+

V

-

2. Установить движок потенциометра в нулевое положение

3. Включить цепь и изменяя напряжение снять показания приборов.

4. Вычислить

5. Менять сопротивление резистора r и, поддерживая одинаковое напряжение, изменять ток.

6. Результаты занести в таблицу.

Вывод: я убедился в справедливости закона Ома для участка цепи постоянного тока.

Лабораторная работа №2.

Тема: Изучение способов включения амперметра, вольтметра, ваттметра и методов измерений электрических величин.

Цель: Изучить правило эксплуатации электроизмерительных приборов и электротехнической аппаратуры, научиться собирать простейшие электрические цепи.

Оборудование: Амперметр, вольтметр, ваттметр- постоянного пока, ползунковый реостат, соединительные провода.

Теоретические положения:

Электрическая цепь- совокупность устройств, образующих путь для электрического тока, состоящая из источника энергии, приёмника, соединительных проводов, вспомогательных приборов.

Амперметр- прибор для измерения тока, включается в цепь последовательно с приёмником.

Вольтметр-прибор для измерения напряжения, включается параллельно приёмнику.

Ваттметр- прибор для измерения мощности, имеет 2 обмотки – токовую с малым сопротивлением, включаемую последовательно, и обмотку включаемую параллельно, включается с помощью генераторных зажимов.

Цена деления вольтметра:

Цена деления амперметра:

Цена деления ваттметра:

Порядок выполнения работы.

1. Собрать электрическую цепь по схеме

* P

+ A *

r

V

-

* - генераторные клеммы ваттметра

2) Определить цену деления амперметра, вольтметра и ваттметра.

3) Включить цепь и с помощью ползункового реостата установить три значения тока.

4) При этих значениях снять показания приборов и занести их в таблицу.

№	Показания вольтметра		Показания амперметра		Показания ваттметра
	α	U(B)	α	I(A)	α	P(Bт)
1	2,0	5,0	2	0,4	1	2,0
2	2,0	10,0	2	1,2	1	7,0
3	2,0	15,0	2	1,3	1	16,0

Вывод: я изучил правила эксплуатации электроизмерительных приборов и электротехнической аппаратуры, научился собирать простейшие электрические цепи.

Лабораторная работа №3.

Тема: Проверка свойств электрической цепи с последовательным и параллельным соединением резисторов.

Цель: Опытным путём проверить основное соотношение между электрическими величинами в цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов.

Оборудование: резисторы, потенциометр, амперметр постоянного тока, переносной вольтметр постоянного тока, соединительные провода.

Теоретическое положение:

Эквивалентное сопротивление можно определить путём постепенного упрощения схемы, выделяя участки, соединенные последовательно или параллельно и, заменяя их эквивалентными сопротивлениями при этом токи и напряжения этих участков, определяются по закону Ома.

Порядок выполнения

1. Собрать электрическую цепь по схеме

V

r₅

r₄

r₃

r₂

r₁

А

А

А

А

А

2. Установить движок потенциометра в нулевое положение

3. Включить цепь и установить показания приборов, занести в таблицу

4. По полученным данным вычислить P и R каждого участка цепи

P=P₁+P₂+P₃+P₄+P₅

Вывод: я опытным путём проверил основное соотношение между электрическими величинами в цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов.

Лабораторная работа №4.

Тема: «Определение падения напряжения, потери мощности, КПД и ЛЭП.

Цель работы: Опытным путём определить падение напряжения, падение мощности, КПД и ЛЭП.

Приборы и оборудование:

Амперметр A1, А2, АЗ.

Вольтметр.

Резисторы R1, R2, R3.

Соединительные провода.

Порядок выполнения работы.

Установить тумблеры стенда в нижнем положении.

Собрать электрическую цепь по схеме:

А

R6

R5

R3

R4

R2

R1

V

А

А

Снять показания приборов и занести в таблицу:

Произвести необходимые расчёты и занести в таблицу.

Iобщ.=I1 +I2+I3=6(А) n=1-P/P*100%

Р=Uобщ*Iобщ=10*6=60(Вт) L1=25 cм

U=U-U1 L2=35 cм

U2=U1-U2 L3=45 cм

U3=U3-U2 S=Пd/4

U=U1+U2+U3 1=0.00175 Oм*мм/м

L1 =25 см; L2=35 cm; L3=45 cm; d=2 мм R1=1 2d/S

d= 2мм

Вывод: В этой работе я научился опытным путём определять падения напряжения, падения мощности, КПД и ЛЭП.

Лабораторное занятие № 5

Тема: проверка законов электромагнитной индукции.

Цель: опытным путем установить условия возникновения ЭДС и фак­торы, влияющие на величину и направление ЭДС.

Оборудование:

1. 2 полосовых магнита;

2. 2 катушки индуктивности с разным количеством витков:

3. гальванометр с двусторонней шкалой;

4. батарея из сухих элементов;

5. соединительные провода.

