швидку медичну допомогу за телефоном 03.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2
ТЕМА: ВИМІРЮВАННЯ ОПОРІВ РІЗНОМАНІТНИМИ МЕТОДАМИ.
Мета роботи. Вивчити роботу і устрій одинарного вимірювального моста і мегаометра. Навчиться проводити вимірювання опору різноманітними методами.
Прилади та обладнання: резистори, амперметр, вольтметр, з’єднувальні проводи.
ТЕОРЕТИЧНІ ОБҐРУНТУВАННЯ
Для виміру опорів застосовуються методи амперметра і вольтметра, мосту, мегаометра. Для того щоб визначити опір ділянки ланцюга за допомогою амперметра, амперметр включають послідовно, а вольтметр паралельно йому. Знаючи показання вольтметра й амперметра, опір визначають за формулою
R = UI
Для точних вимірів опорів у лабораторних умовах знаходять застосування мости постійного струму. Змінюючи опір моста, домагаються рівноваги моста, при якому струм у ланцюзі відсутній.
Різновидом омметрів є мегаомметри. Вони призначені для виміру опору ізоляції окремих частин електричних установок стосовно «землі» і друг до друга. Вимір опорів ізоляції повинно проводитися при наявності напруги, по можливості рівному робочому, але менше 100 В. Мегаомметри складаються з джерела напруги (генератора постійного струму) і вимірювального прибору. Для виміру опору затискач «Л» мегаомметра приєднують до одного проводу лінії, а затиск «З» до «землі» або до іншого проводу. Обертають ручку мегаомметра з частотою120 об/мин визначають по шкалі опір ізоляції. Якщо провід обірваний, то мегаомметр покаже дуже великий опір ізоляції ( порядку 10 Ом). При короткому замиканні лінії показання мегаомметра близькі до нуля. У нормальній лінії мегаомметр фіксує опір навантаження.
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1.Ознайомиться з технічними даними вимірювальних приладів.
2.Скласти схему 2.1 для вимірювання опору методом амперметра і вольтметра і показати керівнику.
3.Змінюючи навантаження опора R, при різних 3 значеннях заміряти струм
Іі напругу U. Дані замірів занести в таблицю 2.1.
4.Знайомитися зі схемою вимірювального мосту, заміряти опір
3
резисторів. Дані замірів занести в таблицю 2.1.
PA
+ А
PV |
R |
R1 |
V
30 В
_
Малюнок 2.1 5. Заміряти опір резисторів, використовуючи цифровий прилад. Дані замірів
занести в таблицю 2.1.
Таблиця 2.1 .
№ |
Метод вольтметра і амперметра |
Метод моста |
Цифровим |
|||
приладом |
||||||
п/п |
|
|
|
|
||
U, В |
І, А |
Rх, Ом |
Rх, Ом |
Rх, Ом |
||
|
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАННЯ ТА ОБЧИСЛЮВАННЯ
1. Визначити опір по методу вольтметра та амперметра
R= U²
2.За роботою зробити висновок щодо різних методів вимірювання.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1.У чому сутність методу виміру опору за допомогою амперметра і вольтметра?
2.Які існую схема включення амперметра і вольтметра для виміру опору і коли і як а схема застосовується?
3.Який закон електротехніки лежить в основі виміру опору за допомогою амперметра і вольтметра?
4.Як практично виміряти опір ізоляції?
5.Чому повинне бути рівно опір ізоляції між затисками будь-якої обмотки
ікорпусом, а також між затисками різноманітних обмоток двигуна, якщо
3
ізоляція не ушкоджена?
ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ
1.Уважно прочитати та вивчити інструкцію лабораторних робіт.
2.Пам’ятати, що в лабораторії існує небезпечна для людини висока напруга.
3.Зібрати схему згідно з інструкцією до лабораторної роботи, уникнути перехрещення проводів і надати викладачу для перевірки.
4.Вивчити значення кожного вимірювального приладу, шкалу відмітку,
тощо.
5.Вмикати напругу на лабораторну роботу тільки після дозволу викладача
іособистій його присутності.
6.Перед тим, як зробити будь-які зміни у схемі, її необхідно вимкнути з джерела електромережі.
7.Після зроблених у схемі змін, вона повинна бути перевірена керівником лабораторних занять і тільки після дозволу керівника підключити до електромережі.
8.Треба пам’ятати, якщо у ланцюзі буде малий опір , то може виникнути великий струм. Це приведе до виходу з ладу приборів та стенду.
9.Слідкувати за преділом вимірювання приборів.
