ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Часть 2

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ОМСК 2007

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Часть 2

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве методических указаний к выполнению лабораторных

работ по курсу «Электротехника и электроника»

Омск 2007

УДК 621.3 (075.8)

ББК 31.2я73

Э45

Электротехника и электроника. Часть 2. Электротехника. Цепи переменного тока: Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Электротехника и электроника» / В. Д. Авилов, В. В. Харламов, Ю. Л. Иванилов, Е. Н. Савельева, П. К. Шкодун, Е. А. Третьяков, А. Г. Бороду-лин; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. 39 с.

Методические указания содержат шесть лабораторных работ по курсу «Электротехника и электроника», посвященных  исследованию электрических цепей переменного однофазного и трехфазного тока и магнитных свойств ферромагнитных материалов, измерению энергии и мощности в цепях переменного тока. Приведены требования по охране труда и технике безопасности при выполнении лабораторных работ в учебной лаборатории.

Предназначены для студентов второго и третьего курсов очной и заочной форм обучения специальностей 150700 (19030) – «Локомотивы», 150800 (190302) – «Вагоны», 120100 (151001) – «Технология машиностроения», 100700 (140104) – «Теплоэнергетика».

Библиогр.: 3 назв. Табл. 9. Рис. 25.

Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. Н. Горюнов;

доктор техн. наук, профессор В. Е. Митрохин.

Омский гос. университет

путей сообщения, 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение .........................................................................................................	5
Лабораторная работа 1. Последовательная цепь переменного тока (резонанс напряжений) ..................................................................................	6
Лабораторная работа 2. Разветвленная цепь переменного тока (резонанс токов) ..........................................................................................................	10
Лабораторная работа 3. Исследование цепи трехфазного переменного тока при включении активных нагрузок звездой и треугольником ....	15
Лабораторная работа 4. Измерение энергии переменного тока и проверка индукционного счетчика .....................................................................	23
Лабораторная работа 5. Измерение мощности в цепях трехфазного тока	28
Лабораторная работа 6. Исследование магнитных свойств ферромагнит­ных материалов .........................................................................................	34
Библиографический список ..........................................................................	38

3

ВВЕДЕНИЕ

В настоящих методических указаниях представлены содержание шести лабораторных работ по электротехнике, описание экспериментальных установок, даны рекомендации к проведению опытов, указания для самостоятельной обработки результатов экспериментов.

Цель данных методических указаний – помочь студентам подготовиться к выполнению лабораторных работ, получить практические навыки в проведении исследований различных электротехнических устройств и закрепить теоретические знания по основным разделам курса.

В процессе подготовки к практическим занятиям необходимо заранее ознакомиться с порядком выполнения лабораторной работы, подготовить отчет, содержащий цель работы; электрическую схему, выполненную по стандарту; основные расчетные формулы; таблицы для результатов вычислений и наблюдений. Для контроля своей подготовленности следует письменно ответить на контрольные вопросы, приведенные в конце описания каждой лабораторной работы. По результатам проведенной работы требуется начертить необходимые графики и векторные диаграммы.

В учебной лаборатории студенты обязаны строго соблюдать правила техники безопасности, нарушение которых может привести к поражению электри­ческим током. Питание стенда разрешается включать только после проверки исследуемой схемы преподавателем или дежурным лаборантом. Перед включением питания необходимо убедиться в том, что никто из людей не находится в контакте с элементами схемы.

В случаях, когда электрический ток, проходящий через тело человека, оказавшегося в электрической цепи, превышает 0,05 – 0,1 А, электротравма обычно заканчивается смертельным исходом, поэтому напряжение 127, 220 В является опасным. Исходя из этого при выполнении лабораторных работ нельзя прикасаться к неизолированным проводам, соединительным клеммам и другим частям электрических цепей, находящимся под напряжением.

Особое внимание необходимо при работе с цепями переменного тока, в которых имеется последовательное соединение катушек индуктивности и конденсаторов, поскольку напряжение на их зажимах может в отдельных случаях превышать напряжение питания.

При обнаружении каких-либо неисправностей в схеме, появлении запаха дыма, чрезмерном нагреве элементов следует немедленно отключить схему и доложить об этом преподавателю или дежурному лаборанту.

Лабораторная работа 1

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ переменного тока

(резонанс напряжений)

Ц е л ь р а б о т ы: изучить условия возникновения резонанса в последовательной цепи переменного тока; снять осциллограммы мгновенных значений напряжения и тока при различных режимах; построить векторные диаграммы напряжения и тока [1, с. 69; 2, с. 98].