выполняются по циклам, охватывающим ряд разделов теоретического курса. Номера работ, входящих в цикл, сообщаются преподавателем заранее. Вся учебная группа разбивается заранее, до прихода в лабораторию, на бригады из 2-3 человек. Студенты, пропустившие лабораторное занятие, выполняют очередную работу как и вся бригада. Пропущенная работа выполняется во время дополнительного занятия, назначенного заведующим лабораторией. До прихода в лабораторию необходимо подготовиться к очередной работе по учебникам, конспекту лекций и приложениям, изучить теоретический материал, обратив внимание на характерные зависимости. Каждая бригада должна заранее выполнить предварительные расчеты для проведения необходимых измерений и подготовить протокол измерений со схемами, таблицами, заполняемыми во время работы. Перед каждым занятием преподаватель проверяет степень подготовленности каждой бригады к данной работе, знание ими основных теоретических положений (без выводов), цели работы и порядок выполнения ее. Неподготовленные студенты к работе не допускаются. При сборке схемы рекомендуется соблюдать следующий порядок: сначала собирается главная “токовая” часть схемы со всеми включенными в нее элементами и приборами. Далее к ней подключаются параллельные цепи. Все элементы и приборы должны быть расставлены и соединены таким образом, чтобы схема была наиболее простой и удобной для проверки и работы. После сборки схема проверяется сначала самой бригадой, а затем преподавателем или лаборантом. Без проверки схемы преподавателем или лаборантом включать под напряжение запрещается. Изменения в схеме могут быть сделаны только при отключенной от сети схеме. Измененная схема должна быть снова проверена преподавателем или лаборантом, после чего ее можно вновь подключить к сети. По окончании эксперимента каждая бригада должна завизировать результаты измерений у преподавателя или лаборанта. Протокол с данными измерений должен быть приложен к отчету по работе и передан преподавателю. Отчет, выполненный по незавизированному протоколу, не принимается, и работа считается невыполненной. Отчет по выполненной работе должен содержать: - титульный лист; - цель работы; - предварительные расчеты; - рабочие схемы; - результаты экспериментов; - графики; - выводы; - ответы на контрольные вопросы.
Все графики выполняются на миллиметровой бумаге с указанием масштаба.
Лабораторная работа №1 Цель работы Целью работы является ознакомление студентов с приборами, измеряющими электрические величины и приобретение навыков измерения сопротивлений, токов, напряжений и мощности.
1 Рабочее задание 1.1 Определение сопротивлений резисторов, представленных на панели стенда ЭЛУС -2 методом непосредственного измерения и методом косвенного измерения. 1.2 Измерение с помощью осциллографа С1 – 83 и универсального измерительного прибора В7-35 характеристик выходного сигнала генератора синусоидального напряжения Г3 -109 и генератора прямоугольных импульсов Г5-63 (Г5- 54).
Порядок выполнения работы 2.1 Определение сопротивлений резисторов, представленных на панели стенда ЭЛУС -2 методом непосредственного измерения и методом косвенного измерения. 2.1.1 Собрать схему рисунка 1 и с помощью омметра провести измерения сопротивлений резисторов, записывая результат в таблицу 1.
Рисунок 1 Таблица 1
2.1.2 С помощью амперметра и вольтметра произвести измерения тока и напряжения в схеме, собрав схему рисунка 2 (Uист = 5 В), занести результаты измерений в таблицу 1.
Рисунок 2
2.2 Измерение характеристик выходного сигнала генератора синусоидального напряжения Г3-109 (Ег =10 В, f = 1 кГц). 2.2.1 Собрать схему рисунка 3 и с помощью осциллографа измерить и записать в таблицу 2 максимальное значение и период функции напряжения. Зарисовать выходную функцию в таблицу 2.
Рисунок 3
2.2.2 С помощью вольтметра В7-35 измерить действующее значение синусоидального напряжения и записать в таблицу 2. 2.2.3 С помощью вольтметра В7-35 и схемы двухполупериодного выпрямителя измерить среднее по модулю значение синусоидального напряжения и записать в таблицу 2.
Таблица 2
2.3 Измерение характеристик выходного сигнала генератора прямоугольных импульсов (Ег=10В, f = 1 кГц). Выполнить задание пунктов 2.2.1 – 2.2.3 для генератора Г5-63 (Г5-54) и занести данные в таблицу 2.
Литература
1 Основы теории цепей: Учебник для вузов/ Г.В. Зевеке и др.- М.: Энергоатомиздат, 1989.-528 с.:ил. 2 Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин: Учеб. пособие для студ. втузов.-М.:Высш.шк.,1989.-384 с.:ил. 2 Лабораторная работа № 2 Цель работы Целью работы является экспериментальная проверка законов Кирхгофа, экспериментальная проверка методов наложения и эквивалентного источника (генератора) в электрических цепях постоянного тока.
