електротехніка лаби

Блок постійної напруги вмикається тумблером 1 (при цьому загорається сигнальна лампа 2). Джерело постійної стабілізованої напруги 5, що не регулюється,

має на виході 20 В, максимальний струм навантаження 1 А. Джерело напруги 6, що регулюється (з допомогою ручки 7), має на виході 2…30 В; струм навантаження – 1

А. Обидва джерела оснащені електронною схемою захисту від короткого замикання і перенавантажень. Після спрацювання захисту запалюється сигнальна лампа 3 або 9.

Для приведення блоку живлення в робочий стан необхідно позбавитися причини перенавантаження і натиснути кнопку 4 або 8.

Електронний ключ використовується при аналізі перехідних процесів.

Блок змінної однофазної напруги дозволяє з допомогою регулятора 14

змінювати напругу на виходах 16 від 5 до 25 В при струмі до 1 А. Плавна і ступінчата зміна частоти від 0,1 до 8,0 кГц проводиться ручками 12, 13. На лицьовій панелі розташовані тумблер, сигнальні лампи живлення і захисту 10, кнопка 15,

перемикач вибору форми кривої напруги 11.

Блок трифазної напруги частоти 50 Гц розташований під блоком змінної однофазної напруги і являє собою трифазне джерело живлення з незалежними фазами, напруга якого регулюється ступінчато від 0 до 40 В через 1 В. Допустимий струм в блоці – до 1 А. Живлення на блок подається і контролюється відповідно тумблером 18 і лампою 17. Напруга на вихід фази А 21 подається тумблером 24 і

контролюється лампою 25. Напруга фази А регулюється перемикачами 20 і 23.

Вмикання блоку після спрацювання захисту і контроль за його роботою проводиться кнопкою 19 і лампою 22. Аналогічно здійснюється управління фазами В і С.

Зірочками відмічені початки фаз.

Набірне поле (рис. 2), розташоване в центрі пульту, являє собою панель з 67

парами гнізд, призначеними для підключення елементів досліджуваних ланцюгів.

Набірні елементи виконані в вигляді прозорих пластмасових коробок, всередині яких впаяні стандартні елементи. При необхідності елементи можуть бути замінені іншими.

Рис. 2

В комплект стенду входять 29 набірних елементи, з’єднувальні шнури для підключення до набірного поля джерел живлення і пасивних елементів, що регулюються, а також перемички. Гнізда набірного поля з’єднанні між собою електрично, утворюючи вузли (гнізда 4-7). Конструкція набірного поля дозволяє швидко зібрати електричний ланцюг, використовуючи задані елементи і з’єднувальні перемички.

З правого боку від набірного поля в трьох з’ємних блоках знаходяться пасивні елементи, що регулюються (рис. 3).

Рис. 3

Блок змінного опору складається з трьох резисторів R1, R2, R3, що не регулюються, і схеми змінного опору R4, що дозволяє отримати на виході R4 опір

1…999 Ом зі ступенями регулювання 1, 10 і 100 Ом.

До виходу R1 підключений резистор з опором 100 Ом, до виходу R2 – 200 Ом,

до виходу R3 – 400 Ом. Потужність кожного з резисторів складає 10 Вт.

Блок змінної ємності складається з трьох конденсаторів С1, С2, С3, що не регулюються, і схеми змінної ємності С4, що дозволяє отримати на виході С4 зміну ємності від 0,01 до 9,99 мкФ зі ступенем регулювання 0,01 мкФ. До виходів С1, С2,

С3 підключені конденсатори відповідно 5, 10 і 20 мкФ.

Блок змінної індуктивності складається з трьох котушок індуктивності L1, L2, L3, що не регулюються, і схеми змінної індуктивності L4, що дозволяє отримати на виході L4 індуктивність 0,1…9,99 Гн зі ступенем регулювання 0,1 Гн при допустимому струмі до 0,2 А. Котушки, підключені до виходів L1, L2, L3, мають індуктивність 0,5, 1,0 і 2,0 Гн і допустимий струм до 1 А.

Елементи R1, R2, R3; С1, С2, С3; L1, L2, L3 можна використовувати для збірки низькочастотних ланцюгів, наприклад, трьохфазних.

Вимірювання. Амперметри і вольтметри, розташовані на лицьовій панелі блоків напруг стенду, призначені лише для контролю роботи джерел. При проведенні лабораторних робіт використовується комбінований багатомежний прилад Ц4313, призначений для вимірювання сили і напруги постійного струму,

діючого значення сили і напруги змінного струму синусоїдальної форми, опору постійному струму, ємності і рівня передачі змінної напруги.

Для вимірювання необхідно натиснути кнопку вибору режиму “-” постійного або “~” змінного струму. Відрахунок проводиться відповідно по шкалі зі знаком “-”

або “~”. Перемикач меж вимірювань потрібно встановити в положення, що відповідає значенню вимірюваної величини, що очікувалась.

