Файл: Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине Теоретические основы электротехники I,II.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.01.2024
Просмотров: 480
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАЗВЕТВЛЁННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Список рекомендУЕМой литературы
ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЁННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
Список рекомендУЕМой литературы
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
9. Разомкнуть вторичную цепь и измерить токи напряжения.
ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЁХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ,
исследование переходных процессов
список рекомендУЕМой литературы
исследование переходных процессов
В электрических цепях с источником
список рекомендУЕМой литературы
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОГО
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
к, рассчитать для того же напряжения U = IR токи и напряжения на конденсаторе и катушке при тех же значениях емкости, что и в п. 6. Заполнить аналогичную таблицу.
10. Построить векторные диаграммы, используя данные 2, 5 и 8 строчек таблицы.
11. Построить круговую диаграмму тока по данным первого опыта и с ее помощью определить максимальный ток и величину емкости при максимальном токе.
12. Оформить отчет, объединяя данные опыта и расчеты.
13. Подготовить устно ответы на вопросы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. При резонансе напряжений равны или не равны напряжения на катушке и на конденсаторе. Почему?
2. В последовательной цепи переменного тока возможно ли, чтобы напряжение на одном из элементов было больше входного напряжения. Поясните с использованием 2 закона Кирхгофа.
3. Когда напряжение на конденсаторе достигает максимума: до, после или при резонансе. ?
4. Когда напряжение на индуктивной катушке достигает максимума: до, после или при резонансе. ?
5. В электротехнике принято фазовое определение резонанса. Как это понимать?
6. Как определяется добротность контура?
7. Какие величины равны друг другу при резонансе?
8. Нарисуйте векторную диаграмму при резонансе.
9. Пояснить построение круговой диаграммы.
10. Пояснить построение линии переменного параметра.
11. Пояснить определение максимума тока и емкости конденсатора при максимальном токе.
12. Определить по кривой диаграмме величину емкости при токе равном половине Imax.
1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов – М.: Высш. шк., 2000. – С. 110 - 112, 159 - 162.
2. Попов, В.П. Основы теории цепей / В.П. Попов – М.: Высш. шк., 1995. – С. 177 – 197.
3. Потапов, Л.А. Краткий курс теоретических основ электротехники / Л.А. Потапов – Брянск: БГТУ, 2001. – С. 34 – 56.
При исследовании электрических цепей переменного тока широко используются круговые и топографические диаграммы.
Научить студентов проведению и исследованию разветвлённых электрических цепей с помощью круговых и топографических диаграмм.
1. Получить навыки построения круговых и топографических диаграмм по экспериментальным данным;
2. Освоить методы исследования режимов работы электрической цепи с помощью круговой диаграммы;
3. Научиться расчётным и экспериментальным путём определять резонанс токов.
Время выполнения лабораторной работы 2 часа.
Стенд содержит встроенный источник синусоидального напряжения, переносной вольтметр, ползунковый реостат, щитовые амперметры, встроенные в стенд резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности.
Изменение величины емкости С достигается включением тумблеров, а индуктивность дросселя – регулированием воздушного зазора (для этого следует отвернуть на один оборот гайку, вытянуть рычаг и снова завернуть гайку).
А. В лаборатории
1. Собрать цепь по схеме рис. 1.
2. Поддерживая напряжение на входе цепи равным 30 В, записать в таблицу величины токов при
C = 2 мкФ, C = 4 мкФ и закороченных входах конденсаторов.
3. Собрать цепь по схеме рис. 2.
4. Включить в сеть электронный вольтметр, установить режимы его работы (переменное напряжение, диапазон 100 или 30 В) и измерить им напряжения на всех элементах цепи: Uab, Ubc, Ubd, Ude, Uef, Uce, Uaf, Udc.
5.Поменять местами резистор и конденсатор во 2 ветви и вновь измерить все напряжения.
Б. Дома
6. По данным опыта (п.2) построить круговую диаграмму и определить с ее помощью величину токов при С = 2 мкФ и С = 4 мкФ, а также минимальный ток и емкость при минимальном токе.
7. По круговой диаграмме определить величину емкости и тока при резонансе, а также минимальную и максимальную мощности.
8. Построить векторную диаграмму по данным опыта (п.2 при С = 2 мкФ) и по ней определить параметры катушки индуктивности.
Рассчитать величину емкости для получения резонанса токов.
9. Построить топографическую диаграмму напряжений по данным опыта (п.3).
10. Пользуясь диаграммой, определить активное и индуктивное сопротивление катушки, подключенной к зажимам ef.
11. Подготовить отчет, объединяя данные экспериментов и расчетов.
12. Подготовить устно ответы на вопросы.
1. Дать определение резонанса токов. Какие величины равны друг другу при резонансе?
