Кафедра теоретической и общей электротехники
ЖУРНАЛ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО КУРСУ
«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»
Группа _________________________
Студент ________________________
ФИО
Преподаватель __________________
Оренбург 2012
УДК 621.3.011.7
ББК 31.21я73
Б 95
| Быковская Л.В. |
Журнал лабораторных работ по курсу «Электротехника» позволяет существенно сократить непроизводительные затраты времени на подготовку к лабораторной работе и оформление результатов экспериментальных исследований, создать условия для более глубокой проработки изучаемого материала.
| ББК 31.21я73 | ||
| © Быковская Л.В., 2012 | ||
| © ГОУ ОГУ, 2012 | ||
Лабораторная работа №1. Исследование законов Кирхгофа
Цель работы: экспериментально проверить справедливость законов Кирхгофа, освоить методику построения потенциальной диаграммы и определения по ней напряжения между двумя заданными точками исследуемой цепи.
Рисунок 1 – Принципиальная схема
(Экспериментально определите и обозначьте направления токов на схеме)
Таблица 1 – Исследование законов Кирхгофа
| ЭКСПЕРИМЕНТ | Наименование величины | Результаты первого опыта |
| Напряжение источника Е1, В | ||
| Напряжение источника Е2, В | ||
| Ток первой ветви I1, А | ||
| Напряжение на резисторе R1- U1, В | ||
| Ток второй ветви I2, А | ||
| Напряжение на резисторе R2- U2, В | ||
| Ток третьей ветви I3, А | ||
| Напряжение на резисторе R3- U3, В | ||
| РАСЧЕТ | Ток первой ветви I1, А | |
| Ток второй ветви I2, А | ||
| Ток третьей ветви I3, А | ||
| Сопротивление резистора R1+D R, Ом | ||
| Сопротивление резистора R2+D R, Ом | ||
| Сопротивление резистора R3+D R, Ом |
Расчёт токов в ветвях по законам Кирхгофа:
Дано:
Определить 
Решение:
Система уравнений по законам Кирхгофа:
В результате решения получили токи:
|
|
|
Баланс мощностей:
Потенциальная диаграмма для внешнего контура:
 0
|
|
|
|
|
|
| ВЫВОД: |
Лабораторная работа № 2
Исследование неразветвленной электрической цепи
синусоидального тока
Цель работы: ознакомиться с экспериментальными методами определения параметров пассивных приемников в цепях переменного тока. Изучить влияние переменного параметра в ветви цепи на величины и фазы напряжений и токов.
Рисунок 2 – Электрическая схема опытов трех вольтметров
Частота 
Таблица 2 – Результаты измерений и вычислений параметров
катушки и конденсатора методом трех вольтметров
| Цепь | Измерено | Вычислено | ||||||||||
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| |
| В | В | В | В | А | Ом | Ом | Ом | Ом | Гн | Ом | мкФ | |
 ,
| - | - | - | |||||||||
 ,
| - | - | - | - | - |
Расчетные формулы:
 ;
| 
|
 ;
| 
|
; 
; 
(Значения 
и 
определяем по векторной диаграмме)
Цепь с активно-индуктивной нагрузкой:
Векторная диаграмма, построенная по методу трёх вольтметров:
Треугольник сопротивлений Треугольник мощностей
Цепь с активно-емкостной нагрузкой:
Векторная диаграмма, построенная по методу трёх вольтметров:
Треугольник сопротивлений Треугольник мощностей
| ВЫВОД: |
Лабораторная работа № 3. Исследование разветвленной электрической цепи синусоидального тока
Цель работы: исследовать цепь с параллельным соединением приемников при различном характере их сопротивлений.
.
 |
Рисунок 3 – Схема опыта для определения параметров реальной
катушки
Таблица 3.1 – Результаты измерений
| 
| 
| 
|
| В | mA | mA | mA |
Таблица 3.2 – Результаты вычислений
| Р | 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| BA | Bт | - | град | ВАр | См | См | См | См | См | - | мГн |
Расчетные формулы:
| 
|
| 
|
| 
|
 |
Рисунок 4 – Схема опыта для определения параметров конденсатора
Таблица 3.3 – Результаты измерений
| 
| 
| 
|
| В | mA | mA | mA |
Таблица 3.4 – Результаты вычислений
| Р |
|
|
|
|
| 
| 
|
| BA | Bт | - | град | ВАр | См | См | См | мкФ |
Расчетные формулы:
| 
|
|
|
|
| 
|
Цепь с активно-индуктивной нагрузкой:
Векторная диаграмма, построенная по методу трёх амперметров:
Треугольник проводимостей Треугольник мощностей
Цепь с активно-емкостной нагрузкой:
Векторная диаграмма, построенная по методу трёх амперметров:
Треугольник проводимостей Треугольник мощностей
| ВЫВОД: |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
«Электрические цепи с взаимной индуктивностью. Исследование воздушного трансформатора»
Цель работы Исследование влияния взаимной индукции на соотношения между токами и напряжениями индуктивно-связанных катушек и экспериментальное определение коэффициента взаимной индуктивности.
Схема опыта 1:
 |
Таблица 1 – Результаты измерений и вычислений первого опыта
| Режим работы | Измерено | Вычислено | |||||
| 
|
| 
| 
| 
|
| |
| Гц | В | mА | Ом | Ом | Ом | Гн | |
| Катушка 1 | |||||||
| Катушка 2 | |||||||
Схема опыта 2:
Таблица 2 – Результаты измерений и вычислений второго опыта
| Режим работы | Измерено | Вычислено | ||||||
|
|
| 
| 
| 
| 
| 
| |
| Гц | В | mА | Ом | Ом | Ом | Гн | - | |
| Согласное включение катушек | ||||||||
| Встречное включение катушек |
 |
Схема опыта 3:
 |
Таблица 3 – Результаты измерений и вычислений третьего опыта
| № п/п | Режим работы | Измерено | Вычислено | ||||
| 
| 
| 
|
|
| ||
| В | В | mА | mА | Гн | - | ||
Х.Х ( )
| |||||||
| |||||||
К.З. ( )
|
Построение внешней характеристики 
воздушного трансформатора.
ВЫВОД:
Лабораторная работа № 5
«Исследование трехфазной цепи при соединении приемников звездой»
Цель работы. Изучить влияние различных нагрузок на величину тока в нулевом проводе в четырёхпроводной трёхфазной цепи.
Электрическая схема первого опыта
| Эксперимент | Опыт | Равномерная нагрузка | Неравномерная нагрузка | Обрыв фазы ___ |
| Линейное напряжение – UЛ, В | ||||
| Фазное напряжение – Uа, В | ||||
| Фазное напряжение – Ub, В | ||||
| Фазное напряжение – Uc, В | ||||
| Фазный ток – Iа, A | ||||
| Фазный ток – Ib, A | ||||
| Фазный ток – Ic, A | ||||
| Ток нулевого провода - In, A | ||||
| Расчёт | Сопротивление нагрузки Ra, Ом | |||
| Сопротивление нагрузки Rb, Ом | ||||
| Сопротивление нагрузки Rc, Ом |
Векторные диаграммы
ВЫВОД:
6 Лабораторная работа №6
Исследование трехфазной цепи при соединении приемников треугольником
Цель работы. Опытная проверка соотношений между линейными и фазными напряжениями и токами, представление результатов экспериментов в виде векторных диаграмм напряжений и токов.