Порядок выполнения экспериментальной части лабораторной работы.

Метода контурных токов».

 

по дисциплине: Электроснабжение с основами электротехники.

 

 

Дата проведения:

 

Выполнил: студент группы ПГС-

 

 

Проверил:

 

201_ год.

Лабораторная работа

«Опытная проверка законов Кирхгофа,

Метода контурных токов».

 

Цель работы: экспериментально проверить выполнение законов Кирхгофа, усвоить метод расчета цепей постоянного тока с помощью законов Кирхгофа, а также метод контурных токов.

Подготовка к работе.

Повторить: законы Кирхгофа, метод расчета цепей постоянного тока с помощью законов Кирхгофа, метод контурных токов (В.А.Прянишников "ТОЭ.Курс лекций" стр.29-30; Л.А.Бессонов " ТОЭ" стр.11-13 и 16-20; К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин Теоретические основы электротехники, том 1, стр.157-160, 242).

 

Ответить на контрольные вопросы:

1. Определить количество независимых уравнений в системе для расчета цепи на основании законов Кирхгофа можно по формуле…

 

2. Ветвью электрической цепи называют…

 

3. Контуром электрической цепи называют…

 

 

4. Контурный ток – это…

 

 

2. Описание лабораторной установки:

1) учебный лабораторный комплекс ТОЭ1-Н-Р,

2) набор необходимых элементов,

3) приборы для измерения напряжений и токов.

 

R₁ А R₅ В R₂

R₃

R₄

Е₁ R₆ E₂

С Д

Рис.1

Порядок выполнения экспериментальной части лабораторной работы.

 

3.1. Собрать электрическую цепь (Рис.1), содержащую источники

Е₁=15(В), Е₂=10(В), сопротивленияR₁=47(Ом), R₂=470(Ом),.R₃=1(кОм), R₄=680(Ом), R₅=150 Ом, R₆=100 Ом.

 

3.2. Произвести замеры токов в ветвях I₁ – I₆ (номер тока соответствует номеру резистора), а также определить направления указанных токов. Амперметр подключать вместо перемычки в соответствующую ветвь (последовательно). Результаты измерений занести в таблицу 1

 

3.3. Произвести замеры напряжений U_АВ, U_ВД, U_ДС, U_АС. Вольтметр подключать параллельно участку, на котором производится замер напряжения. Результаты измерений занести в таблицу 1

Таблица 1.

I1, мА	I2, мА	I3, мА	I4, мА	I5, мА	I6, мА	UАВ, В	UВД, В	UДС,	UАС, В

3.4. Произвести замеры сопротивлений R₁– R₆. Результаты измерений занести в таблицу 2.

 

Таблица 2.

R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5, Ом	R6, Ом

Обработка результатов измерений.

 

4.1. Для узлов А и В составить уравнения по I закону Кирхгофа, подставить значения токов, полученных в результате измерений, проверить тождество.

 

Пример I₅+I₆+I₇ = I₈+I₉

оформления: 3,5+5+4,2 = 4,3+8,2

12,7 ≈ 12,5

 

 

4.2. Для любых двух независимых контуров составить уравнения по II закону Кирхгофа, подставить в него измеренные и вычисленные значения и проверить выполнение равенств.

 

Пример I₆R₆+I₇R₇-I₉R₉ = E₃-E₄

оформления: 5*10^-3*900+4,2*10^-3*600-8,2*10^-3*50 = 10-3

6,61 ≈ 7,0

 

4.3. Используя измеренные значения R_i и заданные ЭДС, рассчитать токи во всех ветвях цепи методом контурных токов. Результаты расчетов сравнить с результатами измерений.

 

4.5. Сделать вывод по работе.

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Чайковский филиал

федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

(ЧФ ПНИПУ)

Кафедра АИИТ

 

 

Лабораторная работа № 2.

«Опытная проверка метода наложения».

по дисциплине: Электроснабжение с основами электротехники.

 

 

Дата проведения:

 

Выполнил: студент группы ПГС-

 

 

Проверил:

 

201_ год.

Лабораторная работа

«Опытная проверка метода наложения»

 

Цель работы: экспериментально проверить выполнение метода наложения.

Подготовка к работе.

Повторить: метод наложения (Л.А.Бессонов " ТОЭ" стр.11-13 и 16-20; К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин Теоретические основы электротехники, том 1, стр.263).

 

Ответить на контрольные вопросы:

1. Суть метода наложения:

 

 

2. При формировании подсхем исходной цепи для расчета методом наложения исключение действия источников ЭДС и тока производят следующим образом:

 

2. Описание лабораторной установки:

1) учебный лабораторный комплекс ТОЭ1-Н-Р,

2) набор необходимых элементов,

3) приборы для измерения напряжений и токов.

 

R₁ А R₅ В R₂

R₃

R₄

Е₁ E₂

С

Рис.1

Подготовка к работе.

Повторить: метод эквивалентного источника (генератора) для расчета линейных электрических цепей постоянного тока (Л.А.Бессонов "ТОЭ" стр.38-41. К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин Теоретические основы электротехники, том 1, стр.267).

