
- •Содержание
- •1. Описание комплекта типового лабораторного оборудования «Теоретические основы электротехники» 10
- •2. Параметры синусоидального напряжения (тока) 32
- •3. Активная мощность цепи синусоидального тока 36
- •4. Цепи синусоидального тока с конденсаторами 39
- •5. Цепи синусоидального с катушками индуктивности 51
- •6. Цепи синусоидального тока с резисторами, конденсаторами и катушками индуктивности 62
- •7. Трансформаторы 92
- •8. Трехфазные цепи синусоидального тока 105
- •9. Расчёт и экспериментальное исследование цепи при несинусоидальном приложенном напряжении 125
- •10. Переходные процессы в линейных электрических цепях 130
- •Введение
- •1. Описание комплекта типового лабораторного оборудования «Теоретические основы электротехники»
- •1.1. Общие сведения
- •1.1.1. Компоновка оборудования
- •1.1.2. Блок генераторов напряжений
- •1.1.3. Наборная панель
- •1.1.4. Набор миниблоков по теории электрических цепей и основам электроники
- •1.1.5. Набор трансформаторов
- •1.1.6. Блок мультиметров
- •1.1.7. Ваттметр
- •1.1.8. Набор миниблоков по теории электромагнитного поля
- •1.1.9. Набор планшетов для моделирования электрических и магнитных полей
- •1.1.10. Набор устройств для моделирования поверхностного эффекта и эффекта близости
- •1.1.11. Коннектор
- •1.1.12. Порядок работы с виртуальными амперметрами и вольтметрами
- •1.1.13. Измерение сопротивлений, мощностей и углов сдвига фаз с помощью виртуальных приборов
- •1.1.14. Виртуальный осциллограф
- •1 .1.15. Виртуальный псевдоаналоговый прибор
- •1.1.16. Виртуальный прибор «Ключ»
- •1.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •2. Параметры синусоидального напряжения (тока)
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •3. Активная мощность цепи синусоидального тока
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •4. Цепи синусоидального тока с конденсаторами
- •4.1. Напряжение и ток конденсатора
- •4.1.1. Общие сведения
- •4.1.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •4.2. Реактивное сопротивление конденсатора
- •4.2.1. Общие сведения
- •4.2.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок проведения эксперимента
- •4.3. Последовательное соединение конденсаторов
- •4.3.1. Общие сведения
- •4.3.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •4.4. Параллельное соединение конденсаторов
- •4.4.1. Общие сведения
- •4.4.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •4.5. Реактивная мощность конденсатора
- •4.5.1. Общие сведения
- •4.5.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •5.2. Реактивное сопротивление катушки индуктивности
- •5.2.1. Общие сведения
- •5.2.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •Вопрос 1: Как зависит индуктивное сопротивление от частоты?
- •Вопрос 2: Чем объясняется различие значений xl, вычисленных по формулам Um Im и l?
