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.