el_mash_12

Составители: Р.В. Ахмадеев, И.В. Вавилова, Т.М. Крымская, О.В. Мельничук

УДК 621.38(07) ББК 32.85 (Я7)

Электрические цепи. Электрические машины. Лабораторный практикум по дисциплинам «Электротехника и электроника» и «Общая электротехника и электроника»/ Сост. Р.В. Ахмадеев, И.В. Вавилова, Т.М. Крымская, О.В. Мельничук. Уфимск. гос. авиац. техн.

ун-т. - Уфа, 2012. - 66 с.

В настоящей работе содержатся описания лабораторных работ по дисциплинам «Электротехника и электроника» и «Общая электротехника и электроника», которые выполняются студентами неэлектротехнических специальностей. Для каждой лабораторной работы приведены: цель работы, краткие теоретические сведения, рабочее задание, описание установок, методические указания к выполнению работы и контрольные вопросы.

Лабораторный практикум соответствует государственному образовательному стандарту по дисциплинам «Электротехника и электроника» и «Общая электротехника и электроника» для направлений подготовки бакалавров и дипломированных специалистов: 150200, 150500, 150600, 150702, 150900, 151001, 160100, 160300, 160900, 160901, 200500, 220400, 230300.

Предназначено для студентов вышеуказанных специальностей и направлений подготовки очной, очно-заочной и заочной форм обучения, включая филиалы.

Илл. 38. Табл. 15. Библиогр.: 7 назв.

Рецензенты: канд. техн. наук доц. каф. ТОЭ Крайнова Т.М., канд. техн. наук доц. каф. ЭМ Потапчук Н.К.

© Уфимский государственный авиационный технический университет, 2012

2

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………..……………………...4

Лабораторная работа №1

Исследование электрической цепи постоянного тока с одним источником электрической энергии..…………………… 10

Лабораторная работа №2

Исследование неразветвленной электрической цепи синусоидального тока……………………………..……………….. 20

Лабораторная работа №3

Исследование трехфазной электрической цепи при соединении нагрузки звездой……..……………….…………… 26

Лабораторная работа №4

Исследование однофазного трансформатора...…..……………...... 35

Лабораторная работа №5

Исследование двигателя постоянного тока……………………... 44

Лабораторная работа №6

Исследование характеристик трёхфазного асинхронного двигателя.…………………………..……………….... 54

Критерии результативности лабораторного практикума………..65

Рекомендуемая литература……………………………………….. 66

3

ВВЕДЕНИЕ

Основные правила техники безопасности при работе в электротехнической лаборатории

Для выполнения требований техники безопасности студентам НЕОБХОДИМО:

а) приступать к работе, только после прослушивания инструктажа;

б) не загромождать свое рабочее место оборудованием, не относящимся к данной работе;

в) перед началом сборки цепи убедиться, что питание лабораторного стенда отключено;

г) использовать приборы с исправными клеммами, провода с неповрежденной изоляцией;

д) не прикасаться к зажимам отключенных конденсаторов. Разрядить конденсатор до сборки электрической цепи и после окончания работы, замкнув его выводы накоротко проводником;

е) без разрешения преподавателя не включать собранную электрическую цепь;

ж) не прикасаться к находящимся под напряжением элементам цепей, лишенным изоляции;

з) отключить цепь от источника питания при любых переключениях и пересоединениях;

и) немедленно отключить цепь от источника питания при появлении дыма, специфического запаха горелой изоляции, при исчезновении напряжения на главном распределительном щите лаборатории;

к) при поражении электрическим током суметь оказать первую помощь пострадавшему.

Правила сборки электрической цепи

При сборке электрической цепи пользуйтесь следующими правилами:

а) по возможности расставляйте приборы и принадлежности так, чтобы они соответствовали электрической схеме. Электромагнитные поля индуктивных катушек и трансформаторов влияют на точность

4

измерений, поэтому устанавливайте приборы как можно дальше от источников электромагнитного поля;

б) электрическую цепь начинайте собирать с клеммы, соответствующей входу исследуемой схемы. В первую очередь собирайте последовательную (токовую) цепь, а затем подключайте параллельные ветви. Ветви, состоящие из вольтметров, параллельных обмоток ваттметров и фазометров, подсоединяйте в последнюю очередь;

в) при подключении, какого бы то ни было элемента, не имеющего обозначения полярности, входом считайте левую (верхнюю) клемму, а выходом - правую (нижнюю). Если же имеются обозначения “ плюс” и “ минус”, то входом считайте положительный зажим;

г) подсоединяйте источники питания с помощью ключа или рубильника;

д) перед включением электрической цепи установите регуляторы напряжения в положение, обеспечивающее минимальный ток во всех его элементах, установите делители напряжения на минимум напряжений на выходе, увеличьте до максимума сопротивления реостатов, расширьте пределы измерений используемых многопредельных приборов;

е) включайте исследуемую электрическую цепь только после ее проверки преподавателем.

Методика проведения эксперимента

Подключите исследуемую электрическую цепь к источнику питания. Постепенно увеличивая напряжение от нуля до указанной в методическом описании величины, не производя записи показаний приборов в протокол, убедитесь в том, что пределы измерительных приборов выбраны правильно.

На основании пробного опыта выберите интервалы, через которые следует производить запись показаний приборов.

Перед началом измерений внимательно определите цену деления приборов. В протокол измерений заносятся показания приборов только в размерных единицах (представление результатов эксперимента в “ делениях” недопустимо). Одновременно с записью

5

рисуйте кривую исследуемой зависимости. Если одна или несколько точек лежат в стороне от кривой, то проводите повторное измерение.

По окончании каждой части работы до разборки электрической цепи оцените правильность полученных результатов, выполните расчеты, постройте графики и весь этот материал представьте преподавателю для проверки.

Вносить изменения в электрическую цепь или разбирать ее можно только с разрешения преподавателя (после отключения всех источников питания и проверки полученных экспериментальных данных).

Программа лабораторной работы считается выполненной после утверждения результатов опытов преподавателем и отметки о проделанной работе в журнале.

Требования к содержанию и оформлению отчета

Студент составляет индивидуальный отчет по каждой выполненной в лаборатории работе.

На первой странице отчета в ее правой верхней четверти помещается таблица, содержащая Ф.И.О. студента, номер группы и этапы выполнения работы.

Отчет должен содержать:

∙название и цель работы;

∙метрологические характеристики приборов;

∙принципиальную схему экспериментальной установки;

∙таблицы, содержащие результаты экспериментов и вычислений;

∙графики и векторные диаграммы токов и напряжений;

∙выводы.

Технические характеристики измерительных приборов

заносятся в таблицу, пример которой приведен ниже.

6

Таблица 2

Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов

8

Все записи в отчете должны быть выполнены чернилами. Элементы электрических схем и графики, изображенные в отчете,

1).

Построение графиков производится на миллиметровой бумаге, которая вклеивается в отчет. Масштабы рекомендуется выбирать такими, чтобы графики были размером 10-15 см на 12-18 см, считая больший размер по оси абсцисс. Векторные диаграммы токов и напряжений выполняются в масштабе с точным построением углов.

9