- •5.3. Последовательное соединение катушек индуктивности
- •5.3.1. Общие сведения
- •5.3.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •5.4. Параллельное соединение катушек индуктивности
- •5.4.1. Общие сведения
- •5.4.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •5.5. Реактивная мощность катушки индуктивности
- •5.5.1. Общие сведения
- •5.5.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •6. Цепи синусоидального тока с резисторами, конденсаторами и катушками индуктивности
- •6.1. Последовательное соединение резистора и конденсатора
- •6.1.1. Общие сведения
- •6.1.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •6.2. Параллельное соединение резистора и конденсатора
- •6.2.1. Общие сведения
- •6.2.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •6.3. Последовательное соединение резистора и катушки индуктивности
- •6.3.1. Общие сведения
- •6.3.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •6.4. Параллельное соединение резистора и катушки индуктивности
- •6.4.1. Общие сведения
- •6.4.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •6.5. Последовательное соединение конденсатора и катушки индуктивности. Понятие о резонансе напряжений
- •6.5.1. Общие сведения
- •6.5.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •6.6. Параллельное соединение конденсатора и катушки индуктивности. Понятие о резонансе токов
- •6.6.1. Общие сведения
- •6.6.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •6.7. Частотные характеристики последовательного резонансного контура
- •6.7.1. Общие сведения
- •6.7.2 Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •6.8. Частотные характеристики параллельного резонансного контура
- •6.8.1. Общие сведения
- •6.8.2 Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •6.9. Мощности в цепи синусоидального тока
- •6.9.1. Общие сведения
- •6.9.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •7. Трансформаторы Введение
- •7.1. Коэффициент магнитной связи
- •7.1.1. Общие сведения
- •7.1.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •7.2. Коэффициент трансформации
- •7.2.1. Общие сведения
- •7.2.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •7.3. Преобразование сопротивлений с помощью трансформатора
- •7.3.1. Общие сведения
- •7.3.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •7.4. Определение параметров схемы замещения и построение векторной диаграммы трансформатора
- •7.4.1. Общие сведения
- •7.4.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •7.5. Внешняя характеристика и коэффициент полезного действия (кпд) трансформатора
- •7.5.1. Общие сведения
- •7.5.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •8. Трехфазные цепи синусоидального тока
- •8.1. Напряжения в трехфазной цепи
- •8.1.1. Общие сведения
- •8.1.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •8.2. Трехфазная нагрузка, соединенная по схеме «звезда»
- •8.2.1. Общие сведения
- •8.2.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •8.3. Трехфазные нагрузки, соединенные по схеме «треугольник»
- •8.3.1. Общие сведения
- •8.3.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения эксперимента
- •8.4. Аварийные режимы трёхфазной цепи при соединении нагрузки в звезду
- •8.4.1. Общие сведения
- •Обрыв нейтрального провода при несимметричной нагрузке
- •Обрыв фазы при симметричной нагрузке в схеме с нулевым проводом
- •Обрыв фазы при симметричной нагрузке в схеме без нулевого провода
- •Короткие замыкания
- •8.4.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Векторные диаграммы
- •8.5 Аварийные режимы трёхфазной цепи при соединении нагрузки в треугольник
- •8.5.1. Общие сведения
- •8.5.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Векторные диаграммы
- •Обрыв фазы ав нагрузки
- •2. Обрыв линейного провода а
- •3. Обрыв фазы ав и линии с 4. Обрыв фазы ав и линии а
- •9. Расчёт и экспериментальное исследование цепи при несинусоидальном приложенном напряжении (для компьютерного варианта стенда)
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •10.1.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •- Ключ замыкается
- •- Ключ размыкается
- •10.2. Процессы включения и отключения цепи с катушкой индуктивности
- •10.2.1 Общие сведения
- •10.2.2. Экспериментальная часть Задание
- •Экспериментальная часть
- •10.3. Затухающие синусоидальные колебания в r-l-c контуре
- •10.3.1. Общие сведения
- •10.3.2. Экспериментальная часть Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Литература
Инженерно-производственный центр «Учебная техника»
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Руководство по выполнению базовых экспериментов
ЭЦПЕТ.001 РБЭ (902)
2006
Беглецов Н.Н., Галишников Ю.П., Сенигов П.Н. Электрические цепи переменного тока. Руководство по выполнению базовых экспериментов. ЭЦПЕТ.001 РБЭ (902) Челябинск: ООО «Учебная техника», 2006. 138 с.
Описаны базовые эксперименты, выполняемые в лабораторных работах по курсам «Теория электрических цепей и основы электроники», «Теоретические основы электротехники» и «Электротехника и основы электроники». Приведены общие сведения, электрические схемы соединений и порядок выполнения каждого эксперимента.
Руководство предназначено для использования при подготовке к проведению лабораторных работ в высших и средних профессиональных образовательных учреждениях.