 

Ответить на контрольные вопросы:

1. Суть метода эквивалентного генератора:

 

2. Активным называют двухполюсник…

 

 

3. Преимуществом метода эквивалентного генератора по сравнению с другими методами расчета можно отметить:

 

 

Лабораторная работа

«Исследование неразветвленных цепей переменного тока».

 

 

Цель работы: закрепить знания, полученные в теоретической части курса, об элементах гармонической цепи, их параметрах, научиться измерять параметры отдельных элементов и параметры последовательных цепей, составленных из этих элементов.

Подготовка к работе.

Повторить: полное сопротивление, треугольник сопротивлений; мощность в однофазных цепях переменного тока; построение векторных диаграмм (В.А.Прянишников "ТОЭ. Курс лекций" стр.74-90; Л.А.Бессонов " ТОЭ" стр.111-131; В.П.Попов "Основы теории цепей" стр.85-99. К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин Теоретические основы электротехники, том 1, стр.177-200)

 

Ответить на контрольные вопросы:

1. Угол между током и напряжением на активном сопротивлении равен:

 

2. Угол между током и напряжением на идеальной индуктивности равен:

Индуктивное сопротивление определяют по формуле:

 

 

3. Угол между током и напряжением на идеальной емкости равен:

Емкостное сопротивление определяют по формуле:

 

 

4. Реактивной мощностью называют...

Лабораторная работа

«Исследование резонанса напряжений».

Цель работы: исследовать реакцию колебательного контура из последовательно соединенных элементов RLC на изменение частоты приложенного напряжения, неизменного по величине; получить навыки экспериментального исследования резонансных и частотных характеристик.

Подготовка к работе.

Повторить: условия возникновения резонанса напряжений; понятия резонансной частоты, добротности, полосы пропускания; амплитудно-частотные характеристики, фазо-частотные характеристики; построение векторных диаграмм. (В.А.Прянишников «ТОЭ. Курс лекций» стр.149-163; Л.А.Бессонов «ТОЭ» стр.137-140; В.П.Попов «Основы теории цепей» стр. 158-174, К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин Теоретические основы электротехники, том 1, стр.302-318).

 

Ответить на контрольные вопросы:

1. Резонансом напряжений называют…

 

 

2. Построить для схемы, предложенной в настоящей лабораторной работе, векторную диаграмму токов и напряжений для случая, когда в цепи наблюдается резонанс напряжений.

 

Фаз нагрузки звездой».

 

по дисциплине: Электроснабжение с основами электротехники.

 

 

Дата проведения:

 

Выполнил: студент группы ПГС-

 

 

Проверил:

 

201__ год

 

Лабораторная работа

«Исследование трехфазной цепи при соединении

Фаз нагрузки звездой».

 

Цель работы: исследование распределения токов и напряжений в трехфазных цепях, соединенных «звездой» в различных режимах работы.

 

Подготовка к работе.

Повторить: общие положения теории трехфазных цепей, трехфазные цепи при соединении фаз нагрузки «звездой» в симметричном и несимметричном режимах работы, принципы построения векторных диаграмм (В.А.Прянишников "ТОЭ.Курс лекций" стр.248-256; Л.А.Бессонов " ТОЭ" стр.176-186; К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин Теоретические основы электротехники, том 1, стр.321-325).

Письменно ответить на контрольные вопросы:

1. При каком способе соединений трехфазных цепей фазные токи одновременно являются линейными? При каком способе соединений трехфазных цепей фазные напряжения одновременно являются линейными?

 

...........................................................................................................................................................

 

...........................................................................................................................................................

2. Может ли трехфазная система, в которой приемник и генератор соединены звездой, работать без нейтрального провода?

 

...........................................................................................................................................................

 

...........................................................................................................................................................

 

3. Ток нейтрального провода в цепи, где генератор и приемник соединены звездой, равен нулю. Означает ли это, что система фазных напряжений на нагрузке симметрична?

 

...........................................................................................................................................................

 

...........................................................................................................................................................

Лабораторная работа

«Исследование работы полупроводникового диода».

 

Цель работы: экспериментально построить прямую и обратную ветви вольт-амперной характеристики (ВАХ) полупроводникового диода.

Подготовка к работе.

Рекомендуемая литература: Лачин В.И., Савёлов Н.С. Электроника. – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002; Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций. СПб.: «КОРОНА принт», 2000. Сиренький И.В. Электронная техника. СПб.: «Питер», 2000.

 

Ответить на контрольные вопросы:

1. Почему характеристика обратного тока выпрямительного диода, снятая при комнатной температуре, отличается от идеальной характеристики рп -перехода?

 

……………………………………………………………………………………………………..

 

2. Что означает маркировка: КС196А?

 

……………………………………………………………………………………………………..

 

 

2. Описание лабораторной установки:

1) лабораторный стенд,

б) набор необходимых элементов,

в) приборы для измерения напряжений и токов.

 

Порядок выполнения работы

 

1. Собрать схему для снятия прямой ветви вольт-амперной характеристики полупроводникового диода (рис. 1):

Рис. 1.

