Лабы по Эл. Изм
.pdfМинистерство Российской Федерации по атомной энергии Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
НОВОУРАЛЬСК ИЙ ГОСУДАРСТВКННЫЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра промышленной электроники
Лабораторный практикум по курсу
"Электрические измерения "
для студентов дневной и вечерней формы обучения специальностей 200400 «Промышленная электроника», 210100 «Автоматика и управление в технических системах» и
220200 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Новоуральск, 2003
УДК 621.314 |
|
Составитель: |
ст. преподаватель кафедры |
|
“Промышленная электроника” |
|
Литвинчук Ирина Евгеньевна |
Рецензент: |
ст. преподаватель кафедры |
|
“Промышленная электроника' |
|
Тунева Анна Александровна |
Лабораторный практикум по курсу “Электрические измерения" для студентов
дневной и вечерней формы обучения специальностей 200400 "Промышленная электроника”, 210100 "Автоматика и управление в технических системах" и 220200 «Автоматизированные системы обработки информации и управления').■ Новоуральск: НГТИ, 2003.-44 с.
Издание рассмотрено на заседании кафедры ПЭ
Издание рассмотрено на заседании кафедры АУ |
|
« Л * - . » . . 2 0 0 Д - г. |
|
Заведующий кафедрой, к.т.н.. доцент |
Дюгай II.А. |
СОГЛАСОВАНО: |
7 |
|
, |
||
/ |
||
Председатель методической комиссии |
Беляев А.1: |
Содержание |
|
Введение.......................................................................................................................... |
4 |
Лабораторная работа №1. Измерение параметров |
|
электрических цепей .................................................................................................... |
6 |
Лабораторная работа № 2. Освоение методики работы с приборами |
|
стенда "ЭЛУС-2" при измерении параметров импульсного сигнала.............. |
10 |
Лабораторная работа №3. Освоение аппаратуры стенда "ЭЛУС” |
|
при измерении параметров синусоидального сиг нала и фазового сдвига .... |
17 |
Лабораторная работа № 4. Исследование принципа действия |
|
амплитудных преобразователей............................................................................... |
26 |
Лабораторная работа № 5. Измерения с помощью электронных |
|
вольтметров.................................................................................................................... |
34 |
Приложение А Периодические несинусоидальные функции.......................... |
41 |
1 Введение Целью проведения лабораторных работ является получение навыков работы
с измерительными приборами. Работая в лаборатории, студент должен приобрест и навыки в сборке схемы, пользовании аппаратурой и измерительными приборами, уметь анализировать исследуемые физические процессы и полученные экспериментальные данные.
Лабораторные работы являются одной из форм обучения.
Студенты должны строго соблюдать дисциплину и все правила выполнения
работ.
Лабораторные работы выполняются по циклам, охватывающим ряд разделов теоретического курса. Номера работ, входящих в цикл, сообщаются
преподавателем заранее.
Вся учебная группа разбивается заранее, до прихода в лабораторию, на бригады ич 2-3 человек.
Студенты, пропустившие лабораторное занятие, выполняют очередную работу, как и вся бригада. Пропущенная работа выполняется во время дополнительного занятия, назначенного заведующим лабораторией.
До прихода в лабораторию необходимо подготовиться к очередной работе по учебникам, конспекту лекций и приложениям, изучить теоретический материал, обратив внимание на характерные зависимости.
Каждая бригада должна заранее выполнить предварительные расчеты для проведения необходимых измерений и подготовить протокол измерений со
схемами, таблицами, заполняемыми во время работы.
Перед каждым занятием преподаватель проверяет степень подготовленности каждой бригады к данной работе, знание ими основных теоретических положений (без выводов), цели работы и порядок выполнения ее. Неподготовленные студенты к работе не допускаются.
4
При сборке схемы рекомендуется соблюдать следующий порядок: сначала
собирается главная "токовая" часть схемы со всеми включенными в нее
элементами и приборами. Далее к ней подключаются параллельные цепи. Все элементы и приборы должны быть расставлены и соединены таким образом, чтобы схема была наиболее простой и удобной для проверки и работы. После сборки схема проверяется сначала самой бригадой, а затем преподавателем или
лаборантом. Без проверки схемы преподавателем или лаборантом включать под напряжение запрещается. Изменения в схеме могут быть сделаны только при
отключенной от сети схеме. Измененная схема должна быть снова проверена преподавателем или лаборантом, После чего ее можно вновь подключить к сети.
По окончании эксперимента каждая бригада должна завизировать результаты измерений у преподавателя или лаборанта.
Протокол с данными измерений должен быть приложен к отчету по работе и передан преподавателю.
Отчет, выполненный по незавизированному протоколу, не принимается, и работа считается невыполненной.
Отчет п о выполненной работе должен содержать:
-титульный лист;
-цель работы;
-предварительные расчеты;
-рабочие схемы;
-результаты экспериментов;
-графики;
-выводы;
-ответь) на контрольные вопросы.
Все графики выполняются на миллиметровой бумаге с указанием масштаба.
