ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
В
ОДНЫХ
КОММУНИКАЦИЙ»
Е. Н. Иванов
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ
Методические указания к лабораторно-пракическим
занятиям по общей электротехнике
Санкт – Петербург
2011
ВВЕДЕНИЕ
Лабораторные работы закрепляют и углубляют теоретические знания, полученные на лекциях и во время самостоятельных занятий, дают возможность научиться правильно, подбирать электрические измерительные приборы, позволяют получить практические знания по сборке электротехнических схем.
Перед выполнением каждой лабораторной работы необходимо провести следующую подготовительную работу:
1. Ознакомиться с описанием лабораторной работы и приборами, необходимыми для её выполнения.
2. Записать краткое содержание работы, расчётные формулы и основные данные приборов.
4. Подготовить таблицы измерений и вычислений результатов лабораторных исследований.
5. Повторить по учебнику и конспекту лекций теоретический материал, касающийся данной работы.
6. Уяснить цели и задачи, поставленные в лабораторной работе.
Знания студентом перед допуском к лабораторной работе будут проверены преподавателем.
Студенты, не подготовившиеся к выполнению лабораторной работы, к занятиям в лаборатории не допускаются и выполняют их в часы, указанные преподавателем.
Каждая лабораторная работа выполняется бригадой в составе трёх-четырёх человек.
После проверки собранной схемы всеми студентами бригады, схема обязательно предъявляется для окончательной проверки преподавателю или лаборанту. Если схема собрана правильно, то в присутствии преподавателя или лаборанта цепь включается под напряжение. В момент включения цепи под напряжение необходимо всё внимание сосредоточить на показаниях измерительных приборов. При ненормальном отклонении стрелок приборов (в обратную сторону, чрезмерно большие отклонения) цепь должна быть немедленно выключена от питающей сети. Работать в лаборатории необходимо с соблюдением правил техники безопасности, во время работы запрещается отходить от работающей схемы, подключать без разрешения преподавателя неиспользованную электрическую аппаратуру.
После выполнения работы, студенты обязаны представить результаты измерений преподавателю. В случае удовлетворительного выполнения работы с разрешения преподавателя схема отключается от сети и затем разбирается.
Отчёт по лабораторной работе должен быть выполнен каждым студентом либо на компьютере, либо аккуратно схемы, таблицы, графики и векторные диаграммы должны быть изображены карандашом. Отчёт о проделанной работе предъявляется преподавателю на следующем занятии. Не сдавшие отчёт по предыдущей работе по неуважительной причине, к выполнению следующей работы не допускаются. Следует бережно относиться к оборудованию лаборатории.
1. Методические указания по выполнению лабораторных работ
1.1. Правила сборки электрических схем и пользования
ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ ПРИБОРАМИ
Для проведения лабораторных работ по электротехнике используются стенды СОЭ-1. Каждый стенд питается трёхфазным синусоидальным напряжением 220В с частотой 50Гц с выводом нулевой клеммы. В состав стенда входят: лабораторный автотрансформатор, блок выпрямителей, блок электроизмерительных приборов, блок ламповых реостатов, блок конденсаторов, катушка индуктивности, элементы коммутации. При необходимости в состав стенда включают дополнительные приборы и оборудование.
При сборке электрических схем следует определиться с состоянием электрических цепей. Для цепей постоянного тока используют электроизмерительные приборы магнитоэлектрической системы, зажимы которых имеют определённую полярность (+) и (-). Зная полярность источника питания, следует сначала собрать основную последовательную цепь схемы, соблюдая полярность электроизмерительных приборов, затем присоединить её параллельные ветви. При проведении работ на переменном токе используют электроизмерительные приборы электромагнитной и электродинамической систем. Условное обозначение каждой системы показано на шкале прибора. Все стрелки электроизмерительных приборов в обесточенном состоянии должны быть установлены на нуле.
Категорически запрещается производить сборку схемы под напряжением. Включая приборы в схему, следует заранее знать приблизительно величину тока и напряжения в данной цепи, чтобы протекающий ток и напряжение не превышали допустимого для прибора значения во избежание порчи последнего.
Все студенты должны получить навыки в сборке схемы. Поэтому при сборке схемы распределяются обязанности между членами бригады. Например, один студент собирает цепь, а другой – контролирует. Каждый студент бригады обязан проверить всю схему после её сборки.
Собранная схема предъявляется для проверки преподавателю. Включать схему под напряжение без разрешения преподавателя или лаборанта запрещается.
1.2. Экпериментальное исследование, составление отчёта по работе и её защита
После разрешения на включение схемы, цепь включается под напряжение, при этом обращается внимание на поведение приборов. При выполнении работы обязанности между членами бригады должны быть распределены. Например, один студент записывает показания приборов, другой - наблюдает за показаниями приборов, третий – производит переключение или регулирование режимов работы. При выполнении следующей работы обязанности должны меняться.
Снятие характеристик функциональных зависимостей необходимо производить для 6 – 8 точек, расположенных на равных расстояниях.
После выполнения работы результаты исследования необходимо показать преподавателю. Пункты работы, выполненные неверно студентами переделываются, а затем, с разрешения преподавателя, схема разбирается, и рабочее место приводится в надлежащее состояние.
Отсутствующие на занятии в лаборатории обязаны выполнить лабораторную работу в другое время до начала последующего посещения лаборатории учебной группой. Выполнение работы производится под наблюдением лаборанта или преподавателя.
Отчёт выполняется либо в компьютерном виде, либо в тетради и защищается каждым студентом в отдельности. Отчёт должен содержать: титульный лист, название и цель работы, основные теоретические положения с расчётными формулами, перечень электрооборудования и приборов, используемых в работе, принципиальную схему лабораторной установки, таблицы измерений и вычислений, графики, векторные диаграммы с указанием масштаба, выводы по работе.
В процессе защиты студент должен уметь объяснить характер полученных зависимостей и оценить полученные результаты. Кроме того, студент должен быть подготовлен для ответа на теоретические вопросы и к решению практических задач, приведённых в конце описания каждой лабораторной работы. Для подготовки к защите лабораторных работ студентам рекомендуется повторить теоретический материал по конспекту или учебнику, прорешать задачи, указанные в методичке.