Теоретические положения

Явление электромагнитной индукции открыл английский физик М. Фарадей, который сформулировал один из важнейших законов элек­тротехники —закон электромагнитной индукции: явление возникновения электродвижущей силы (ЭДС) в контуре при изменении потокосцепления этого контура называется электромагнитной индукцией.

Величина ЭДС индукции зависит от скорости изменения потокосцепления, взятой с отрицательным знаком: где Ѱ—потокосцепление, которое равно произведению числа витков W контура и сцепленного с ними магнитного Ф потока: Ѱ = WФ (Вб).

Если внутрь катушки вводить и выводить из нее постоянный магнит, то стрелка гальванометра, подключенного к виткам катушки, будет от­клоняться. Это свидетельствует о возникновении ЭДС и тока в катушке.

Чем быстрее перемещается магнит внутри катушки, тем больше от­клоняется стрелка прибора.

Гальванометр обнаруживает ток в катушке, если внутри ее переме­щать другую катушку, соединенную с источником электроэнергии.

Причиной возникновения ЭДС и тока в катушке во всех случаях явля­ется изменение магнитного потока, пронизывающего витки этой катуш­ки. т.е. изменение потокосцепления.

Порядок выполнения

1. К катушке, имеющей меньшее количество витков, подключить галь­ванометр; внутрь катушки с разной скоростью вводить и выводить из нее северный, а потом южный полюса магнита (рис. 13.1). Установить, как влияет скорость движения магнита на величину ЭДС индукции, возника­ющей в катушке, и от чего зависит направление ЭДС.

Г

S N

Рис. 13.1

6. Повторить действия, вводя в катушку два одноименных полюса.

Подключить гальванометр к катушке с большим количеством вит­ков; другую катушку соединить с батареей; катушку с током вводить и выводить из катушки с гальванометром (рис. 13.2).

Г

В

4. Разместить катушку стоком внутри неподвижной катушки; вклю­чать и выключать ток с помощью выключателя В. Наблюдать за отклоне­нием стрелки гальванометра Г.

Вывод: опытным путем я установил условия возникновения ЭДС и фак­торы, влияющие на величину и направление ЭДС.

Лабораторная работа №6.

Тема: Исследование цепи переменного тока с параллельным соединением активного сопротивления и катушки индуктивности.

Цель: Опытным путём проверить основные свойства цепи переменного тока, обладающей активным сопротивлением и индуктивностью.

Оборудование: Источник питания, резистор R₁₁ = 300 Ом, амперметр, вольтметр, резистор R₄ =39 Ом, прибор измерительный электронный, катушка индуктивности, L₁=0,6 Гн, R_L=60 Ом, L₂=0,4 Гн, R_L2=24 Ом, соединительные провода.

Ход работы:

R₁₁

R₄

L₁

V₁

A

V

1. Собрать электрическую цепь по схеме:

2. Вкл. рубильник, устанавливаем наибольшую величину тока (катушка без сердечника). Вводим сердечник в катушку и замеряем значения тока.

3. Значения приборов и вычисленные параметры запишем в таблицу:

№	Измерено		Вычислено
	U, B	I, A	XL	Z	Ua	UL	L	P	Q	S	cosφ
L1	295	0,55	302	536	35	166	0,9	19,2	91	162	0,67
L2	295	0,7	295	421	96	206	0,96	48	144	306	0,85

4. Заменить катушку индукции L₁ на L₂, повторяем замеры и вычисления.

; ; ; ;

; ;

5)По полученным данным с учётом масштаба строим векторную диаграмму действительного значения токов, напряжения, и сопротивления для 10го и 20го опытов:

Z

R

X_L

φ

U_a

U_L

U

Вывод: В результате проделанной работы убедились в правильности основных свойств цепи с активным сопротивлением и индуктивностью.

Лабораторная работа №7

Тема: Исследование цепи переменного тока с последовательным соединением конденсатора и активного сопротивления.

Цель: Опытным путём проверить основные свойства цепи переменного тока, обладающей активным и ёмкостным сопротивлением.

Оборудование: Источник питания, сопротивление R₁₁ = 30Ом (набор №11),

R₄ = 39Ом (набор №1), прибор измерительный электронный, амперметр источник питания, вольтметр переменного тока V₁, вольтметр переменного тока V₂, конденсатор С₁ = 200мкФ, С₂ = 20мкФ, соединительные провода.

Ход работы

1) Установить тумблеры стенда в нужное положение в зоне «Источник питания»:

-Тумблер «сеть» вкл. в нижнее положение.

-Тумблер «постоянный, переменный» в положение переменный.

Прибор вкл. в нижнее положение в зоне «прибор измерительный электронный»

Переключить режим работы фазы 0° в положение 90° a все остальные тумблеры установит в нижнее положение.

Собираем электрическую цепь по схеме:

А

V₁

C₁

V₂

Цифру 3 перевиедите:

1. Тумблер «сеть» вкл. в зоне «источник питания» в верхнее положение.

2. Тумблер на напряжение вкл.

3. Тумблер вкл. в зоне «прибор измерительный электронный» в верхнее положение.