1 Домашнее задание 1.1 Изучить теоретический материал по теме “Цепи постоянного тока” (приложение 1, лекции). 1.2 В соответствии с вариантами заданий в таблице 1 и при Е1=10 В и Е2 = 5 В: 1.2.1 Начертить схему, состоящую из последовательно соединенных резисторов R1, R2, R3 и источников ЭДС Е1 и Е2 (аналогичную схеме, изображенной на рисунке 1). 1.2.2 Рассчитать ток и напряжения на каждом элементе для вычерченной схемы. Результаты расчетов занести в таблицу 3. 1.2.3 Теоретически проверить выполнение второго закона Кирхгофа. 1.2.4 Определить потенциалы каждой точки схемы относительно нулевой точки (номер нулевой точки обозначен в таблице 1). Результаты расчетов занести в таблицу 4. 1.2.5 Построить потенциальную диаграмму. Таблица 1
Рисунок 1 1.3 В соответствии с вариантами заданий таблицы 2 и схемы, представленной на рисунке 2
Рисунок 2 1.4 Рассчитать токи во всех ветвях и напряжения на резисторах при Е1=10 В и Е2 = 5 В. Результаты расчетов занести в таблицы 5 и 6. 1.4.1 Проверить выполнение законов Кирхгофа для любого узла и каждого контура схемы. 1.4.2 Рассчитать ток в любой ветви схемы методом эквивалентного генератора. Результаты расчетов занести в таблицу 10.
Таблица 2
2 Рабочее задание 2.1. Исследовать неразветвленную электрическую цепь. Проверить выполнение закона Кирхгофа для напряжений. 2.2 Исследовать разветвленную электрическую цепь 2.2.1 Проверить выполнения законов Кирхгофа. 2.2.2 Проверить метода наложения.
2.2.3 Проверить метода эквивалентного генератора. 2.3 Исследовать свойства источников ЭДС и тока.
Порядок выполнения работы
3.1 Исследование неразветвленной электрической цепи 3.1.1 Собрать электрическую схему, начерченную при выполнении п.1.1.1. домашнего задания. 3.1.2 Измерить: 3.1.2.1.величину тока I, проходящего через резистивные элементы; 3.1.2.2.напряжения на резистивных элементах. Результаты измерений занести в соответствующие графы таблицы 3. Таблица 3
3.1.3 Измерить вольтметром потенциалы точек схемы относительно общей точки (общего провода). При измерении потенциалов точек один зажим вольтметра проводником присоединить к нулевой точке, второй свободный зажим поочередно присоединять к интересующим зажимам цепи. Примечание. При каждом измерении записывать не только величину, но и знак потенциала в зависимости от отклонения стрелки вольтметра. Результаты измерений занести в таблицу 4.
Таблица 4
3.2 Исследование разветвленной электрической цепи. 3.2.1 Проверку выполнения законов Кирхгофа произвести следующим образом: 3.2.1.1.Собрать схему рисунок 2. 3.2.1.2.Измерить токи в ветвях. Результаты измерений занести в таблицу 5. 3.2.1.3.Измерить напряжения на резисторах. Результаты измерений занести в таблицу 6. Таблица 5 Таблица 6
3.2.2 Проверка метода наложения 3.2.2.1.Собрать схему, изображенную на рисунке 2. 3.2.2.2.Исключить из схемы источник Е2 (закоротить) и замерить частичные токи от действия источника Е1. Результаты измерений занести в таблицу 7. Таблица 7
3.2.2.3.Исключить из схемы источник Е1 и замерить частичные токи от действия источника Е2. Результаты измерений занести в таблицу 8.
Таблица 8
3.2.2.4.Вычислить токи IR1, IR2, IR3 по результатам выполнения п.п. 3.2.2.2. и 3.2.2.3 и заполнить таблицу 9. Таблица 9
3.2.3 Проверка метода эквивалентного генератора производится путем определения тока в одной из ветвей схемы методами холостого хода и короткого замыкания. 3.2.3.1.В схеме рисунок 2 измерить напряжение Uxx при отключенной ветви, выбранной в п. 1.3.3. 3.2.3.2.Измерить ток Iкз в данной ветви. 3.2.3.3.Рассчитать ток. Результаты измерений и расчета занести в таблицу 10. Таблица 10
3.3 Исследование свойств источника ЭДС 3.3.1 Собрать схему рисунок 3. 3.3.2 Изменяя в схеме сопротивление нагрузки R, измерить ток и напряжение. Результаты измерений занести в таблицу 11.
