Файл: Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения для специальности.doc

Методические указания по выполнению лабораторных работ
Предварительная подготовка студентов к каждой лабораторной работе заключается в изучении содержания работы, порядка её выполнения, повторении теоретического материала, связанного с данной работой, оформлении отчета. Отчет оформляется дома в рабочей тетради, в которую учащиеся вносят тему, цель работы, принципиальные электрические схемы, перечень оборудования, таблицы для занесения в них результатов измерения во время проведения работы.

Перед началом работы преподаватель контролирует подготовку студентов к выполнению лабораторной работы, задавая несколько вопросов по цели, порядку выполнения и теории данной работы.

С разрешения преподавателя студенты приступают к практическому выполнению задания. Перед сборкой электрической цепи следует озна­комиться с техническими данными приборов и оборудования, используемых в данной работе, работой мультиметра и прослушать вводный инструктаж по технике безопасности. Собранная электрическая цепь должна быть наглядной и понятной. Включение собранной цепи производится только после проверки ее преподавателем. В процессе выполнения задания показания контрольно-измерительных приборов учащиеся заносят в подготовленные в рабочей тетради таблицы, а по окончании работы до разборки цепи данные наблюдений предъявляют преподавателю для контрольной проверки. Если результаты наблюдений будут признаны неудовлетворительными, то опыты повторяются. По указанию преподавателя цепь разбирается, а ее элементы (приборы, аппараты, проводники и др.) убирают­ся в места их хранения.

Отчет должен содержать:

1. 
   Тему лабораторной работы
   
2. 
   Цель лабораторной работы
   
3. 
   Принципиальные электрические схемы по данной работе
   
4. 
   Перечень применяемого оборудования
   
5. 
   Таблицы опытных и расчетных данных
   
6. 
   Расчетные формулы и примеры расчетов
   
7. 
   Заданные графики, векторные диаграммы
   
8. 
   Выводы по работе
   

При сдаче отчета преподаватель опрашивает студентов в объёме материала законченной работы, после чего работа засчитывается.

Учащиеся, выполнившие все, предусмотренные графиком лабораторные работы и сдавшие своевременно отчеты по ним, получают зачет по предмету.

---

Вводный инструктаж по технике безопасности
Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) для помеще­ний без повышенной опасности поражения током, к которым относится ла­боратория Электротехники, безопасным считается напряжение до 42 В. Со­противление тела человека определяется, главным образом, сопротивлением кожного покрова и равно 200-500 кОм. Увлажнение или повреждение кожи снижает сопротивление до 600-800 Ом; большое влияние оказывает также общее состояние организма и нервной системы. Таким образом, при указан­ном напряжении через человека, находящегося в нормальном состоянии протекает ток - 0,1-0,3 мА. Сила тока в 50 мА может привести к травме, а в 100 мА - к смертельному исходу. Следует иметь в виду, что при токе даже ме­нее 50 мА мышцы кистей рук непроизвольно сокращаются и токоведущая часть может оказаться зажатой в кулаке и тогда не удается разжать руку, и ток протекает по телу. В некоторых лабораторных работах используется на­пряжение 127 В или даже 220 В, поэтому меры предосторожности имеет особо важное значение.

Основные правила техники безопасности следующие:

1. 
   В лаборатории необходимо соблюдать тишину и порядок, бережно обращаться с электрооборудованием, соблюдать чистоту на рабо­чем месте.
   
2. 
   Перед началом сборки цепи следует убедиться в том, что выключа­тели находятся в отключенном состоянии.
   
3. 
   Учащимся категорически запрещается производить какие-либо пе­реключения на главном распределительном щите лаборатории.
   
4. 
   Не допускается использование приборов и аппаратов с неисправ­ными клеммами, проводов с поврежденной изоляцией, неисправных реостатов, патронов ламп, тумблеров и т.п.
   
5. 
   Собранную цепь проверяет руководитель; ее можно включить толь­ко по его разрешению и в его присутствии.
   