2. Может ли ток в одной из ветвей цепи переменного тока быть больше чем суммарный ток? Пояснить с помощью 1 закона Кирхгофа.
3. Всегда ли, изменяя величину емкости в схеме рис. 1. можно получить резонанс токов? Почему?
4. Нарисовать векторную диаграмму при резонансе токов.
5. Пояснить построение векторной диаграммы (п.8) по трем измеренным токам.
6. Пояснить построение круговой диаграммы
7. Пояснить построение линии переменного параметра.
8. Пояснить определение емкости при минимальном токе.
9. Пояснить определение емкости при резонансе.
10. Пояснить построение топографической диаграммы (п.9).
11. Как по топографической диаграмме определить сопротивления R и XL катушки, включенной между зажимами ef.
12. Определить по круговой диаграмме минимальную и максимальную реактивную мощность цепи (рис. 1) при изменении емкости от 0 до ∞.
1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов – М.: Высш. шк., 2000. – С. 100 – 103, 159 – 162.
2. Попов, В.П. Основы теории цепей / В.П. Попов – М.: Высш. шк., 1995. – С. 177 – 197.
3. Потапов, Л.А. Краткий курс теоретических основ электротехники / Л.А. Потапов – Брянск: БГТУ, 2001. – С. 43 – 56.
Существенной особенностью электрических цепей переменного тока является индуктивная связь между обмотками различных электротехнических устройств
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Научить студентов проведению экспериментальных работ при исследовании электрических цепей, содержащих индуктивно связанные обмотки.
1 .Получить навыки разметки индуктивно связанных обмоток.
2. Получить навыки определения взаимной индуктивности.
3. Освоить методы определения параметров индуктивно связанных обмоток.
4. Научиться строить векторные диаграммы трансформатора по экспериментальным данным.
5. Время выполнения лабораторной работы 2 часа.
Стенд содержит две индуктивно связанные обмотки без магнитопровода, переносной ваттметр, встроенные амперметры, вольтметры и лабораторный автотрансформатор (ЛАТР).
А. В лаборатории:
1. Собрать цепь (рис. 1) для определения параметров индуктивной катушки
2. Довести ток до величины, не меньшей 2/3 предела измерения амперметра, плавно увеличивая напряжение. Записать показания приборов U, I, P.
3. Повторить действия по п. 2 для второй катушки.
4
. Собрать цепь (рис. 2), соединив индуктивные катушки последовательно. Записать показания приборов U, I, P.
10. Построить векторные диаграммы, используя данные 2, 5 и 8 строчек таблицы.
11. Построить круговую диаграмму тока по данным первого опыта и с ее помощью определить максимальный ток и величину емкости при максимальном токе.
12. Оформить отчет, объединяя данные опыта и расчеты.
13. Подготовить устно ответы на вопросы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. При резонансе напряжений равны или не равны напряжения на катушке и на конденсаторе. Почему?
2. В последовательной цепи переменного тока возможно ли, чтобы напряжение на одном из элементов было больше входного напряжения. Поясните с использованием 2 закона Кирхгофа.
3. Когда напряжение на конденсаторе достигает максимума: до, после или при резонансе. ?
4. Когда напряжение на индуктивной катушке достигает максимума: до, после или при резонансе. ?
5. В электротехнике принято фазовое определение резонанса. Как это понимать?
6. Как определяется добротность контура?
7. Какие величины равны друг другу при резонансе?
8. Нарисуйте векторную диаграмму при резонансе.
9. Пояснить построение круговой диаграммы.
10. Пояснить построение линии переменного параметра.
11. Пояснить определение максимума тока и емкости конденсатора при максимальном токе.
12. Определить по кривой диаграмме величину емкости при токе равном половине Imax.
Список рекомендУЕМой литературы
1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов – М.: Высш. шк., 2000. – С. 110 - 112, 159 - 162.
2. Попов, В.П. Основы теории цепей / В.П. Попов – М.: Высш. шк., 1995. – С. 177 – 197.
3. Потапов, Л.А. Краткий курс теоретических основ электротехники / Л.А. Потапов – Брянск: БГТУ, 2001. – С. 34 – 56.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЁННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
При исследовании электрических цепей переменного тока широко используются круговые и топографические диаграммы.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Научить студентов проведению и исследованию разветвлённых электрических цепей с помощью круговых и топографических диаграмм.
ЗАДАЧИ РАБОТЫ
1. Получить навыки построения круговых и топографических диаграмм по экспериментальным данным;
2. Освоить методы исследования режимов работы электрической цепи с помощью круговой диаграммы;
3. Научиться расчётным и экспериментальным путём определять резонанс токов.
Время выполнения лабораторной работы 2 часа.