10.У разі нещасного випадку негайно вимкнути напругу мережі, для чого потрібно натиснути на аварійну кнопку, розміщену на передній панелі лабораторного столу, а потерпілому надати першу допомогу і викликати швидку медичну допомогу за телефоном 03.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3
ТЕМА: ПАРАЛЕЛЬНЕ З ЄДНАННЯ КОТУШКИ, ЯКА МІСТИТЬ В СОБІ АКТИВНИЙ ОПІРТА ІНДУКТИВНІСТЬ, І КОНДЕНСАТОРА. КОМПЕНСАЦІЯ
РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ
Мета роботи. Вивчення умов та фізичної сутності явищ, за яких підключення конденсатора паралельно із споживачем енергії призведе до збільшення Соsϕ.
Прилади та обладнання: резистори, амперметр, вольтметр, з’єднувальні проводи.
ТЕОРЕТИЧНІ ОБҐРУНТУВАННЯ
В електричному контурі, утвореному паралельним з’єднанням елементів R, L, C, можливе винекнення резонансу струмів. При резонансі струму Iр = 0, I0 = Iа, Р = U. I, так як ϕ = 0, а Соsϕ = 1. Відсутність впливу реактивних опорів на значення струму I при резонансі струмів пояснюється взаємною компенсацією
3
реактивних складових струмів ІL і Іс,, которіе сдвинуті по фазі на 1800 і мають однакові абсолютні значення. Слід зазначити, що при резонансі струмів струми гілок можуть бути більше струму в нерозголеженної частині ланцюга, що у момент резонансу досягає максимального значення .
Резонанс струмів може бути отриманий добором параметрів ланцюга при заданій частоті джерела живлення при заданих параметрах ланцюга.
Явище резонансу струмів використовують в установках для підвищення коефіцієнта потужності шляхом підключення паралельно приймачу з параметрами R, L конденсаторної батареї ємкістю
C0 |
= |
|
I |
2 |
|
2 |
×π × |
f ×U |
|||
|
|
що приведе до повної компенсації реактивної потужності з установлення коефіцієнта потужності Соsϕ = 1.
Якщо ємкість С більше або менше С0, струм I у нерозголуженній частині електричному ланцюгу збільшиться в порівнянні зі колишнім струмом I0 і в електричному ланцюзі має місце недокомпенсація або перекомпенсація реактивної потужності. Обидва випадки небажані, тому що при незмінній реактивній потужності збільшення струму I викличе додаткові втрати енергії в сполучних проводах. От чому прагнуть щоб Соsϕ настанов був близьким до одиниці.
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1.Ознайомиться з технічними даними вимірювальних приладів
2.Скласти схему 3.1 і показати керівнику.
3.Установити напругу 30В.
**
W |
PW |
φ Pφ |
A РА1 |
|
* |
* |
|
A PA2 |
A PA3 |
PV |
|
|
||
|
|
|
|
|
V |
|
|
Х L |
Хс |
~ 30В |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
Малюнок 3.1
3
3.Спочатку при відключених вимикачах конденсаторної батареї записати показники приладів в таблицю 3.1.
4.При незмінному положенні стержня котушки змінюють значення величини емкості. При кожному вмиканні записувати показники приладів в таблицю 3.1.
Таблиця 3.1
|
|
Результати вимірів |
|
|
|
|
Результати розрахунків |
|
||||||||||
№ |
U,В |
І, А |
Ік, |
Іс, |
|
Р1, |
Соs |
ϕ, |
Z, |
|
Zк, |
|
Хc, |
С, |
Qк, |
Qс, |
||
А |
А |
|
Вт |
ϕ |
гр |
Ом |
|
Ом |
|
Ом |
Гн |
Вар |
Вар |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАННЯ ТА ОБЧИСЛЮВАННЯ |
|
||||||||||||||||
|
1. По отриманим даним визначити для кожного положення вимикача: |
|
||||||||||||||||
|
Активний опір котушки: |
|
|
Rк = Рк / Ік2 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Реактивний опір котушки: |
|
|
Хк = |
|
Zк2 - R к2 |
|
|
|
|
||||||||
|
Повний опір ланцюгу: |
|
|
|
Zк = U / Ік |
|
|
|
|
|
||||||||
|
Емкість конденсатора: |
|
|
|
С = |
105 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
2π ×f × Xc |
|
|
|
|
||||||||||
|
Реактивний опір конденсатора: |
|
Хс = U / Іс |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Реактивна потужність котушки: |
|
Qк = І2. Хк |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Реактивна потужність конденсатора: |
Qс = І2. Хс |
|
|
|
|
|
2.Дані розрахунків занести в таблицю 3.1
3.Розрахувати, якою повинна бути емкість конденсаторів щоб Соsϕ дорівнював одиниці (резонансна емкість Срез ).
4.По даним таблиці в загальній системі координат побудувати графік
залежності загального струму І та Соsϕ від Іс або від змінної емкості С. 5. За роботою зробити висновок щодо резонансу струмів.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1. Що таке миттєве значення струму, ЕРС, напруги?
3