6. 
   Перед включением цепи следует убедиться, что никто не прикасается к оголенным токоведущим частям.
   
7. 
   Все необходимые переключения нужно производить только при от­ключенном напряжении. Любое изменение в цепи должно быть про­верено преподавателем.
   
8. 
   Во время работы электроустановки запрещается касаться токоведущих частей во избежание электрической травмы.
   
9. 
   Если во время работы возникнет какое-либо повреждение, в резуль­тате чего появится дым, специфический запах или накаляются про­водники, то нужно быстро отключить напряжение и сообщить пре­подавателю о случившемся.
   
10. 
    Если кто-либо попадает под напряжение и не сможет сам оторваться от токоведущих частей, то не пытайтесь оттащить его. Вы сами бу­дете поражены током.
    

---

Быстро ОТКЛЮЧИТЕ НАПРЯЖЕНИЕ НАЖАТИЕМ

КНОПКИ "АВАРИЙНОЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ".

Сообщите преподавателю о случившемся, а при необходимости вызовите врача. До прибытия врача немедленно окажите пострадавшему медицинскую помощь согласно инструкции (искусственное дыхание, непрямой массаж сердца и др.).

11. 
    Учащийся допускается к лабораторной работе после ознакомления с настоящими правилами, что должно быть зафиксировано в специ­альном журнале.
    

Учащийся, нарушивший правила, удаляется из лаборатории и сдает внеочередной зачет по правилам техники безопасности.

Руководство по эксплуатации мультиметра серии М92-А

Мультиметр предназначен для контроля и измерения постоянного и переменного напряжения, постоянного и переменного тока, сопротивления, проверки диодов, транзисторов.
Работа с мультиметром

1. 
   Включите мультиметр и проверьте батарею, если батарея разряжена, на дисплее появится рисунок . Если этого не произойдет, продолжайте.
   
2. 
   Знак треугольник с восклицательным знаком внутри и «молнией» снаружи, рядом с гнездами щупов означает, что напряжение или ток на входе не должны превышать указанные значения. Это необходимо для предупреждения повреждения внутренних цепей.
   
3. 
   Переключатель пределов перед работой должен быть установлен на тот предел, на котором Вы собираетесь работать.
   

Измерение постоянного напряжения

1. 
   Соедините черный щуп с гнездом СОМ, а красный – с гнездом V/Ω.
   
2. 
   Установите переключатель на нужный предел V-, и присоедините щупы к источнику или нагрузке.
   

Измерение переменного напряжения

1. 
   Соедините черный щуп с гнездом СОМ, а красный – с гнездом V/Ω.
   
2. 
   Установите переключатель на нужный предел V, и присоедините щупы к источнику или нагрузке.
   

Измерение постоянного тока

1. 
   Соедините черный щуп с гнездом СОМ, а красный – с гнездом мА для измерения тока до 200 мА. Для измерения тока более 200 мА, но менее 10 А переключите красный щуп в гнездо 10 А.
   
2. 
   Установите переключатель пределов на нужный предел А=, и присоедините щупы последовательно с контролируемой цепью. Полярность красного щупа будет выведена на дисплей одновременно с величиной тока.
   

---

Измерение переменного тока

1. 
   Соедините черный щуп с гнездом СОМ, а красный – с гнездом для измерения тока до 200 мА. Для измерения тока более 200 мА, но менее 10 А переключите красный щуп в гнездо 10 А.
   
2. 
   Установите переключатель пределов на нужный предел А, и включите щупы последовательно с поверяемой нагрузкой.
   

Примечание

1. 
   Если порядок измеряемой величины заранее не известен, начните с самого большого предела и переключайте предел в сторону уменьшения.
   
2. 
   Если индицируется только «1» в старшем разряде, то это указание на перегрузку мультиметра. Надо переключиться на более высокий предел.
   
3. 
   Не подавайте напряжение или ток выше указанных на мультиметре пределов, т.к. есть опасность повреждения внутренних цепей.
   
4. 
   Будьте осторожны, чтобы не коснуться высоковольтных цепей.
   

