ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ. Лабораторная работа № 1 «Исследование разветвленных це-пей постоянного тока»

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

по дисциплине "Теоретические основы электротехники-1"

Тольятти, 2014

УДК 621.3.01 ББК 31.211

Лабораторный практикум по дисциплине "Теоретические основы элек-тротехники".Часть 1/ С. В. Шлыков, Н.В. Шаврина. – Тольятти: ТГУ, 2014

В практикуме представлены методические указания к выполнению лабо-раторных работ по курсу "Теоретические основы электротехники".

Для студентов университета направлений бакалавра 11.03.04 "Электрони-ка и наноэлектроника", 13.03.02 "Электроэнергетика и электротехника", 27.03.04 "Управление в технических системах" очной и заочной форм обуче-ния.

Составители: Шлыков С.В., Шаврина Н.В.

Научный рецензент д.т.н., профессор Вахнина В.В.

Утверждено научно-методической комиссией института

© Тольяттинский государственный университет, 2014

Содержание

Введение................................................................................................... 4

Лабораторная работа № 1 «Исследование разветвленных цепей

постоянного тока»............................................................................................. 5

Лабораторная работа № 2 «Исследование линейных цепей

синусоидального тока»................................................................................... 10

Лабораторная работа № 3 «Исследование электрических цепей

синусоидального тока с индуктивно связанными катушками»..................... 17

Лабораторная работа № 4 «Исследование режимов работы трехфазных

цепей»............................................................................................................... 24

Описание блоков учебного комплекта.................................................. 33

Однофазный источник питания (218.9)............................................... 33

Блок генераторов напряжений (212.6)................................................ 35

Наборная панель (305)......................................................................... 40

Набор миниблоков (600.17)................................................................ 41

Блок мультиметров (509.2.1)............................................................... 45

Блок «ваттметр» (511).......................................................................... 49

Введение

Лабораторные работы выполняются студентами направлений подготовки бакалавра 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника», 13.03.02 «Электроэнер­гетика и электротехника», 27.03.04 «Управление в технических системах» оч­ной и заочной форм обучения, в соответствии с учебными планами. Каждая ла­бораторная работа выполняется в течение четырех академических часов.

При подготовке к лабораторной работе необходимо:

■ ознакомиться с описанием лабораторной работы, установить, в чем состоит основная цель и задача работы.

■ выполнить индивидуальную расчетную часть и изучить теоретиче­ский материал, относящийся к данной лабораторной работе.

■ подготовить бланк протокола лабораторной работы. Протокол дол­жен содержать: цель работы, описание лабораторной установки, схему электрическую цепи, индивидуальную расчетную часть, по­рядок выполнения экспериментальной части, необходимые табли­цы.

Задание на подготовку лабораторной работы и оформление протокола выполняются самостоятельно во внеаудиторное время. Образец оформления протокола имеется на стенде в лаборатории.

В начале занятия студенты должны получить допуск к выполнению экс­периментальной части работы. Для этого студент должен иметь бланк протоко­ла и знать: цели и последовательность выполнения эксперимента; правила под­ключения измерительных приборов; понятия прямого и косвенного измерения; предполагаемый результат проводимого эксперимента.

Защита лабораторной работы проводится индивидуально при наличии оформленного отчета по тестовым заданиям или контрольным вопросам. В протоколе необходимые для вычислений уравнения должны быть представлены в общем виде, а затем с подставленными числовыми значениями. Схемы, ри­сунки, графики, диаграммы должны быть выполнены в соответствии с ЕСКД.

Лабораторная работа № 1 «Исследование разветвленных це-пей постоянного тока»

Цель работы – изучение расчетных и экспериментальных методов ана-лиза разветвленных линейных цепей постоянного тока.

Программа работы

1 Выполнить индивидуальную расчетную часть.

2 Экспериментально проверить справедливость расчета законов Кирх-гофа.

3 Экспериментально проверить расчетную потенциальную диаграмму.

4 Экспериментально определить параметры эквивалентного генератора относительно заданной ветви.

5 Экспериментально проверить справедливость метода наложения.

Описание лабораторной установки

В лабораторной работе исследуется разветвленная линейная электриче-ская цепь постоянного тока с источниками ЭДС (рисунок 1.1). Величина каж-дого источника ЭДС определяется номером варианта (таблица 1.1).

n

PA1

(A)

]R1

PA2

A

A I ₂

П R2

 

PA 3

(a)

PV

Q R ³ V

 

u a

A

и С

 

о

E ₁

Ф

E ₂

О

E ₃

 

Рисунок 1.1 - Электрическая схема исследуемой цепи

Приемники электрической энергии R ₁, R ₂, R ₃ представляют собой ми-

ниблоки с резисторами определенных сопротивлений, заданных номером вари-антом. Последовательно в каждую ветвь включаются специальный коммутаци-онный миниблок «амперметр». С помощью двухжильного измерительного про-водника со штекером к этим миниблокам подключается мультиметр в режиме измерения тока. Схема исследуемой цепи собирается с помощью соединитель-ных проводников на наборной панели лабораторного стенда.

Установка заданных значений E ₁, E ₂ и E ₃ осуществляется с помощью ге-нератора постоянных напряжений, предназначенного для получения стабили-зированных напряжений +15В, -15В и регулируемого напряжения от 0 до 13В. Для измерения напряжений на резисторах R ₁, R ₂, R ₃ используется вольтметр из блока мультиметров.