Лабораторна установка й її електрична схема

Вихідна (загальна) дослідна едектрична схема для визначення параметрів кіл однофазного змінного струму з паралельно з’єднаними опорами показана на рис. 4.1. Перелік рекомендованих елементів кола подано у дод. 4. Розміщення джерела напруги QF, вимірювальних приладів і затискачів активних EL, ємнісних CB та індуктивних L елементів кола, змонтованих на відповідній ділянці панелі універсального лабораторного стола, показані на схемі умовно.

Індуктивний L, ємнісний CB і активний EL реостати приєднуються до мережі через контактні блок XS1—S1 — XS3—S3 відповідно. Кожен контактний блок складається із розетки XS і шунтувального перемикача S, робоча позиція якого — "Ввімкнено". Наявність такого блоку дає можливість вимірювати струм у вітках за допомогою одного амперметр рА1, оснащеного штепсельною вилкою ХР3—ХР4.

Увімкнення споживачів у мережу здійснюється вимикачем QF (QS).

Діюче значення напруги в усьому колі вимірюють вольтметром PV зі щупами ХР1—ХР2. Якщо для цього використовується вольтметр електромагнітної системи, то він повинен мати межі вимірювання 150 і 300 В.

Загальну активну потужність кола вимірюють з допомогою ватметра PW електродинамічної системи, межі вимірювання за струмом і напругою якого вибирають відповідно до вибраних граничних значень струму та напруги в колі, наприклад 2,5 а і 300 В. У такому разі амперметр PA2, за допомогою якого вимірюють діюче значення загальної сили струму в колі, повинен мати межу вимірювання за струмом не меншу як 2,5 А.

Підготовка до виконання роботи.

3.1. Ознайомтеся з розміщенням на панелі лабораторного стола затискачів вимикача QF джерела напруги (клеми А, В, С і N), реостатів активного EL1-EL2 (клеми ХТ9 і ХТ12), ємнісного CB1-CB2 (клеми ХТ8 і ХТ11) та індуктивного L1-L2 (клеми ХТ7 і ХТ10) опорів, перемикачів SA1-SA6 та контактних блоків XS1–S1 — XS3–S3 (клеми ХТ1-ХТ6). Перевірте справність приєднувальних затискачів і запам’ятайте положення “ввімкнено” та “вимкнено” на вимикачі QF і перемикачах SA1—SA6 та S1—S3.

3.2. Виберіть необхідні для дослідів прилади, визначте їх тип, систему, номінали шкал, клас точності та встановіть їх відповідність вимогам, вказаним в описі установки. Заповніть таблицю приладів (табл. 4.1). Зверніть увагу на розміщення генераторних (позначені зірочками) і навантажувальних затискачів послідовної «І» та паралельної “U” обмоток ватметра.

3.3. Зберіть схему, зображену на рис.4.1 у такій послідовності:

3.3.1. Приєднайте провідники зі щупами XP1 та XP2 до клем вольтметра pV, а штепсельну вилку ХР3—ХР4 – до клем амперметра РА1.

Таблиця 4.1

Характеристика електровимірювальних приладів

(приклад заповнення таблиці)

Назва приладу	Марка	Система	Клас точності	Межа вимірювання	Ціна поділки	Заводський номер
Вольтметр	Э545	Електромагнітна	0,5	0-150-300	2 В/под.	№…….
Амперметр	Э519	Електромагнітна	0,5	0-2,5-5	0,025 А/под.	№…….
Амперметр	Э539	Електромагнітна	0,5	0-1-2	0,02 А/под.	№…….
Ватметр	Д535	Електродинамічна	0,2	0-75-150-300 В 0-2,5-5 А	5 Вт/под.	№…….

 

3.3.2. Розрядіть конденсатори СВ1—СВ2, для чого при ввімкнутих перемикачах SA3—SA4 притисніть щупи XP1 і XP2 вольтметра до контактів ХТ8 і ХТ11.

