ВлГУ

Кафедра ЭТ и ЭН

(ауд 514)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторных работ

по электротехнике и основам электроники

г. Владимир

1

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

При выполнении лабораторных работ студенты приобретают навыки проведения эксперимента, совершенствуют работу с измерительными приборами, учатся читать электрические и собирать соответствующие им монтажным схемы, обрабатывать материалы эксперимента.

Перед выполнением лабораторных работ по ОЭ каждый студент обязан изучить правила техники безопасности и расписаться в журнале, который находится в лаборатории.

Лабораторные работы выполняются бригадами из 2-3 студентов.

В день выполнения работы каждая бригада должна иметь одну заготовку чистового отчета с письменными ответами в соответствии с требованиями раздела 2 к каждой лабораторной работе и со всеми необходимыми рисунками, графиками и таблицами.

Перед выполнением лабораторной работы каждый студент получает допуск к работе, который включает в себя проверку выполнения домашней подготовки. Студентам, допущенным к занятиям, дается разрешение на сборку схемы. Студенты, не подготовившиеся к занятиям, к выполнению работы не допускаются. Если студент имеет задолжность по двум незащищенным работам, то к выполнению следующей он также не допускается.

После выполнения лабораторной работы бригада студентов дает на подпись преподавателю результаты своих опытов, затем разбирает схему и приводит стенд в порядок. Студенты, выполнившие, оформившие и защитившие работу в день выполнения лабораторной работы, предъявляют один отчет на бригаду. При защите в последующие дни отчет должен оформляться на каждого члена бригады.

Отчеты по лабораторным работам должны быть выполнены аккуратно на стандартных листах писчей бумаги. Все электрические схемы, графики и таблицы должны быть выполнены при помощи чертежных инструментов. Причем, все графики выполнять только на миллиметровой бумаге. Обозначения в электрических схемах должны соответствовать ГОСТ 2.722-68, ГОСТ 2.723-68, ГОСТ 2.725-68, ГОСТ 2.729-68, ГОСТ 2.710-81.

Отчет должен содержать:

• Титульный лист с указанием кафедры, учебной группы, фамилии, имени и отчества студента, названия, номера и даты выполнения работы;

• Задание;

• Схему соединения;

• Письменные ответы на каждый вопрос из раздела «Подготовка к работе»;

• Расчетные формулы с необходимыми вычислениями;

• Таблицы измеренных и вычисленных величин;

• Графики и диаграммы;

• Краткие выводы.

2

Лабораторная работа №1. Исследование параметров пассивных и активных двухполюсников в цепях постоянного тока.

Цель – овладеть методикой измерения сопротивлений и определения вольт-амперных характеристик пассивных двухполюсников, а также овладеть методами измерения параметров двухэлементных схем замещения активных двухполюсников.

В результате проведения работы студенты должны знать основные формы записи уравнений, описывающих линейные пассивные и активные двухполюсники, и представление последних схемами замещения; уметь рассчитывать параметры двухполюсников и их эквивалентных схем замещения; приобрести навыки экспериментального исследования параметров и режимов работы двухполюсников.

1. Объект и средства исследования.

Объектом исследования служат двухполюсные резистивные элементы, расположенные на сменной панели №4, а также источники питания, расположенные на панели №2 лабораторного стенда типа ЛСОЭ-5.

В работе используется регулируемый источник постоянного напряжения

0 – 240 В, расположенный на панели №2 стенда. Источник 0 – 240 В включается при нажатии черной кнопки, расположенной над зажимами

0 – 240 В панели №2. При этом должны загореться сигнальные лампы, расположенные над кнопкой и на сменной панели №4. Регулировка нап-ряжения 0 – 240 В осуществляется поворотом ручки автотрансформатора, находящегося слева от зажимов 0 – 240 В на панели №2 стенда. Источник питания выключается нажатием красной кнопки.

Измерения токов и напряжений осуществляется амперметрами и вольтметрами, параметры которых приведены в табл. 1. Для измерения сопротивлений резистивных элементов используются ампервольтомметр типа Ц4324 и измерительный мост типа Р333. При сборке схем и выполнении работы следует руководствоваться инструкцией №23-А (находится в лаборатории).

Таблица 1.

п/п	Прибор	Система	Пределы измерения	Количество
1	Вольтметр		75 – 600 В	1
2	Вольтметр		7,5 – 60 В	1
3	Амперметр		0,5 – 1 А	1
4	Ватметр		65 – 500 В	1

3

2. Подготовка к работе.

   1. Ознакомиться с методами измерения электрического сопротивления. Изучить принцип действия омметра и измерительного моста постоянного тока.

   2. Ознакомиться с принципом действия измерительных приборов (амперметров, вольтметром, ваттметров), с методами определения погрешности измерения.

   3. Изобразить схемы измерения внутреннего сопротивления и ЭДС неидеального источника напряжения (см. п. 4.2 методических указаний).

3. Рабочее задание.

   1. Измерить сопротивление резисторов, включенных между зажимами A-x, B-y и C-z омметром типа Ц4324 и мостом типа Р333. Результаты измерения в омах записать в табл.2.

Таблица 2

Прибор измерения	R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7	R8	R9
Омметром Ц4324
Мостом Р333

2. По результатам измерений (п. 3.1) рассчитать максимально допустимый ток (см. п. 4.1) через резистивные элементы и значение максимально допустимого напряжения на каждом резистивном элементе, если известно, что допустимая мощность рассеяния резисторов на съемной панели №4 равна 100 Вт.

3. Собрать электрическую цепь по схеме (см. рисунок). Включить источник питания 0 – 240 В. При разомкнутых ключах К1-К6 (положение вниз) установить напряжение на входе схемы равным

0,5 U_расч. по п. 3.2. Снять показания приборов при поочередном замыкании ключей К1-К6. Результат записать в табл. 3.

4

Таблица 3

п/п	Опыт			Расчет
	U, В	I, А	P, Вт	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5, Ом	R6, Ом
1
2
3

4. В электрической цепи по схеме рисунка амперметр с пределом измерения 0 – 1 А заменить на амперметр с пределом 0 – 5 А. Снять вольт-амперную характеристику резистивной нагрузки. Для чего при включенных ключах К1-К6, меняя входное напряжение, снимать показания приборов. Результаты записать в табл. 4.

Таблица 4

U, В
I, А

5. При замкнутых ключах К1-К6 установить входное напряжение цепи равное 80 В. Измерить ток в цепи, затем разомкнуть ключи и измерить напряжение на входе схемы U_xx. В соответствии с п. 4.2 рассчитать ЭДС и внутреннее сопротивление источника питания.

6. По результатам измерения и расчета (пп. 3.4 и 3.5) построить вольт-амперные характеристики источника питания и нагрузки.