4. Занести показания приборов в таблицу

5. Выполнить пункт 1-4, заменив С₁ на С₂

6. По приведенным формулам для разных конденсаторов вычислить величины и заполнить таблицу.

; ; ; P=U_a×I=I^z×R; Q=U_c×I=I²×X_c; S=U₁×I;

Вывод: Опытным путём я проверил основные свойства цепи переменного тока, обладающей активным и ёмкостным сопротивлением.

Лабораторная работа №8.

Тема: Исследование цепи переменного тока, с параллельным соединением катушек индуктивности.

Цель: Опытным путем проверить основные свойства цепи переменного тока с параллельным включением катушек индук­тивности.

Оборудование и приборы. Две катушки индуктивности, амперметр переменного тока, вольтметр переменного тока, ваттметр, два выключателя, соединительные провода.

Порядок выполнения:

1. Собрать электрическую цепь по схеме

W

L₂

2. После проверки схемы преподавателем включить рубильник, замкнуть выключатель B1 (выключатель В2 разомк­нут), измерить ток I , напряжение U и активную мощность первой катушки Р_I.

3. - По полученным данным подсчитать активное сопротивление и индуктивность, активную и реактивную составляющие тока, Cosφ и Sinφ , реактивную и полную мощности первой катушки.

4. Замкнуть выключатель В2 (выключатель B1 разомкнут) , произвести действия, указанные в п.2.

5. Замкнуть оба выключателя (В1 и В2) и произвести, действия, указанные в п.2.

6. Результаты расчетов и наблюдений записать в таблицу 18.1.(первый опыт).

7. Из первой катушки извлечь сердечник и произвести действия, указанные в пунктах 2,3 и 4 описания.

8. Результаты наблюдений и расчетов записать в таблицу 181.(второй опыт).

9. Занести данные в таблицу

; ; ; ;

Вывод: Опытным путем я проверил основные свойства цепи переменного тока с параллельным включением катушек индук­тивности.

Лабораторная работа №9.

Тема: Исследование цепи переменного тока с последовательным

соединением катушки индуктивности и конденсатора.

резонанс напряжений

Цель. Опытным путем установить резонанс напряжений и проверить его основные свойства.

Оборудование и приборы. Генератор звуковых частот, катушка индуктивности, конденсатор, миллиамперметр пере­менного тока, вольтметр переменного тока, соединительные провода.

Порядок выполнения

L

r

1. Ознакомиться с порядком включения генератора звуковых частот. Собрать электрическую цепь по схеме

C

mA

V

3Г

2. После проверки схемы преподавателем установить регу­лятор частоты звукового генератора в нулевое положение и включить рубильник.

3. Оставляя напряжение генератора неизменным, изме­нять частоту. Показание приборов записать в таблицу

4. Выключить рубильник.

5. По данным, полученным для резонансной частоты (на­ибольшие отклонения стрелки миллиамперметра), определить индуктивность и активное сопротивление катушки.

Для каждого опыта определить: ; ; ;

Построить графики зависимости:

; ; ;

Вычислить, во сколько раз реактивные напряжения U_L и U_C при резонансе больше напряжения генератора, объяснить причину их увеличения

Лабораторная работа №10.

Тема: Исследование цепи переменного тока с параллельным соединением катушки индуктивности и конденсатором. Резонанс токов.

Цель: Опытным путём проверить основные свойства цепи переменного тока с параллельным включением индуктивности и ёмкости.

Оборудование: Источник питания, амперметр источника питания, вольтметр, амперметр переменного тока, конденсаторы С₁=10 мкФ, С₂=10 мкФ, С₃=30 мкФ(набор №3), индуктивность h₂=0,4 Гн, x_L=24 Ом(набор №3), резистор R₃(набор №3), тумблеры П₃, П₄, П₅(набор №2), соединительные провода.

Порядок выполнения:

1. Установите:

• Тумблер «сеть вкл.» в зоне «источник питания» в нижнее положение.

• Тумблер «постоянный-переменный» в зоне «источник питания» в положение «переменный»

• Тумблер «напряжение включить» установить в нижнее положение

Все остальные тумблеры перевести в нижнее положение

2. Собрать цепь по схеме

R₃

П₅

3. Переведите:

• Тумблер «сель включить» в зоне «источник питания» в верхнее положение.

• Тумблер «напряжение включить» в зоне «источник питания» в верхнее положение.

• Тумблер П₃, П₄, П₅ в верхнее положение.

4. Снимите показания приборов. Поочерёдно ёмкости С₁, С₂, С₃, тумблеры П₃, П₄, П_5. Добейтесь постоянного резонанса. Признаками резонанса является:

• Максимальный и ровный ток через элементы контура.

• Линейное сопротивление контура

• Максимальное сопротивление контура.

5. По приведённым формулам для разных ёмкостей вычислить величины и заполнить таблицу: ; ; ; ;

;

I₂

Вывод: я проверил опытным путём основные свойства цепи переменного тока с параллельным включением индуктивности и ёмкости.