Рабочая тетрадь по лабораторным работам учебной дисциплины Электротехника
учебно-методическое пособие по теме
Учебно-практическое пособие составлено в соответствии с государственным образовательным стандартом и рабочей программой по дисциплине «Электротехника».
Пособие предназначено для студентов второго курса колледжей, их преподавателей.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
karev_d.i._rabochaya_tetrad.elektrotekhnika.rar | 119.57 КБ |
Предварительный просмотр:
ГОУ СПО ТО Тульский государственный машиностроительный
колледж имени Никиты Демидова
Рабочая тетрадь по
лабораторным работам
учебной дисциплины
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
Для студентов, осваивающих в очной форме
образовательную программу второго курса по специальности
«Технология машиностроения»
Студента ____________________________гр.___________
Тула. 2013
Содержание
- Последовательное и параллельное соединение резисторов…………………….……3
- Последовательное соединение катушки индуктивности и конденсатора………….14
- Соединение приемников энергии звездой ……………………………………….…….16
- Исследование принципа работы однофазного трансформатора…...………………...18
- Снятие входных и выходных характеристик транзистора ……………………….....21
Список использованной литературы…………………..…………………………………….23
Лабораторная работа № 1
Тема. Последовательное и параллельное соединение резисторов
Цель работы: изучить законы распределения токов и напряжений при последовательном и параллельном соединении резисторов
Приборы и оборудование:
- Лабораторный стенд ЭСТ~ 1
- Ламповые реостаты Ел -2 шт.
- Вольтметр 25220 B
- Амперметр 12,5А
Программа работы:
А. Теоретическая часть.
Элемент электрической цепи, предназначенный для использования его электрического сопротивления, называется резистором. Применяют последовательные, параллельные и смешанные соединения резисторов
I. А) При последовательном соединении по всем элементам протекает один и тот же ток:
Б) Эквивалентное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений, включенных резисторов:
В) Общее сопротивление цепи равно сумме напряжения всех резисторов:
II А) При параллельно соединении резисторов на зажимах элементов имеется
одно и тоже напряжение:
Б) Эквивалентное сопротивление рассчитывается по формуле:
В) Величина тока определяется по первому закону Кирхгофа .
Узлом называется точка цепи, к которой подходит не менее трёх проводов. Ветвью называется часть цепи заключенная между двумя узлами - токи ветвей.
I – ток, приходящий в узел.
Б. Подготовка к работе.
- Ознакомиться с приборами.
- Записать данные приборов.
- Подготовить схемы и таблицы.
В. Экспериментальная часть.
- Собрать схему рис.1 с последовательным соединением резисторов и показать ее преподавателю.
- Записать показания приборов в таблицу № 1.
- Собрать схему рис.2 с параллельным соединением резисторов и показать ее преподавателю.
- Записать показания приборов в таблицу № 1.
- Рассчитать общие сопротивления при последовательном и параллельном соединениями резисторов.
Рис. 1 Рис.2
Таблица № 1
№ опыта | Измерить | Вычислить | ||||||
В | В | В | А | Ом | Ом | Ом | В | |
1 | ||||||||
2 |
Г. Расчетная часть.
Опыт № 1. ____________________________________________
(Укажите соединение резисторов)
______________;
Опыт № 2. ____________________________________________
(Укажите соединение резисторов)
______________;
Д. Контрольные вопросы
- От чего зависит накал ламп ламповых реостатов?
- Какой закон можно применить для последовательного и параллельного соединения резисторов?
- Записать эти законы в общей виде для 1 и 2 рисунков.
- Как нужно соединить резисторы, чтобы общее сопротивление цепи увеличилось?
- Как измениться общее сопротивление в 1 и 2 схемах, если отключить один ламповый реостат?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 2
Тема. Последовательное соединение катушки индуктивности и конденсатора
Цель работы: анализ соотношений между током и напряжениями в последовательной цепи. Изучение резонанса напряжений.
Приборы и оборудование:
- Катушка индуктивности.
- Конденсаторная батарея переменной емкости.
- Амперметр. 2.5А. выпрямительной системы.
- Вольтметр 0-750 Вт.
- Вольтметр 100 В выпрямительной системы.
Программа работы:
А. Подготовка к работе.
- Записать данные приборов.
- Начертить схему рис. 1.
- Подготовить таблицу 1.
- Написать уравнения, необходимые для вычислений.