2 Лабораторная работа №1 Измерение параметров электрических цепей
Цель работы
Целью работы является изучение назначения, технических данных, органон управления приборов стенда ЭЛУС-2 и порядка проведения с их помощью измерений сопротивлений пассивных элементов.
1Домашнее задание
1.1Изучить и знать законы Ома и Кирхгофа.
1.2Изучить условные и графические обозначения элементов в электрических схемах и нарисовать их.
1.3Изучить буквенные обозначения и единицы измерения и их дробные значения электрических величин.
Таблица 1
Символ (буквенное обозначение)
| i, I, U, u, R, г. L, С. Р, Q, S, Z, X. W. Y. ш, cos<р, Б, G, Т
|
Единицы измерения |
|
|
А. В, Ом, Вт.Ти. Гц, Ф. ВА. Вар, с. град. См |
|
; |
Приставки |
; |
1 |
М, мк, н. п, к, М, Г', Т, т , ц |
| |
2Рабочее задание
2.1Ознакомиться с техническими данными приборов стенда ЭЛУС-2.
2.2Подготовить необходимые приборы к работе.
2.3Измерить активные сопротивления резисторов и катушек двумя способами:
2.3.1.Методом амперметрам вольтметра;
2.3.2.С помощью омметра.
Порядок выполнения работы
3.1 Измерение активных сопротивлений резисторов и катушек производится по схемам, изображенным на рисунках 1 и 2.
п ..
Рисунок 1 |
Р и с у н о к 2 |
Rx - измеряемое сопротивление; |
|
Ябаз - базовое (балластное) сопротивление для |
ограничения тока в цепи |
(R6a3=910 Ом).
Результаты измерений занесите в таблицу 2 и сравните их с заводскими данными, для которых указать предельные значения.
7
«
Таблица 2
|
|
Измерено |
Рассчитано |
Среднее |
Заводские |
|
Номер |
|
амперметром |
вольтметром |
значение |
данные |
|
|
!, А |
| и , В |
измеренных |
(номинал |
||
резист |
Омметром. |
|||||
|
Rx=U/I, Ом |
величин |
± |
|||
ора |
Ом |
|
||||
|
|
|
отклонен» |
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
j |
|
е |
|
|
|
|
|
|
| |
На малогабаритных резисторах номинальное сопротивление обозначают с помощью цифр и букв: R, К, М, которые соответственно обозначают Ом, кОм. МОм. Буквы ставятся вместо запятой в записи номинального сопротивления в виде десятичной дроби. Например, запись 4К7 означает 4,7 кОм; К47 - 0,47 кОм или 470 Ом; М10 - ОЛ МОм или 100 кОм: 1М5 - 1,5 МОм и т.д.
Буква R используется для обозначения малых сопротивлений (до 1000 Ом). Номинальное сопротивление резисторов всех типов должны соответствовать
числам, приведенным в таблице 3 и числам, полученным путем умножения этих чисел на 10N, где N - целое положительное или отрицательное число.
Таблица 3 Ряды для определения номинальных сопротивлений и емкостей
при допускаемых отклонениях ± 20. 10, 5 %.
Е6 (± 20 %) Е12(± 10%) |
Е24 (± 5 %) |
i |
Е6 |
i |
E12 |
i |
E24 |
1,0 |
К1 |
i |
|
|
|
|
3.6 |
1.2 |
1.3 |
i |
4.7 |
! |
3,9 |
i |
4,3 |
1,5 |
1.6 |
i |
|
|
|
5.1 |
|
1,8 |
2.0 |
|
6,8 |
! |
5,6 |
] |
6.2 |
2.2 |
2,4 |
|
|
|
• |
7.5 |
|
2.7 |
3.0 |
|
|
| |
8.2 |
! |
9.1 |
4Контрольные вопросы
4.1Назначение осциллографа С 5 -83.
4.2Назначение вольтметра В7-35. Как расширить диапазон измеряемых напряжений и токов?
4.3Пределы установки выходного тока и напряжений источника питания Б5-48.
4.4Можно ли включить прибор 65-48 при нулевых положениях кодовых переключателей напряжения и тока?
■Литература
1Овсянников Б.Г. Методические указания по работе с измерительными приборами стенда ЭЛУС-2.- Новоуральск: МИФИ-2, 1994.-26 с.
9
3 Лабораторная работа №2
Освоение методики работы с приборами стенда "ЭЛУС-2" при измерении параметров импульсного сигнала
Цель работы
Целью лабораторной работы является получение навыков работы с измерительными приборами.
1Домашнее задание
1.1Ознакомиться с принципом работы и основными техническими характеристиками приборов, используемых в лабораторной р а б о т е . „
1.2Ознакомиться с параметрами прямоугольного импульса (рйсГТ) и методикой измерения их с помощью ОЛО (см. порядок выполнения работы).
Рис.1 Параметры прямоугольного импульса
1.3Ознакомиться с рабочим заданием и подготовить протокол измерений.
ю