4449

31

По полученным данным построить графики:

I=f(U); Po=f(BM).

9. Сделать вывод.

К лабораторной работе № 8

1.Какие нелинейные элементы применяются в целях переменного тока и какие практические задачи в технике решаются с их помощью?

2.Как изменяется индуктивность катушки с ферромагнитным сердечником при изменении напряжения на ней?

3.Как влияет магнитный гистерезис на форму кривой тока, в катушке со стальным сердечником?

4.Какие потери энергии называют потерями в стали и какие – потерями в

меди?

5.Что такое магнитное рассеяние?

32

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9 ИЗУЧЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ЗАРЯДКИ И РАЗРЯДКИ

КОНДЕНСАТОРА

1.1. Цель работы

Изучить действие законов коммутации на переходные процессы конденсатора

1.2. Перечень приборов

1.Источник постоянного тока – 30 В

2.Мультиметр – 2 шт.

3.Резисторы

4.Ключ – 1 шт.

5.Реостат – 1 шт.

6.Мультиметр – 1 шт.

7.Магазин емкостей – 1 шт.

8.Секундомер СМ-60 – 1 шт.

1.3. Порядок выполнения работы

1.Определить размещение приборов на столе.

2.Собрать эл. схему цепи (рис. 9).

3.Определить цену деления приборов, установить заданное значение сопротивлений и емкости.

4.Предъявить собранную схему для проверки преподавателю.

5.Включить автомат постоянного тока, установить по вольтметру

заданное напряжение, вычислить (постоянную времени).

i=f( ); UC= f ( ); UR= f ( );

разрядка конденсатора

33

б) для разрядки конденсатора

Uc=i - R; UR=i R;

10. Сделать вывод.

К лабораторной работе № 9

Рис. 9

Таблица 9

1.5. Контрольные вопросы

1.Какой режим в электрической цепи называется установившимся?

2.Какие процессы в электрических цепях называются переходными?

3.Назовите причины переходных процессов?

4.Почему ток в катушке, а напряжение на конденсаторе не могут изменяться скачком?

5.Что такое постоянная времени ( ) в цепи с индуктивностью в цепи с емкостью?

34

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10 ИСПЫТАНИЕ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА

1.1. Цель работы

Исследовать режимы работы четырехполюсника для определения постоянных в его математическом описании.

1.2. Перечень приборов

1.Источник постоянного тока – 30 В

2.Мультиметр – 2 шт.

3.Мультиметр – 1 шт.

4.Ключ (тумблер) – 1 шт.

5.Резисторы – 3 шт. R1, R2, Ro

6.Магазин сопротивлений – 1 шт.

1.3. Порядок выполнения работы

1.Определить размещение приборов на столе.

2.Собрать схему четырехполюсника, рис. 10,а.

3.Определить цену деления приборов, установить на магазинах сопротивлений заданные преподавателем параметры схемы замещения R1, R2,

Ro (например, для симметричного четырехполюсника R1= R2=30 Ом;

Ro =1000 Ом).

4.Записать технические данные приборов.

5.Предъявить собранную схему для проверки преподавателю.

Определение постоянных четырехполюсника 1. Ключ S - разомкнут. Холостой ход.

Включить автомат постоянного тока (проверить работу приборов, если требуется – изменить полярность), считая входными клеммы 1 - 1" Записать показания приборов в табл. 10-а (Ulx, I1x).

2. Замкнуть ключ S (опыт короткого замыкания). Записать показания приборов в табл. 10-а (Uкз, Iкз).

35

3. Собрать схему рис. 10, б (параметры R 1, R2, Ro остаются прежними). Предъявить для проверки преподавателю. Считая входными клеммы 2' - 2", повторить опыт (пункты 1, 2). Записать показания приборов в табл. 10-а (U2x, I2x, U2кз, I2кз).

4. По измеренным данным пунктов 1, 2, 3 вычислить постоянные четырехполюсника А, В, С, Д и записать в табл. 10-а.

По полученным данным значений А. В, С, Д определить параметры схемы замещения R1. R2, R0 и сравнить их с заданными.

Испытания четырехполюсника

1.Собрать схему цепи, рис. 10, в (Rl, R2, R0 - оставить прежними). Предъявить для проверки преподавателю.