ã ООО «Учебная техника», 2006
Содержание
Содержание 3
Введение 7
1. Описание комплекта типового лабораторного оборудования «Теоретические основы электротехники» 10
1.1. Общие сведения 10
1.1.1. Компоновка оборудования 10
1.1.2. Блок генераторов напряжений 11
1.1.3. Наборная панель 12
1.1.4. Набор миниблоков по теории электрических цепей и основам электроники 13
1.1.5. Набор трансформаторов 14
1.1.6. Блок мультиметров 14
1.1.7. Ваттметр 16
1.1.8. Набор миниблоков по теории электромагнитного поля 16
1.1.9. Набор планшетов для моделирования электрических и магнитных полей 20
1.1.10. Набор устройств для моделирования поверхностного эффекта и эффекта близости 21
1.1.11. Коннектор 22
1.1.12. Порядок работы с виртуальными амперметрами и вольтметрами 23
1.1.13. Измерение сопротивлений, мощностей и углов сдвига фаз с помощью виртуальных приборов 24
1.1.14. Виртуальный осциллограф 26
1.1.15. Виртуальный псевдоаналоговый прибор 28
1.1.16. Виртуальный прибор «Ключ» 29
1.2. Экспериментальная часть 30
2. Параметры синусоидального напряжения (тока) 32
2.1. Общие сведения 32
2.2. Экспериментальная часть 34
3. Активная мощность цепи синусоидального тока 36
3.1. Общие сведения 36
3.2. Экспериментальная часть 37
4. Цепи синусоидального тока с конденсаторами 39
4.1. Напряжение и ток конденсатора 39
4.1.1. Общие сведения 39
4.1.2. Экспериментальная часть 39
4.2. Реактивное сопротивление конденсатора 41
4.2.1. Общие сведения 41
4.2.2. Экспериментальная часть 41
4.3. Последовательное соединение конденсаторов 44
4.3.1. Общие сведения 44
4.3.2. Экспериментальная часть 44
4.4. Параллельное соединение конденсаторов 46
4.4.1. Общие сведения 46
4.4.2. Экспериментальная часть 46
4.5. Реактивная мощность конденсатора 48
4.5.1. Общие сведения 48
4.5.2. Экспериментальная часть 49
5. Цепи синусоидального с катушками индуктивности 51
5.1. Напряжение и ток катушки индуктивности 51
5.1.1. Общие сведения 51
5.1.2. Экспериментальная часть 51
5.2. Реактивное сопротивление катушки индуктивности 53
5.2.1. Общие сведения 53
5.2.2. Экспериментальная часть 53
5.3. Последовательное соединение катушек индуктивности 55
5.3.1. Общие сведения 55
5.3.2. Экспериментальная часть 55
5.4. Параллельное соединение катушек индуктивности 57
5.4.1. Общие сведения 57
5.4.2. Экспериментальная часть 57
5.5. Реактивная мощность катушки индуктивности 59
5.5.1. Общие сведения 59
5.5.2. Экспериментальная часть 60
6. Цепи синусоидального тока с резисторами, конденсаторами и катушками индуктивности 62
6.1. Последовательное соединение резистора и конденсатора 62
6.1.1. Общие сведения 62
6.1.2. Экспериментальная часть 64
6.2. Параллельное соединение резистора и конденсатора 66
6.2.1. Общие сведения 66
6.2.2. Экспериментальная часть 67
6.3. Последовательное соединение резистора и катушки индуктивности 69
6.3.1. Общие сведения 69
6.3.2. Экспериментальная часть 70
6.4. Параллельное соединение резистора и катушки индуктивности 72
6.4.1. Общие сведения 72
6.4.2. Экспериментальная часть 73
6.5. Последовательное соединение конденсатора и катушки индуктивности. Понятие о резонансе напряжений 75
6.5.1. Общие сведения 75
6.5.2. Экспериментальная часть 76
6.6. Параллельное соединение конденсатора и катушки индуктивности. Понятие о резонансе токов 78
6.6.1. Общие сведения 78
6.6.2. Экспериментальная часть 79
6.7. Частотные характеристики последовательного резонансного контура 81
6.7.1. Общие сведения 81
6.7.2 Экспериментальная часть 82
6.8. Частотные характеристики параллельного резонансного контура 85
6.8.1. Общие сведения 85
6.8.2 Экспериментальная часть 87
6.9. Мощности в цепи синусоидального тока 89
6.9.1. Общие сведения 89
6.9.2. Экспериментальная часть 90
Задание 90
Порядок выполнения работы 90