Б. Экспериментальная часть.
- Собрать схему по рис.2, и показать её преподавателю.
- Включить ёмкость С в пределах от 30 до 50 мкФ. Измерить параметры схемы и записать их в табл.1.
- Подобрать ёмкость так, чтобы ток в цепи был наибольший. Записать в таблицу наказания приборов.
- Включить С = 94.75 мкФ и вновь повторить опыт.
В. Расчетная часть.
Вычислить по формулам
; __________; ; _________;
; ________; ; ________;
; _________; ; _________.
Г. Графическая часть.
По данным таблицы 1 построить для 3-х случаев векторные диаграммы.
Электрическая схема. Монтажная схема
Рис. 1 Рис. 2
Таблица № 1
№ опыта | Измерить | Вычислить | ||||||||||
мкФ | В | А | Вт | В | В | ВА | Ом | Ом | - | В | В | |
1 | ||||||||||||
2 |
Д. Контрольные вопросы:
- Какое условие резонанса напряжений?
- Какие соотношения будут между: а. ; ;.
б. ; ; ;.
в. ;; ; ;
при резонансе напряжений?
- Укажите опасные последствия резонанса напряжений?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа № 3
Тема. Соединение приемников энергии звездой
Цель работы: изучение работы трёхфазных цепей, проверка соотношении
между токами и напряжениями в трёхпроводной и четырёхпроводной цепях и приобретение навыков в построении векторных и томографических диаграмм.
Приборы и оборудование: амперметр 1 А (4шт.),
вольтметр 250 В, (2 шт.),
трёхфазный ламповый реостат
Программа работы:
А. Подготовка к работе.
- Ознакомиться с источником трёхфазного напряжения, коммутационной и защитной
аппаратурой.
- Подготовить схемы, таблицы, написать уравнения, используемые в работе.
Рис. 1. Схема соединения приемников энергии «звездой».
Б. Экспериментальная часть.
- Собрать схему по рис.1. и показать её преподавателю.
- Включить цепь и установить равномерную нагрузку в фазах ламповым реостате
- Измерить ток , , ; Фазные напряжения измеряются , , , относительно нейтральной точки нагрузки (точки 0); линейные напряжения , ,, напряжения смещения нейтрали.
- Заменить вольтметр амперметром и измерить ток в нулевом проводе.
- Данные внести в таблицу № 1.
- Установить ламповым реостатом неравномерную нагрузку в фазах, измерить и напряжения и записать их в таблицу № 2.
- Вновь заменить амперметр вольтметром и ещё раз измерить все величины и внести их в таблицу №2.
Таблица № 1
Режим нагрузки и ее схемы соединения | Измерить | Вычислить | |||||||||||
Равномерная | |||||||||||||
С нулевым проводом | |||||||||||||
Без нулевого провода |
Таблица № 2
Режим нагрузки и ее схемы соединения | Измерить | Вычислить | ||||||||||
Неравномерная | ||||||||||||
С нулевым проводом | ||||||||||||
Без нулевого провода |
В. Расчетная часть.
1. Определить соотношения линейных и фазных напряжении при равномерной нагрузке:
.
2.Определить сопротивление фазы, учитывая активный характер нагрузки по формуле:
, где U - напряжение в фазе, I - ток.
Использовать уравнение для построения векторных диаграмм напряжений и токов:
Г. Графическая часть.
Построить диаграммы напряжений и токов: 1. для равномерной нагрузки
2. для четырёхпроводной цепи по данным
пункта 1 таблицы №2 и уравнению
3. определить графически нулевой ток в
нулевом проводе.
Д. Контрольные вопросы.
- Какие соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами при соединении равномерной нагрузки "звездой"?
- Какое назначение имеет нулевой провод?
- В каком случае при соединении нагрузки "звездой" появляется ток в нулевом проводе и в каком, случае - смешение нейтрали?
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Список использованной литературы
- «Электротехника». Л.А. Частоедов В. Ш. 1990
- «Электротехника и электроника». М.В. Немцов, М.Л. Немцова. М, Академия, 2007.
- «Общая электротехника с основами электроники». И.А. Данилов., П.М. Иванов. Москва, ВШ, 1989 г
- «Электротехника и электроника». Б.И. Петленко. М. Академия. 2008 г.
- «Основы теоретической электротехники».С.А. Лоторейчук. М. Академия, 2009