Измерение сопротивления

1. 
   Соедините черный щуп с гнездом СОМ, а красный – с гнездом V/Ω.
   
2. 
   Установите переключатель на предел Ω, который будет использоваться, и присоедините щупы к измеряемому сопротивлению.
   

Примечание

1. 
   Если значение проверяемого сопротивления превышает максимальную величину выбранного предела, на дисплее выводится сигнал перегрузки - «1», в старшем разряде, выберите более высокий предел.
   
2. 
   При разомкнутых щупах, на дисплее будет выведена цифра «1», как при перегрузке.
   

Когда проверяется сопротивление в схеме, убедитесь, что проверяемая цепь отключена от питания и все конденсаторы разряжены.

Лабораторная работа 1

Ознакомление с порядком выполнения лабораторных работ, техникой безопасности, стендами, аппаратурой и электроизмерительными приборами
Цели работы: ознакомиться с техникой безопасности, устройством стенда, аппаратурой и электроизмерительными приборами, с условными обозначениями их на схемах, правилами отсчета показаний; ознакомиться с правилами пользования мультиметром серии М 92; получить общее представление о сборке электрических цепей.

Основные теоретические положения

Электрическая цепь представляет собой совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока. В электрической цепи происходит преобразование энергий: механическая и химическая переходят в электрическую, а электрическая - в тепловую, световую, механическую и др. В состав цепи могут входить источники электрической энергии, по­требители, соединительные провода, аппараты управления, защиты и сигнализации, электроизмерительные приборы, преобразующие устройства и т.д.

---

Электрические цепи могут быть неразветвленными и разветвленными. Разветвленные - состоят из двух или нескольких ветвей.

Ветвью называется участок электрической цепи, вдоль которого протекает один и тот же ток. Узлом называется точка соединения трех и более ветвей.

Все элементы электрической цепи в схемах согласно ГОСТу имеют условные обо­значения.

Электрические цепи обязательно содержат источники электрической энергии. Часто на схемах сами источники не изображают, а обозначают зажимы электрической сети, от которой питается цепь. Городская, электрическая сеть имеет переменное напряжение 220 В и не всегда пригодна для нормальной работы исследуемой цепи. Для регулирования напряжения обычно применяют лабораторный автотрансформатор (ЛАТР). Перемещая движок по его обмотке, можно изменять выходное напряжение от 0 до 250 В. Если в лабораторных условиях требуется постоянное напряжение, то используют аккумуляторы или выпрямители. Для лабораторных работ применяют также трехфазную систему напряжений.

В качестве потребителей электрической энергии можно использовать лампы накаливания и реостаты, в которых электрическая энергия переходит в тепловую и световую. Сопротивление реостата регулируют от нуля до максимума с помощью движка. На табличке каждого реостата указаны номинальное сопротивление и номинальная сила тока. Следует иметь в виду, что действительное значение сопротивления может отличаться на 10 - 20 % от номинального в обе стороны. Конденсаторы соединяют в батарею параллельно и применяют в каче­стве нагрузки. Чем больше конденсаторов в батарее, тем больше ее ем­кость.

Важным потребителем является индуктивная катушка. Индуктивность можно изменять, перемещая катушку относительно ферромагнитного сердечника. Чем меньше витков в катушке и чем дальше она находится от сер­дечника, тем меньше индуктивность.

Для защиты от перегрузок и коротких замыканий применяют автомати­ческие выключатели или плавкие предохранители (в схемах лаборатор­ных работ они не указываются). Предохранители разрывают цепь за сотые доли секунды после возникновения короткого замыкания. За это время элементы цепи еще не успевают перегреться.

Существует множество электроизмерительных приборов для контроля и исследования работы электрических цепей. В учебной лаборатории приме­няют только некоторые амперметры, миллиамперметры, мультиметры, вольтметры, ваттмет­ры и др. Приборы бывают щитовые и переносные, предназначенные для из­мерения на постоянном или переменном токе. Они могут быть одно- или многопредельными и иметь различные конструктивные особенности.

---