3.3.3. Перетинками (потовщені лінії на схемі) з’єднайте між собою в один вузол затискачі ХТ1—ХТ3, а в другий – ХТ10—ХТ12. Крім того, перетинками об’єднайте затискачі ХТ4 і ХТ7, ХТ5 і ХТ8 та ХТ6 і ХТ9, через які контактні блоки XS1–S1 — XS3–S3 приєднуються до відповідних споживачів.

3.3.4. Провідниками з наконечниками з’єднайте:

1) між собою генераторні затискачі ватметра PW та клему А джерела напруги;

2) навантажувальний затискач «І» ватметра - з вузлом ХТ1—ХТ3;

3) вузол ХТ10—ХТ12 - з клемою амперметра РА1;

4) іншу клему амперметра РА1 — з затискачем С джерела напруги та навантажувальним затискачем ”U” ватметра.

3.3.5. Перемикачі SA1–SА6 і S2 переведіть в положення "Вимкнено", а S1 і S3 — "Ввімкнено".

Хід виконання роботи

4.1. Проведіть дослід – паралельне з’єднання реостатів активного та активно-індуктивного опорів. Для цього виконайте такі дії:

4.1.1. Після перевірки схеми викладачем увімкніть вимикач QF.

4.1.2. Вмикаючи по черзі перемикачі SA1, SA2, SA5 і SA6, виставте за показаннями амперметра РА1 силу струм у колі такою, що б за величиною вона не перевершувала верхню границю вимірювання за струмом для ватметра або була наближена до неї, тобто І_к £ І_нPW. Запишіть показання амперметра РА1 і PW у відповідні прографи табл.4.2.

4.1.3. За допомогою щупів ХР1—ХР2 виміряйте вольтметром діюче значення напруги в точках А і С джерела напруги. Запишіть показання вольтметра у відповідну прографу табл.4.2.

4.1.4. Виміряйте значення сили струму у вітці реостата активних опорів EL1—EL2. Для цього вставте вилку ХР3—ХР4 амперметра РА2 у розетку XS3 і вимкніть перемикач S3. Запишіть показання амперметра у відповідну прографу таблиці. Ввімкніть перемикач S3 і вийміть вилку ХР3—ХР4 з розетки Х3.

4.1.5. Те саме зробіть для визначення сили струму у вітці реостата індуктивних опорів L1—L2.

4.2. Проведіть дослід – паралельне з’єднання реостатів активного, ємнісного й активно-індуктивного опорів. Для цього виконайте такі дії:

4.2.1. Не вимикаючи кола і не змінюючи параметрів переднього досліду, ввімкніть перемикач S2. Потім, вмикаючи по черзі перемикачі SA3 і SA4 і, стежачи при цьому за рухом стрілки амперметра РА1, виставте у колі таку силу струму, за якої відхилення стрілки у зворотному напрямі відносно попереднього досліду буде найбільшим. Запишіть показання приладів РА1 і PW у відповідні прографи таблиці.

4.2.2. Виконайте пункти 4.1.3 - 4.1.5 і аналогічно виміряйте струм у вітці реостата ємнісних опорів CB1—CB2.

4.1.2. Після перевірки схеми викладачем ввімкніть вимикач QF.

4.1.3. Вмикаючи перемикачі SA5—SA10, виставте силу струм у колі такою, що б за величиною вона не перевершувала верхню межу вимірювання за струмом для ватметра або була наближена до неї, тобто І_к £ І_нPW . Запишіть показання амперметра РА і PW у відповідні прографи таблиці.

4.3. Вимкніть перемикач QF і розрядіть конденсатори (див.п.3.3.2).

4.4. Переведіть покази стрілочних приладів в діючі значення вимірюваних величин, подайте результати дослідів викладачеві на затвердження, після чого з дозволу викладача розберіть схему.

Таблиця 4.2