ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
«Исследование генератора постоянного тока»
Цель и задачи лабораторной работы
1.1.Цель работы:
Целью работы является исследование генератора постоянного тока с параллельным возбуждением.
1.2 Задачи работы:
- Закрепление знаний принципа действия и устройства генератора постоянного тока;
- Приобретение практических навыков снятия характеристики холостого хода генератора постоянного тока;
- Приобретение практических навыков снятия внешней характеристики генератора постоянного тока;
- Приобретение практических навыков использования прибора мультиметр для измерения напряжения;
-Закрепление навыков использования прибора амперметр;
-Закрепление навыков построения характеристик генератора с параллельным возбуждением;
- Анализ основных характеристик генератора с параллельным возбуждением.
Содержание лабораторной работы
2.1. Теоретическая часть:
- Повторение принципа действия и устройства генератора постоянного тока (10 мин).
2.2. Практическая часть:
- Изучение схемы генератора постоянного тока в сеть(5 мин);
- Заполнение таблицы приборов (5 мин);
- Освоение навыков снятия основных характеристик генератора постоянного тока (30 мин);
-.Заполнение бланка-отчета и защита работы (40 мин).
Оборудование
- Стенд лабораторный ЭТ и Э-НВ-01
4. Нормативная и учебная литература
- Инструкция по охране труда для студентов в лаборатории электротехники;
- Бутырин П.А. и др. Электротехника. М.: ИЦ «Академия», 2009.
- Данилов И.А., Иванов П.М. «Общая электротехника с основами электроники» М.: Высшая школа, 2010;
- Лопатина И.Д., Иванова В.И. Методические рекомендации к проведению лабораторных работ по электротехнике. СПб.:СПбКИУ, 2008.;
- Опорный конспект лекций по дисциплине «Электротехника и электроника», тема «Генераторы постоянного тока».
Меры безопасности на рабочем месте
Перед проведением лабораторной работы необходимо изучить, а в дальнейшем в обязательном порядке соблюдать Инструкцию по охране труда для студентов в лаборатории электротехники, расписаться в журнале по технике безопасности.
Рекомендации студентам по выполнению лабораторной работы
6.1. Условия и организация работы
Выполнение работы предусматривает теоретическую и практическую части. Выполнение практической части предполагает наличие у студентов знаний о принципе действия и устройстве генератора постоянного тока с параллельным возбуждением, а также навыков построения графиков и снятия показаний амперметра магнитоэлектрической системы.
а) В теоретической части лабораторной работы под руководством преподавателя студенты:
1) знакомятся с лабораторной установкой;
2) усваивают меры безопасности;
3) изучают схему снятия основных характеристик генератора постоянного тока;
4) знакомятся с нормативной и учебной литературой студенты самостоятельно:
5) закрепляют знания принципа действия и устройства генератора постоянного тока с параллельным соединением;
6) закрепляют навыки использования прибора амперметра;
б) В практической части лабораторной работы под контролем преподавателя студенты:
1) заполняют таблицу приборов;
2) осуществляют под руководством преподавателя включение генератора;
3) приобретают навык работы с мультиметром;
4) снимают характеристику холостого хода генератора и заносят показания приборов в соответствующие таблицу бланка отчёта;
5) снимают внешнюю характеристику генератора и заносят показания приборов в соответствующие таблицу бланка отчёта;
6)заполняют экспериментальную часть бланка отчёта о лабораторной работе.
в) После заполнения экспериментальной части бланка отчёта о лабораторной работе студенты:
1) строят характеристику холостого хода генератора;
2) строят внешнюю характеристику генератора;
3) анализируют основные характеристики генератора с параллельным возбуждением;
4) отвечают на контрольные вопросы;
5) сдают отчет преподавателю.
6.2. Последовательность выполнения работы
1) Ознакомиться с лабораторной установкой: модуль генератора постоянного тока (ГПТ), модуль питания, модуль двигателя постоянного тока (ДПТ), модуль амперметров постоянного тока, модуль мультиметров;
2) Заполнить таблицу приборов (таблица 8.1);
3) Собрать электрическую цепь. В модуле ДПТ переключатель SA2 сопротивления регулировочного реостата в обмотке возбуждения установить в позицию «0» и переключатель SA3 установить в позицию «1».
4) После проверки преподавателем собранной цепи осуществить пуск приводного двигателя, для этого включить модуль питания (автомат QF) и выключатель SA1 модуля ДПТ;
5) Собрать электрическую схему модуля ГПТ: переключатель SA2 установить в позицию «6» (установлен минимальный ток в обмотке возбуждения) и переключатель SA3 установить в позицию «0» (холостой ход).
6) После проверки схемы преподавателем включить генератор с помощью выключателя SA1 модуля ГПТ;
7) Снять характеристику холостого хода генератора Е = f(Iв) при Iя = 0. Для этого установить наименьший ток возбуждения (переключатель SA2 в положении «6») и измерить ЭДС. Увеличивая ток возбуждения с помощью переключателя SA2, снять восходящую ветвь характеристики холостого хода. Уменьшая ток возбуждения с помощью переключателя SA2, снять нисходящую ветвь характеристики холостого хода. Результаты измерений записать в таблицу8.2;
8) Собрать электрическую схему модуля ГПТ: переключатель SA2 установить в позицию «0» (регулировочный реостат в обмотке возбуждения полностью выведен) и переключатель SA3 установить в позицию «0» (холостой ход).
9) Снять внешнюю характеристику генератора Uг= f(Iя) при Iв = const, изменяя ток якоря генератора от нуля до максимального значения с помощью переключателя SA3. Результаты измерений записать в таблицу 8.3;
10) После снятия характеристик в модуле ГПТ установить переключатель SA3 в положение «0» и отключить выключатель SA1;
11) Отключить выключатель SA1 модуля ДПТ;
12) Отключить автомат QF модуля питания;
13) По полученным экспериментальным данным построить характеристику холостого хода генератора Е = f(Iв) при Iя = 0.;
14) По полученным экспериментальным данным построить внешнюю характеристику Uг= f(Iя) при Iв = const.
15) Проанализировать основные характеристики генератора с параллельным возбуждением, вывод записать в бланк отчета;
16) Ответить на вопросы для самоконтроля. Предъявить результаты работы преподавателю.
Работа считается защищенной при выполнении экспериментальной и расчетной части, наличии выводов и ответов на вопросы для самоконтроля, аккуратном и правильном заполнении бланка отчета. Преподаватель ставит отметку о зачете работы в журнале.
Вопросы для самоконтроля
1) На чем основан принцип действия ГПТ?
2) В чем проявляет себя в работе ГПТ закон электромагнитной силы?
3) Какие характеристики снимали в работе и что они показывают?
4) почему характеристика U = f (Iа)называется внешней?
5) Чему равно напряжение на зажимах генератора?
6) Как определить направление тока в генераторе?