Рисунок 3 Таблица 11
3.4 Исследование свойств источника тока 3.4.1 Собрать схему рисунок 4. 3.4.2 Изменяя в схеме сопротивление нагрузки R, измерять ток и напряжение. Результаты измерений занести в таблицу 12.
Рисунок 4 Таблица 12
Рекомендуемая аппаратура
6.1 Два источника постоянного напряжения Б5 - 48. 6.2 Амперметр В7-35 (3 шт.) 6.3 Вольтметр B7-35.
Литература
1 Основы теории цепей: Учебник для вузов/ Г.В.Зевеке и др.- М.: Энергоатомиздат, 1989.-528 c.: ил. Лабораторная работа №3 Цель работы Экспериментальное исследование линейных электрических цепей однофазного синусоидального тока (проверка 2-го закона Кирхгофа, оценка влияния частоты на фазовый сдвиг между токами, напряжениями). 1 Домашнее задание Порядок выполнения работы
3.1 Исследование электрической цепи с последовательным соединением RC элементов
3.1.1 Собрать схему установки, изображенную на рисунке 5.
Рисунок 4 3.1.2 Установить на генераторе Г3-109 амплитуду Em@14В и частоту, рассчитанную в пункте 1.2. 3.1.3 Измерить ток, протекающий в цепи и действующие значения напряжений Eг, UC, UR. Результаты измерений занести в таблицу 2. Зарисовать с экрана осциллографа кривые eГ(t) и UR(t) в одной координатной сетке с учетом знаков при обходе контура и указанием масштабов по обеим осям. Таблица 2
3.1.4 С помощью осциллографа С1-83 измерить сдвиг фаз между eГ(t) и 3.1.5 Увеличить частоту на 1 декаду (т.е. в 10 раз). Произвести измерения аналогичные пунктам 3.1.3 - 3.1.4.
3.2 Исследование электрической схемы с последовательным соединением RL элементов
3.2.1 Собрать схему установки аналогичную рисунку 5 (вместо C элемента подключить L элемент). 3.2.2 На генераторе Г3-109 установить частоту, рассчитанную в пункте 1.2 и Em@14 В. 3.2.3 Выполнить измерения аналогичные измерениям в пунктах 3.1.3¸3.1.5. Результаты измерений занести в таблицу 3. Таблица 3
3.3 Исследование со смешанным соединением RC элементов 3.3.1 Соберите схему, изображенную на рисунке 6.
Рисунок 6 3.3.2 На генераторе Г3-109 установите Ег@14 В и частоту, рассчитанную в пункте 1.2. 3.3.3 Запишите показания амперметров в таблицу 4, с помощью вольтметра измерьте напряжения на всех участках схемы и запишите их в ту же таблицу. Таблица 4
3.3.4 Зарисуйте осциллограммы и измерьте фазовый сдвиг между ег(t) и UR1(t)ºi(t). 3.3.5 Выполните те же измерения при частоте в 10 раз большей и запишите показания в таблицу 4. 3.3.6 Зарисуйте осциллограммы и измерьте фазовый сдвиг между ег(t) и UR1(t)ºi(t).
3.4 Исследование смешанного соединения RL элементов
3.4.1 Для исследования смешанного соединения RL элементов необходимо выполнить измерения аналогичные пункту 3.3. Все показания приборов записать в таблицу 5. Таблица 5
Рекомендуемая аппаратура
6.1 Генератор сигналов низкой частоты ГЗ-109. 6.2 Осциллограф С1-83. 6.3 Амперметр В7-35. 6.4 Вольтметр B7-35.
Литература 1 Основы теории цепей: Учебник для вузов/ Г.В. Зевеке и др.- М.: Энергоатомиздат, 1989.-528 c.: ил. Лабораторная работа № 4 Цель работы Целью работы является экспериментальное исследование пассивных RLC-цепей при резонансе напряжений и резонансе токов и получение навыка снятия частотных характеристик и резонансных кривых. 1 Домашнее задание
1.1. Изучить теоретические сведения по темам «Резонанс напряжений» и «Резонанс токов». 1.2. Зафиксировать параметры катушки 1.3. Для последовательно соединенных RН, L8 , C (рисунок1): 1.3.1. Рассчитать резонансную частоту ( Параметры элементов цепи: RН=110 Ом, C=0,05 мкФ и 1.3.2. Рассчитать значения частот 1.4. Для соединенных параллельно L и C (рисунок 2) рассчитать резонансную частоту Параметры элементов цепи: C=0,05 мкФ и 1.5. Подготовить протокол измерений. 2 Рабочее задание
.1 Получить частотные характеристики I(f), UL(f), UC(f) и j(f) для различных значений добротности в последовательном резонансном контуре. .2 Получить частотные характеристики I(f), IL(f), IC(f) и j(f) для различных значений добротности в последовательном резонансном контуре.