2.Ключ разомкнут. С помощью входного реостата установить по выходному вольтметру U2 заданное преподавателем напряжение (например, U2 = 15 В). При этом записать показания входного вольтметра и амперметра U1х, I1х в табл. 10-б, после чего реостатом установить U1=0.

3.Замкнуть ключ Б и с помощью входного реостата установить ток Iо, заданный преподавателем (например, I2 = 0,2 А). Записать показания приборов

втабл. 10-б (U1кз, I1кз).

4.По измеренным величинам определить U1, I1. Данные записать в табл.

10-б. U1=U1X+U1KЗ; I1=I1 х + I1КЗ.

5.Произвести проверку основных уравнений четырехполюсника U1=AU2+BI2; I1=CU2+I2. Результаты опыта и теоретического расчета сравнить.

6.Сделать вывод.

1.4 Расчетные формулы

Для проверки

36

К лабораторной работе № 10

а

б

в

Рис. 10

Таблица 10-а

37

1.5. Контрольные вопросы

1.Что представляет собой четырехполюсник?

2.Какой четырехполюсник называется активным, а какой пассивным?

3.Зависит ли от схемы замещения уравнение четырехполюсника (П-образная или Т-образная)?

4.Из каких режимов работы четырехполюсника можно определить его постоянные?

5.В чем заключаются испытания четырехполюсника?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11 СЛОЖЕНИЕ СИНУСОИДАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

1.1. Цель работы Научиться определять параметры синусоидальных напряжений.

1.2. Перечень приборов

1.Источник 3-фазного переменного тока Uф = 30 В

2.Мультиметр – 3 шт.

1.3. Порядок выполнения работы

1.Собрать схему катушек (рис. 11), заданную преподавателем и предъявить для проверки.

2.Определить цену деления вольтметра.

3.Включить автомат переменного тока. Измерить (переносным вольтметром) напряжение на клеммах катушек Uax=Ua; Uву=Uв; Ucz=Uc и записать в табл. 11.

4.В зависимости от схемы соединения катушек (которую задает преподаватель) измерить (суммарное или разностное) напряжение U и записать значение в табл. 11

5.Написать уравнение мгновенных значений напряжений Ua, Uв, Uc, учитывая при этом, что вольтметр показывает действующее значение и что синусоиды сдвинуты относительно друг друга на 120°.

6.По расчетным формулам вычислить амплитуду напряжения U и его начальную фазу Ра = 0, напряжение UB – отстает, a Uc – опережает на угол 120°.

38

7.По уравнениям мгновенных значений построить в масштабе на миллиметровой бумаге векторные диаграммы и синусоидальные графики.

8.По векторной диаграмме убедиться, что сумма Ua+Uв+Uc = 0.

9.Сделать вывод.

1.4. Расчетные формулы

К лабораторной работе № 11

Рис. 11

Таблица 11

1.5.Контрольные вопросы:

1.Какое значение синусоидальных величин называют амплитудой?

2.Что в переменных I, U, Е называют начальной фазой?

3.Как определяют сдвиг фаз синусоид?

4.Как определить время сдвига фаз синусоид?

39

Библиографический список

Основная литература

1.Касаткин, А. С. Электротехника [Текст] : учеб. / А. С. Касаткин, М. В. Немцов. – М. : Высш. шк., 2000. – 542 с.

Дополнительная литература

2.Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи [Текст] : учеб. / Л. А. Бессонов. – М. : Гардарики, 2002. – 638 с.

3.Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле [Текст] : учеб. / Л. А. Бессонов. – М. : Гардарики,

2001. – 317 с.

4.Опадчий, Ю. Ф. Аналоговая и цифровая электротехника [Текст] : учеб. / Ю. Ф. Опадчий, О. П. Глудкин, А. И. Гуров. – М., 2000. – 768 с.

40

10-00

Станислав Аркадьевич Чепелев Елена Николаевна Лушникова Артем Александрович Тиньков Алексей Петрович Новиков

ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Электрические и магнитные цепи

Методические указания к лабораторным работам для студентов по направлениям подготовки

151000, 190600, 190700, 220700, 230400, 250400

Редактор Е.А. Богданова Подписано в печать 04.12.2012. Формат 60×90 /16. Объем 2,5 п. л.

Усл. печ. л. 2,5. Уч.-изд. л. 2,66. Тираж 120 экз. Заказ ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8 Отпечатано в УОП ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»

394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10