9

Электротехника и электроника

Общие рекомендации по проведению лабораторного эксперимента

Электротехника является областью науки, которая занимается изучением электротехнических и магнитных явлений и их техническим использованием в практических целях. Соответствующая учебная дисциплина требует полного сочетания теории и лабораторной практики.

Целью лабораторных занятий является ознакомление студентов с устройством и характеристиками основных электротехнических и электронных приборов и устройств, составляющих предмет лабораторной практики, овладение студентами приемами монтажа и настройки устройств или электрических цепей на заданный режим работы, освоение техники проведения эксперимента и приобретение навыков анализа характеристик электротехнических и электронных устройств для решения практических задач.

Подготовка к лабораторному занятию

Экспериментальные задачи, предлагаемые на лабораторных занятиях, могут быть успешно решены в отведенное время только при условии предварительной подготовки к каждой из них. Для этого по каждой работе предусмотрено домашнее задание.

По материалам руководства необходимо ознакомиться с основными характеристиками объекта исследования и способами настройки его параметров на заданный режим работы. Требуемые расчетные соотношения и формулы следует записать на основе проработки учебного пособия, конспекта лекций и рекомендованной литературы.

В соответствии с каждым этапом задания на лабораторную работу необходимо составить схемы соединения электрических цепей, состоящих из элементов объекта исследования и измерительных приборов.

Завершающим этапом подготовки к работе является составление письменных ответов на вопросы контрольного задания, а также выполнение предварительных расчетов, предусмотренных заданием.

Краткие рекомендации по электрическим измерениям в лаборатории

Выполнение любой лабораторной работы по курсу «Электротехника и электроника» сопровождается измерениями тока, напряжения и других электрических величин, что позволяет понять суть физического явления или выявить характеристики того или иного электротехнического устройства.

Измерение

Познавательный процесс, заключающийся в экспериментальном сравнении измеряемой величины с некоторым ее значением, принятым за единицу.

Измерительный прибор

Средство измерения, предназначенное для выработки сигналов измерительной информации в форме доступной для визуального восприятия наблюдателем.

Погрешность средства измерения (СИ)

Разница между фиксируемым средством измерения значением физической величины и её истинной величиной.

Погрешность любого измерения может быть представлена в абсолютной, приведенной и относительной формах:

Δ = A_изм - A, [А, В, ВАр, ...] γ = ± (Δ • 100%) / A_норм, [%]; ряд: 0,5%; 1%; 1,5%; ... δ = ± (Δ • 100%) / A_изм, [%]; любые значения: 3,58%; 6,83%; ...

где: A — истинное значение величины; Aнорм — значение физической величины соответствующе полной шкале СИ; Aизм — оценка истинного значения величины, полученная с помощью СИ.

Отметим, что величина γ обозначает класс точности прибора. Зная класс точности прибора, можно определить абсолютную погрешность прибора

∆=±γ A_норм/100.

Относительная погрешность δ, или точность измерений, представляет собой отношение абсолютной погрешности прибора к значению измеряемой величины и выражается в процентах.

δ =± γ • A_норм / A_изм [%].

Отсюда следует, что для повышения точности измерения необходимо выбирать прибор более высокого класса точности, а также правильно выбрать предел измерения прибора. Прибор надо выбирать так, чтобы его предел измерения был близок к ожидаемому значению измеряемой величины. В начале эксперимента переключатели пределов измерений приборов должны соответствовать их наибольшим значениям.