 

2. Изменяя с помощью потенциометра R1 прямое напряжение на аноде полупроводникового диода, измерить прямой ток, протекающий через полупроводниковый диод и результаты измерений занести в таблицу 1.

 

Таблица 1.

Uпр, В		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,55	0,6	0,65	0,7
Iпр, мА

 

3. Используя данные таблицы 1 построить на масштабно-координатной бумаге («миллиметровке») прямую ветвь вольт-амперной характеристики полупроводникового диода:

 

 

мА I_пр

 

 

1,0 U_пр

 

0 0,1 В

 

 

4. Построить к верхней точке прямой ветви ВАХ полупроводникового диода касательную линию до пересечения с осью напряжений и определить примерное значение высоты потенциального барьера pn -перехода полупроводникового диода.

 

5. Собрать схему для снятия обратной ветви вольт-амперной характеристики полупроводникового диода (рис. 2):

 

 

 

Рис. 2.

 

6. Изменяя с помощью потенциометра R1 обратное напряжение на аноде полупроводникового диода, измерить обратный ток, протекающий через полупроводниковый диод и результаты измерений занести в таблицу 2.

 

Таблица 2.

Uобр, В
Iобр, мкА

 

 

7. Используя данные таблицы 2 построить на масштабно-координатной бумаге («миллиметровке») обратную ветвь вольт-амперной характеристики полупроводникового диода:

 

В 1,0 0

 

U_обр 1,0

 

I _обр, мкА

 

 

8. Сделать выводы по работе.

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Чайковский филиал

федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

(ЧФ ПНИПУ)

Кафедра АИИТ

 

 

Лабораторная работа № 8.

«Исследование однофазного трансформатора».

 

по дисциплине: Электроснабжение с основами электротехники.

 

 

Дата проведения:

 

Выполнил: студент группы ПГС-

 

 

Проверил:

 

201__ год

 

 

Лабораторная работа

«Исследование однофазного трансформатора».

 

Цель работы: определить коэффициент магнитной связи между катушками при различных конфигурациях сердечника; определить коэффициент трансформации при различном количестве витков на вторичной катушке.

 

Подготовка к работе.

Повторить: общие положения теории о трансформаторах.

Письменно ответить на контрольные вопросы:

1. Какого назначение трансформатора?

 

...........................................................................................................................................................

 

...........................................................................................................................................................

1. Как определяется коэффициент трансформации?

 

...........................................................................................................................................................

 

...........................................................................................................................................................

 

1. Какие законы лежат в основе работы трансформатора?

 

...........................................................................................................................................................

 

...........................................................................................................................................................

Метода контурных токов».

 

по дисциплине: Электроснабжение с основами электротехники.

 

 

Дата проведения:

 

Выполнил: студент группы ПГС-

 

 

Проверил:

 

201_ год.

Лабораторная работа

«Опытная проверка законов Кирхгофа,

Метода контурных токов».

 

Цель работы: экспериментально проверить выполнение законов Кирхгофа, усвоить метод расчета цепей постоянного тока с помощью законов Кирхгофа, а также метод контурных токов.

Подготовка к работе.

Повторить: законы Кирхгофа, метод расчета цепей постоянного тока с помощью законов Кирхгофа, метод контурных токов (В.А.Прянишников "ТОЭ.Курс лекций" стр.29-30; Л.А.Бессонов " ТОЭ" стр.11-13 и 16-20; К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин Теоретические основы электротехники, том 1, стр.157-160, 242).

 

Ответить на контрольные вопросы:

1. Определить количество независимых уравнений в системе для расчета цепи на основании законов Кирхгофа можно по формуле…

 

2. Ветвью электрической цепи называют…

 

3. Контуром электрической цепи называют…

 

 

4. Контурный ток – это…

 

 

2. Описание лабораторной установки:

1) учебный лабораторный комплекс ТОЭ1-Н-Р,

2) набор необходимых элементов,

3) приборы для измерения напряжений и токов.

 

R₁ А R₅ В R₂

R₃

R₄

Е₁ R₆ E₂

С Д

Рис.1

Порядок выполнения экспериментальной части лабораторной работы.

 

3.1. Собрать электрическую цепь (Рис.1), содержащую источники

Е₁=15(В), Е₂=10(В), сопротивленияR₁=47(Ом), R₂=470(Ом),.R₃=1(кОм), R₄=680(Ом), R₅=150 Ом, R₆=100 Ом.

 

3.2. Произвести замеры токов в ветвях I₁ – I₆ (номер тока соответствует номеру резистора), а также определить направления указанных токов. Амперметр подключать вместо перемычки в соответствующую ветвь (последовательно). Результаты измерений занести в таблицу 1

 

3.3. Произвести замеры напряжений U_АВ, U_ВД, U_ДС, U_АС. Вольтметр подключать параллельно участку, на котором производится замер напряжения. Результаты измерений занести в таблицу 1

Таблица 1.

I1, мА	I2, мА	I3, мА	I4, мА	I5, мА	I6, мА	UАВ, В	UВД, В	UДС,	UАС, В

3.4. Произвести замеры сопротивлений R₁– R₆. Результаты измерений занести в таблицу 2.

 

Таблица 2.