ОПИСАНИЕ CТЕНДА
Стенд содержит встроенный источник синусоидального напряжения, переносной вольтметр, ползунковый реостат, щитовые амперметры, встроенные в стенд резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности.
Изменение величины емкости С достигается включением тумблеров, а индуктивность дросселя – регулированием воздушного зазора (для этого следует отвернуть на один оборот гайку, вытянуть рычаг и снова завернуть гайку).
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
А. В лаборатории1. Собрать цепь по схеме рис. 1.
2. Поддерживая напряжение на входе цепи равным 30 В, записать в таблицу величины токов при
C = 2 мкФ, C = 4 мкФ и закороченных входах конденсаторов.
| U, В | С, мкФ | I1, А | I2, А | I3, А |
| 30 | 2 | | | |
| 30 | 4 | | | |
| 30 | К.з. | | | |
3. Собрать цепь по схеме рис. 2.
4. Включить в сеть электронный вольтметр, установить режимы его работы (переменное напряжение, диапазон 100 или 30 В) и измерить им напряжения на всех элементах цепи: Uab, Ubc, Ubd, Ude, Uef, Uce, Uaf, Udc.
5.Поменять местами резистор и конденсатор во 2 ветви и вновь измерить все напряжения.
Б. Дома
6. По данным опыта (п.2) построить круговую диаграмму и определить с ее помощью величину токов при С = 2 мкФ и С = 4 мкФ, а также минимальный ток и емкость при минимальном токе.
7. По круговой диаграмме определить величину емкости и тока при резонансе, а также минимальную и максимальную мощности.
8. Построить векторную диаграмму по данным опыта (п.2 при С = 2 мкФ) и по ней определить параметры катушки индуктивности.
Рассчитать величину емкости для получения резонанса токов.
9. Построить топографическую диаграмму напряжений по данным опыта (п.3).
10. Пользуясь диаграммой, определить активное и индуктивное сопротивление катушки, подключенной к зажимам ef.
11. Подготовить отчет, объединяя данные экспериментов и расчетов.
12. Подготовить устно ответы на вопросы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дать определение резонанса токов. Какие величины равны друг другу при резонансе?
2. Может ли ток в одной из ветвей цепи переменного тока быть больше чем суммарный ток? Пояснить с помощью 1 закона Кирхгофа.
3. Всегда ли, изменяя величину емкости в схеме рис. 1. можно получить резонанс токов? Почему?
4. Нарисовать векторную диаграмму при резонансе токов.
5. Пояснить построение векторной диаграммы (п.8) по трем измеренным токам.
6. Пояснить построение круговой диаграммы
7. Пояснить построение линии переменного параметра.
8. Пояснить определение емкости при минимальном токе.
9. Пояснить определение емкости при резонансе.
10. Пояснить построение топографической диаграммы (п.9).
11. Как по топографической диаграмме определить сопротивления R и XL катушки, включенной между зажимами ef.
12. Определить по круговой диаграмме минимальную и максимальную реактивную мощность цепи (рис. 1) при изменении емкости от 0 до ∞.
Список рекомендУЕМой литературы
1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов – М.: Высш. шк., 2000. – С. 100 – 103, 159 – 162.
2. Попов, В.П. Основы теории цепей / В.П. Попов – М.: Высш. шк., 1995. – С. 177 – 197.
3. Потапов, Л.А. Краткий курс теоретических основ электротехники / Л.А. Потапов – Брянск: БГТУ, 2001. – С. 43 – 56.
ЛАБОрАТОРНАЯ РАБОТА №4
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
СО ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТЬЮ
Существенной особенностью электрических цепей переменного тока является индуктивная связь между обмотками различных электротехнических устройств
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Научить студентов проведению экспериментальных работ при исследовании электрических цепей, содержащих индуктивно связанные обмотки.
ЗАДАЧИ РАБОТЫ
1 .Получить навыки разметки индуктивно связанных обмоток.
2. Получить навыки определения взаимной индуктивности.
3. Освоить методы определения параметров индуктивно связанных обмоток.
4. Научиться строить векторные диаграммы трансформатора по экспериментальным данным.
5. Время выполнения лабораторной работы 2 часа.
ОПИСАНИЕ СТЕНДА
Стенд содержит две индуктивно связанные обмотки без магнитопровода, переносной ваттметр, встроенные амперметры, вольтметры и лабораторный автотрансформатор (ЛАТР).
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
А. В лаборатории:
1. Собрать цепь (рис. 1) для определения параметров индуктивной катушки
2. Довести ток до величины, не меньшей 2/3 предела измерения амперметра, плавно увеличивая напряжение. Записать показания приборов U, I, P.
3. Повторить действия по п. 2 для второй катушки.
4
. Собрать цепь (рис. 2), соединив индуктивные катушки последовательно. Записать показания приборов U, I, P.