Теоретические основы Электротехники
Лабораторный практикум
Тольятти 2012
Введение
Лабораторные работы выполняются студентами электротехнических специальностей университета, в соответствии с учебными планами. Каждая лабораторная работа выполняется в течение двух академических часов.
При подготовке к лабораторной работе необходимо:
§ ознакомиться с описанием лабораторной работы, установить, в чем состоит основная цель и задача работы.
§ по литературным и методическим источникам изучить теоретические вопросы, относящиеся к данной лабораторной работе.
§ подготовить бланк протокола лабораторной работы. Протокол должен содержать: цель работы, электрическую схему, таблицы, расчетные формулы и контрольное задание.
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:
o цели и последовательность выполнения эксперимента;
o правила подключения измерительных приборов;
o понятия прямого и косвенного измерения;
o предполагаемый результат проводимого эксперимента.
Защита лабораторной работы проводится индивидуально при наличии оформленного отчета по тестам 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 разветвленной цепи постоянного тока
Цель работы – изучение расчетных и экспериментальных методов анализа разветвленных линейных цепей постоянного тока.
Программа работы
1. Выполнить индивидуальную расчетную часть.
2. Экспериментально проверить справедливость расчета законов Кирхгофа.
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 работе исследуются разветвленная линейная электрическая цепь постоянного тока с двумя источниками ЭДС E 1 и E 2 (рисунок 1.1.).
Рисунок 1.1. Электрическая схема исследуемой цепи
Приемники электрической энергии R a, R b, R c в виде набора резисторов установленных на щитке стенда.
Для установки заданных значений E 1 и E 2, измерений напряжений на приемниках R a, R b, R c используется цифровой вольтметр PV 1. Последовательно в каждую ветвь включены шунтовые резисторы с сопротивлением 1 Ом. Они служат для измерения тока в ветви с помощью цифрового вольтметра, так как напряжение на шунтовом резисторе равно току в ветви. Значение шунтового резистора R Ш = 1 Ом при расчетах не учитывается.
Порядок выполнения индивидуальной расчетной части
Исходные данные, которые необходимы для выполнения расчетной части, берутся из таблицы 1.
Таблица 1. Исходные данные для расчета
| № стенда |  , B
|  , B
|  , B
|  , B
|  , Ом
|  , Ом
|  , Ом
|
Содержание расчетной части:
1. Рассчитать тока I 1, I 2 и I 3 с помощью законов Кирхгофа.
2. Рассчитать потенциалы точек a, b, c, n, приняв 
0 для первого студента бригады; 
0 – для второго студента; 
0 – для третьего студента. Построить потенциальную диаграмму.
3. Рассчитать параметры эквивалентного генератора E 0, I к.з. и R 0 относительно первой ветви – первым студентом бригады; относительно второй ветви – вторым студентом бригады; третьей ветви – третьим студентом бригады.
4. Все расчетные данные занести в таблицу 2.
Таблица 2. Таблица результатов.
| Задание | Пункт 1 | Пункт 2 | |||||
| Величина | I 1 | I 2 | I 3 | 
| 
| 
| 
|
| мА | мА | мА | В | В | В | В | |
| Расчет | |||||||
| Эксперимент |
Продолжение таблицы 2. Таблица результатов.
| Задание | Пункт 3 | Пункт 4 | |||||||
| Величина | E 0 | R 0 | I К.З. | 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| В | Ом | мА | мА | мА | мА | мА | мА | мА | |
| Расчет | |||||||||
| Эксперимент |