Файл: Metodichka_po_elektrotekhnike_kolledzh (1).doc

Э455 Электротехника с основами электроники. Методические указания/ Сост. Н.Г. Малков, А.В. Палицын. – Вологда–Молочное: ИЦ ВГМХА, 2009. – 79 с.

Методические указания предназначены для студентов IIIкурса технологического колледжа по специальности 260303 «Технология молока и молочных продуктов», для подготовки и выполнения цикла лабораторных работ по курсу «Электротехника с основами электроники» в соответствии с учебно-методическим комплексом дисциплины.

Методические указания одобрены методической комиссией (протокол №3 от 06.10.2008 г.).

УДК 613.3-83(071)

ББК 40.76 р30

Описание лабораторного стенда

Лабораторный стенд предназначен для проведения комплекса лабораторных работ при исследовании электрических цепей постоянного тока, однофазного переменного и трехфазного переменного. Общий вид стенда представлен на рис.1.

Рис.1. Общий вид лабораторного стенда.

1 - подача питания (трёхполюсный автоматический выключатель);

2 - Трансформатор для регулирования исходного напряжения;

3 - Источник ;

4 - Источник U;

5 - Вольтметр для переменного тока;

6 - Амперметр для переменного тока;

7 - Вольтметр для постоянного тока;

8 - Амперметр для постоянного тока;

9 - Резисторы (активные сопротивления);

10 - Катушки индуктивности;

11 - Конденсаторы;

12 - Источник трехфазного переменного тока;

13 - Фаза ax потребителя;

14 - Фаза by потребителя;

15 - Фаза cz потребителя;

16 - Ключи однополюсные.

Содержание отчета

Отчет должен содержать: наименование и цель работы, перечень используемого оборудования и измерительных приборов, их технические характеристики, схемы, таблицы с данными наблюдений и результатами вычислений, графики, векторные диаграммы, расчетные формулы, выводы.

Векторные диаграммы и графики строятся с соблюдением масштаба. Для выполнения графиков лучше использовать миллиметровую бумагу. Вычерчивая графики, необходимо на осях координат написать обозначения величин, единицы измерения. При построении графиков важно выбрать масштаб таким образом, чтобы точки не сливались друг с другом. Лучше брать такой масштаб, когда, например, одной, десяти или ста единицам измеренной величины соответствует 1 см. Построив на координатной плоскости экспериментальные точки, иногда полезно между этими точками провести плавную кривую.

Лабораторная работа №1 поверка вольтметра и амперметра Цель работы:

Научиться проверять технические вольтметры и амперметры;
Выявить соответствие поверяемых приборов классу точности, обозначенному на нем.

Общие теоретические положения.

Электроизмерительным прибором - называется устройство, при помощи которого производится уравнение измеряемой величины с единицей измерения. По роду измеряемой величины электроизмерительные приборы делятся на амперметры, вольтметры, ваттметры и др. В зависимости от физических явлений, положенных в основу действия прибора, они подразделяются на следующие основные системы: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, ферродинамические, электростатические и др. По способу выражения погрешностей измерительных приборов различают абсолютную, относительную и приведенную погрешности:

Абсолютная погрешность прибора ( есть разность между показанием прибора Х_П и действительным значением измеряемой величины:

(1.1)

Относительная погрешность прибора ( представляет собой отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины (%): . За действительное значение измеряемой величины принимают значение, которое определяется с помощью образцовых приборов. Для получения действительного значения измеряемой величины учитывается погрешность прибора путём введения поправок.

Поправкой называется абсолютная погрешность, взятая с обратным знаком:.

Приведенная погрешность () есть выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к номинальной величине:

(1.2)

где - наибольшее значение показания прибора при нижнем пределе 0.

Число, указывающее класс точности прибора, показывает приведенную погрешность прибора.

Основная приведенная погрешность - это наибольшее значение приведенной погрешности для данного прибора. Амперметры, вольтметры и ваттметры подразделяются на восемь классов точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Наибольшее числовое значение основной приведенной погрешности прибора каждого данного класса не должно превышать числового значения погрешности прибора этого класса. Например, для прибора класса 0,5 числовое значение наибольшей основной приведенной погрешности не должно превышать .

Принцип действия прибора, возможность его работы в тех или иных условиях, возможные предельные погрешности могут быть установлены по условным обозначениям, нанесенным на его циферблате.

В данной работе проверка вольтметра и амперметра производят путем сравнения показаний испытуемого вольтметра с показаниями образцового. Приборы класса точности 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 проверяют, сравнивая их показания с показаниями образцовых приборов классов 0,2 и 0,5 , при этом класс точности у образцового должен быть выше не менее чем в три раза.

Приборы и оборудование:

Источник питания (сеть переменного тока частотой 50 Гц), проверяемый и образцовый вольтметры и амперметры, лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), двухполюсный автоматический выключатель, соединительные провода.

Порядок выполнения работы.

Ознакомится с приборами, и записать их технические характеристики.
Собрать схему согласно рис 1.1 и представить для проверки преподавателю.

Рис.1.1 Схема проверки вольтметра.

Проверить положение стрелок измерительных приборов. Они должны находиться на нулевой отметке шкалы. Если не обходимо, то их положения отрегулировать корректором.
Подать напряжение на схему. Установить стрелку проверяемого вольтметра поочередно на всех числовых отметках шкалы при увеличении напряжения от нуля до номинального значения U_ном=150 В. Регулировать напряжения нужно, так чтобы стрелка проверяемого вольтметра постепенно подходила к первой числовой отметке шкалы, не переходя за неё. Показания приборов записать в таблицу 1.1.
Произвести проверку вольтметра по тем же отметкам шкалы в обратном порядке, т.е. уменьшая напряжение от номинального значения до нуля. Данные наблюдений занести в табл. 1.1.
Собрать схему согласно рис.1.2 и представить её для проверки преподавателю. Произвести проверку амперметра в аналогичном для вольтметра порядке. Данные занести в табл. 1.2. При этом I_ном=1,0 А.

Рис.1.2 Схема проверки амперметра

По данным измерений вычислить абсолютную и приведенные погрешности и поправки, выбирая для этого максимальное значение для каждой пары абсолютных погрешностей, полученных для данной отметки проверяемого вольтметра. Результаты вычислений заносим в табл. 1.1 и табл. 1.2.
По наибольшему значению приведенной погрешности определить класс точности проверяемого вольтметра и амперметра и сравнить его с классом точности, указанным на циферблате.
Построить кривую поправок в зависимости от показаний проверяемого прибора.
Составить отчет по результатам выполнения работы.

Таблица 1.1 – Отчет по результатам выполнения работы