Порядок выполнения работы
3.1 Исследование резонанса в последовательном контуре 3.1.1 Собрать схему, изображенную на рисунке 1.
Рисунок 1 3.1.2 Установить на генераторе Г3-109 fРЕЗ, рассчитанную в домашнем задании, и заданную амплитуду 3.1.3 На I вход осциллографа подать сигнал с генератора Г3-109, на II вход осциллографа подать сигнал с RН и убедиться по показаниям амперметра в том, что цепь работает в режиме резонанса. Примечание: Следует иметь ввиду, что из-за неизбежных погрешностей аппаратуры и деталей цепи, резонансная частота 3.1.4 По осциллограмме определить j и записать таблицу 1. 3.1.5 С помощью измерительного прибора В7-35 измерить действующие значения напряжений на элементах схемы 3.1.6 Изменяя частоту в пределах Таблица 1 U=…….B
3.2 Увеличьте добротность контура Q, изменив сопротивление RН. Результаты измерений занесите в таблицу 2. Таблица 2 U =…… B RН = 47 Ом
3.3 Уменьшите добротность контура Q, изменив сопротивление RН. Результаты измерений занесите в таблицу 3. Таблица 3 U =…… B RН = 430 Ом
3.4 Исследование резонанса в параллельном контуре
3.4.1 Соберите схему, изображенную на рисунке 2. Rн = 110 Ом
Рисунок 2
3.4.2 Установите на генераторе Г3-109 fРЕЗ, рассчитанную в домашнем задании, и амплитуду 3.4.3 По осциллограмме определите угол j и напряжение на резисторе и запишите данные в таблицу 4. 3.4.4 Запишите показания амперметров в соответствующие графы таблицы 4. 3.4.5 Изменяя частоту в пределах Таблица 4 UВХ=…….B RН = 110 Ом
3.5 Увеличьте добротность контура Q, изменив сопротивление RН и произведите измерения, аналогичные п.3.4. Результаты измерений занесите в таблицу 5. Таблица 5 UВХ =…… B RН = 47 Ом
3.6 Уменьшите добротность контура Q, изменив сопротивление RН и произвеите измерения, аналогичные п.3.4. Результаты измерений занесите в таблицу 6 (аналогичную таблице 5). Таблица 5 UВХ =…… B RН = 47 Ом
По результатам измерений, произведенных в п.п.3.1., 3.2., 3.3., и результатам расчета п.4.1. в одной системе координат построить зависимость j(f). Сделать выводы о влиянии добротности резонансного контура на форму кривых и сравнить опытные данные с расчетными. 4.9 По результатам измерений, произведенных в п.3.1., построить зависимости XC(f), XL(f), X(f). Сравнить полученные кривые с теоретическими и сделать соответствующие выводы. 4.10 По результатам измерений, произведенных в п.3.4.7., в одной системе координат построить зависимости I(f), IL(f), IC(f). Сравнить полученные кривые с теоретическими и сделать соответствующие выводы. 4.11 Построить векторные диаграммы токов для трех значений частот ( По результатам измерений, произведенных в п.п.3.4., 3.5., 3.6., в одной системе координат построить зависимость j(f). Сделать выводы о влиянии добротности резонансного контура на форму кривых и сравнить опытные данные с теоретическими.
5 Контрольные вопросы
Рекомендуемая аппаратура 6.1 Генератор сигналов низкой частоты Г3-109; 6.2 Осциллограф универсальный С1-83 (С1-93); 6.3 Вольтметр В7-35; 6.4 Амперметр В7-35; Литература 1 Основы теории цепей: Учебник для вузов/ Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин и др.-М.: Энергоатомиздат,1989.-528 с.: ил.
Лабораторная работа № 5 Цель работы Целью работы является экспериментальное исследование переходного процесса в цепи с одним реактивным элементом. 1 Домашнее задание 1.1 Изучить теоретический материал по теме «Переходные процессы»
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-09; просмотров: 350; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.117.152.251 (0.219 с.) |
, Ом
ºi(t).Результаты измерения занести в таблицу 2.
, согласно вашему рабочему стенду - 
.
и 
).
, 
и 
, которые соответствуют точкам максимума кривых UC и UL (формулы приведены в Приложении В).
=5В. Значение напряжения на выходе генератора необходимо фиксировать по экрану осциллографа.
, полученная аналитически в результате расчета п.1.3.1., может несколько отличаться от экспериментальной. При несовпадении начальных фаз кривых u(t) и 
изменением частоты генератора добиться резонанса.
и ток в схеме I; заполнить соответствующие графы таблицы 1.
, производить измерения аналогичные п.п. 3.1.5. и 3.1.6. Измерения производить для 2-3 значений частоты до 
); данные взять из таблицы 4.