Результат вимірювання напруги U=αCU, де α – кількість поділок шкали, на яку відхилилась стрілка приладу, CU – ціна поділки приладу по напрузі. CU=UПР/D, де

UПР – напруга, на яку встановлений перемикач меж приладу, D – кількість поділок

всієї шкали приладу. Наприклад, якщо перемикач встановлений на значенні UПР=15

В, а D=30, то CU=15/30=0,5 В/дел.

Аналогічно ціна поділки по струму CІ=ІПР/D, де ІПР – сила стуму, на яку встановлено перемикач меж. Тоді результат вимірювання струму І=αCІ.

Для вимірювання струму вимірювальні кінці приладу вмикаються в гнізда послідовно з елементом RН, в ланцюзі якого потрібно виконати вимірювання (рис. 4,а).

Для вимірювання напруги вимірювальні кінці підключають паралельно елементу (рис. 4,б).

Рис. 4

Питання техніки безпеки Техніка безпеки і охорона праці а нашій країні – один з основних принципів,

покладених в основу організації праці. Студенти, працівники в лабораторії електротехніки і безпосередньо ті, що мають справу з електричною напругою,

повинні суворо дотримуватись правил техніки безпеки.

Перед початком виконання лабораторних робіт всі студенти повинні пройти інструктаж з техніки безпеки і розписатися в книзі інструктажу.

Робочі напруги на стенді УДЛС-1, якими студент оперує при виконанні лабораторних робіт, невисокі. Однак, враховуючи, що стенд живиться від джерела трифазної напруги 380/220 В, а корпус стенду металевий, при деяких обставинах

(наприклад, пробій ізоляції в стенді на корпус столу) або при невмілому поводженні з струмопровідними частинами і т. д. ця напруга може виявитись небезпечною. Тому корпус стенду, а також всі його металеві не струмопровідні частини, в тому числі і

1.Необхідно підготуватися до виконання лабораторної роботи, тобто наперед ознайомитися зі змістом і метою роботи.

2.До початку роботи студент повинен підготувати протокол лабораторної роботи з обережно виконаними схемами і таблицями спостережень і розрахунків.

3.Підготовку студентів до виконання лабораторної роботи перевіряє викладач. Не підготовлені студенти до роботи не допускаються, пропущену роботу студент виконує з дозволу декана або завідуючого кафедрою в кінці семестру в встановлені кафедрою строки.

4.Схему необхідно збирати при відключених вимикачах. Вимірювальні прилади не повинні захаращувати робоче місце. Перемикачі на вимірювальних багатомежних приладах повинні бути встановлені на максимальні значення струмів і напруг.

5.Зібрану схему можна вмикати після перевірки і з дозволу викладача.

6.Будь-які перез’єднання в схемі необхідно виконувати при відключених перемикачах і обов’язково з повторною перевіркою схеми викладачем. В гіршому випадку студенти несуть матеріальну відповідальність за пошкодження приладів і обладнання.

7.Для уникнення можливих помилок результати кожного дослідження перевіряє викладач. У випадку невірності отриманих даних дослідження необхідно повторити. Лише після цього, знеструмивши електроустановку, можна приступити до розбірки схеми.

8.Звіт про роботу повинен включати в себе короткий зміст роботи, схеми з’єднань, таблиці з результатами вимірювань і розрахунків, формули, за якими проводились розрахунки, характеристики і векторні діаграми, критичну оцінку результатів, дату і підпис студента.

9.Схеми, векторні діаграми, графіки і таблиці повинні бути накреслені обережно і в відповідності до державних стандартів. Векторні діаграми необхідно виконувати в масштабі.

Впевнитись в виконанні другого закону Кірхгофа: U=U1+U2+U3.

4. До схеми (рис. 1.2) підключити резистори R4 і R5 так, щоб утворилась схема, показана на рис. 1.3. Відмітити, як змінився струм І1 в порівнянні зі схемою,

що показана на рис. 1.2. Виміряти струми і напруги на всіх елементах ланцюга.

Розрахувати значення всіх опорів. Порівняти значення опору RЗАГ в даному дослідженні і в дослідженні 2. результати занести до табл.. 1.3. впевнитись в вірності розрахунків, перевіривши отримане значення RЗАГ за законом Ома:

RЗАГ =U/I1.

Рис. 1.3

Впевнитись в виконанні законів Кірхгофа:

Скласти рівняння балансу потужностей:

UI1= Р1+ Р2+Р3+Р4+Р5= I12R1+I22R2+I32R3+I42R4+I52R5.

Таблиця 1.3

Короткі теоретичні відомості При послідовному з’єднанні приймачів (див. рис. 1.2) електричної енергії

через них проходить один і той самий струм. Прикладена до ланцюга напруга рівна сумі падінь напруг на окремих струмоприймачах: