Файл: Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине Основы электротехники.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 92

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Методические указания
по проведению лабораторных работ

по дисциплине «Основы электротехники»

для студентов по направлению подготовки/специальности
21.05.04 Горное дело

Иркутск 2022г.

Методические указания по выполнению лабораторных работ

Краткое описание лабораторных работ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1

Исследование цепей синусоидального тока с конденсатором и индуктивной катушкой
Цель – исследование режимов работы цепей синусоидального тока с последовательным и параллельным соединениями конденсатора и индуктивной катушки.

Задание

  1. Исследовать неразветвленную цепь синусоидального тока, содержащую конденсатор и индуктивную катушку, в трех режимах:

; ; .

  1. Исследовать разветвленную цепь синусоидального тока с параллельным соединением конденсатора и индуктивной катушки в трех режимах:

; ; .

  1. Построить векторные диаграммы напряжений и токов для всех режимов работы цепи с последовательным и параллельным соединением конденсатора и индуктивной катушки.

  2. Рассчитать для каждого режима параметры цепи (табл. 1 и 2), используя формулы (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (9), (11), (12), (13).





Рис. 7
Лабораторная установка для исследования однофазной цепи переменного тока с последовательным соединением конденсатора и индуктивной катушки (рис. 7) состоит:

А – амперметр с номинальным значением тока 3 А;

V – вольтметр с номинальным значением напряжения 50 В;

V1 и V2 – вольтметры с номинальным значением напряжения 250 В;

R, L – индуктивная катушка с активным сопротивлением R и индуктивностью L; С – конденсатор.


Методические указания по выполнению работы


  1. Ознакомиться с лабораторным стендом.

  2. Собрать электрическую цепь по схеме (рис. 7), после проверки ее преподавателем включить в сеть с напряжением 36 В.

  3. Изменяя индуктивность катушки перемещением ее по сердечнику при неизменной емкости, произвести измерения для режимов:

; ; .

Показания приборов для каждого режима занести в табл. 1.

Выделить резонанс напряжений.

Таблица 1

Режим
Данные

измерений
Данные из векторных диаграмм
Результаты вычислений

I
U
U1
U2
UR
UL


R
XL
XC
X
Z
C
L
cos 

А
В
В
В
В
В
град
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
мкФ
Гн
-

1













































2













































3
















































  1. Собрать электрическую цепь по схеме (рис. 8) и после проверки ее преподавателем включить в сеть с напряжением 127 В.

  2. Изменяя величину емкости конденсатора при постоянной индуктивности или изменяя величину индуктивности при постоянной емкости, произвести измерения для трех режимов:

; ; .

Показания приборов занести в табл. 2.



Рис. 8
Лабораторная установка для исследования однофазной цепи переменного тока с параллельным соединением конденсатора и индуктивной катушки (рис. 8) состоит:

А – амперметр с номинальным значением тока 1 А;

А1 и А2 – амперметры с номинальным значением тока 3А;

V – вольтметр с номинальным значением напряжения 250 В;

R, L- индуктивная катушка с активным сопротивлением R и индуктивностью L;

С – конденсатор.


Таблица 2

Режим
Данные

измерений
Данные из векторных диаграмм
Результаты вычислений

U
I
I1
I2
Ia
Iр
I2а
I2L


G
BC
BL
Y
cos 

В
А
А
А
А
А
А
А
град
См
См
См
См
-

1










































2










































3










































Контрольные вопросы


  1. Записать выражение закона Ома для цепи с последовательным соединением конденсатора и индуктивной катушки. Чему равны полное сопротивление цепи и коэффициент мощности ?

  2. Условие, признак и применение резонанса напряжений. В каком случае резонанс напряжений вреден? Почему?

  3. Какими способами можно достичь резонанса напряжений?

  4. Почему при резонансе напряжений ?

  5. Какова особенность резонанса напряжений? Объяснить ее.

  6. Записать выражение закона Ома через проводимости для цепи с параллельным соединением конденсатора и индуктивной катушки. Чему равна полная проводимость?

  7. Условие, признак и применение резонанса токов.

  8. Какими способами можно достичь резонанса токов?

  9. Почему при резонансе токов ?

  10. Какова особенность резонанса токов? Объяснить ее.

  11. Объяснить построение векторных диаграмм.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2

Исследование трехфазной цепи при соединении приемников в звезду
Цель - исследование трех однофазных приемников, соединенных в звезду с нейтральным и без нейтрального провода при различных режимах работы цепи.

Задание

1. Исследовать трехфазную четырехпроводную и трехпроводную цепи при соединении приемников в звезду при симметричном и несимметричном режимах схема цепи представлена на рис. 18.

2. Для каждого режима определить активную и реактивную мощности каждой фазы и всей цепи (табл. 3), используя формулы (17), (18), (19), (20).

3. Определить отношение для симметричной нагрузки и для несимметричных нагрузок с нейтральным проводом.

4. Построить векторные диаграммы напряжений и токов для всех режимов.

5. Определить ток нейтрального провода из векторной диаграммы и сравнить его с измеренной величиной .

6. Рассчитать для каждого режима работы трехфазного приемника активную и реактивную мощности



Рис. 18

Лабораторная установка для исследования трехфазной цепи переменного тока при соединении фаз приемника в звезду (рис. 17) состоит:

S1, S2, S3, S4 – выключатели;

А1, А2, А3, А4 – амперметры с номинальным значением тока 5А;

R1, R2, R3 – переменные резисторы;

V – переносной вольтметр с номинальным значением напряжения 300В;

С – конденсатор.
Методические указания по выполнению работы

  1. Ознакомиться с лабораторным стендом.

  2. Собрать электрическую цепь по схеме (рис. 18).

  3. После проверки цепи преподавателем включить ее в сеть.

  4. С помощью переменных резисторов установить симметричный режим. Записать показания всех приборов в табл. 3 для цепи с нейтральным проводом и без него.

  5. Изменяя сопротивление одного из резисторов , установить несимметричный режим. Записать показания всех приборов при наличии нейтрального провода и без него.

  6. Записать показания всех приборов при отсутствии тока в одной из фаз (выключатель в этой фазе поставить в положение «выкл») при наличии нейтрального провода и без него.

  7. В фазу «с» вместо резистора включить конденсатор, установить одинаковые токи в фазах и записать показания приборов для четырехпроводной и трехпроводной цепей.


Контрольные вопросы
Что представляет собой трехфазная цепь? Каковы ее элементы?

  1. Что такое фаза трехфазной цепи?

  2. В чем преимущества трехфазной цепи перед однофазной?

  3. Какая система величин (ЭДС, напряжений, токов) называется трехфазной симметричной?

  4. Какое соединение фаз называется соединением в звезду?

  5. Какое напряжение называется линейным, фазным? Каковы соотношения между линейными и фазными напряжениями при любой нагрузке и при симметричной нагрузке?

  6. Какой ток называется линейным, фазным? Каково соотношение между линейным и фазным токами при соединении фаз приемника в звезду?

  7. В чем отличие и преимущества трехпроводных и четырехпроводных цепей? Примеры практического применения трех- и четырехпроводной систем?

  8. Когда и зачем применяют нейтральный провод?

  9. В каком случае отсутствует ток в нейтральном проводе?

  10. Как определить мощности трехфазной цепи?

  11. Объяснить построение векторных диаграмм для всех режимов.

Смотрите также файлы