МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені михайла остроградського

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ЩОДО ВИКОНАННЯ лабораторних робіт З НАВЧАЛЬНОЇ дисципліни «електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка» ДЛЯ СТУДЕНТІВ не електротехнічних спеціальностей усіх форм навчання (у тому числі скорочений термін)

КРЕМЕНЧУК 2010

Методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни «Електротехніка, електроніка, та мікропроцесорна техніка» для студентів не електротехнічних спеціальностей усіх форм навчання (у тому числі скорочений термін)

Укладачі: старш. викл. Г.Ю. Риков,

асист. Р.М. Донченко

Рецензент к.т.н., доцент В.О. Некрасов

Кафедра електричних машин і апаратів

Затверджено методичною радою КДУ імені Михайла Остроградського

Протокол №_- _______ від _____________

Заступник голови методичної ради __________________ доц. С.А. Сергієнко

ЗМІСТ

Вступ ……………………………………………………………………………		4
1	Загальні відомості щодо виконання лабораторних робіт та техніка безпеки ………………………………………………………………………	5
2	Перелік лабораторних робіт ………………………………………………	7
	Лабораторна робота № 1 Активні та пасивні елементи в колах постійного струму …………………………..	7
	Лабораторна робота № 2 Розгалужене коло постійного струму ………	10
	Лабораторна робота № 3 Коло однофазного синусоїдного струму з послідовним з’єднанням споживачів ……….	13
	Лабораторна робота № 4 Розгалужене коло синусоїдного струму ……	15
	Лабораторна робота № 5 Дослідження однофазного трансформатора..	17
	Лабораторна робота № 6 Дослідження трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором …….	20
	Лабораторна робота № 7 Дослідження генератора постійного струмунезалежного збудження ……………..	23
	Лабораторна робота № 8 Дослідження напівпровідникового діода …..	27
	Лабораторна робота № 9 Дослідження нереверсивної та реверсивної схем магнітного пускача ……………………	29
	Лабораторна робота № 10 Дослідження конструкції та принципу дії електромеханічних реле часу ………………	34
	Лабораторна робота № 11 Дослідження конструкції та принципу дії електронних реле часу ………………………	37
	Лабораторна робота № 12 Дослідження архітектури мікроконтролера PIC16F874, організації зберігання й обміну інформацією …………………………………	42
Список використаних джерел …………………………………………………		29

Вступ

Дисципліна «Електротехніка, електроніка, та мікропроцесорна техніка» вивчає основні елементи електричних кіл постійного та змінного струму; основні способи розрахунку електричних та магнітних кіл; основні фізичні процеси, що мають місце під час роботи електротехнічних і електромеханічних пристроїв; будову, принцип дії та призначення основних типів електричних машин; елементи електроніки та мікропроцесорної техніки.

Дисципліна «Електротехніка, електроніка, та мікропроцесорна техніка» посідає важливе місце у підготовці фахівців неелектротехнічних спеціальностей. Засвоєнні знання з цієї дисципліни дозволяють майбутнім інженерам мати уявлення про місце електротехнічного обладнання у виробництві, про напрямки розвитку електричних машин, електронної техніки та мікропроцесорного устаткування.

Досвід викладання цієї дисципліни, вказує на те, що одних теоретичних знань, отриманих студентами на лекціях та під час самостійної підготовки, недостатньо для формуванні знань у сфері функціонування та експлуатації електротехнічних, електронних та мікропроцесорних систем, освоєнні методів розрахунку електричних і магнітних кіл, а також визначення конструкції електричних машин і їх застосування в виробництві. Тому ці знання повинні закріплюватись під час виконання лабораторних робіт. Наведені в цих методичних вказівках лабораторні роботи призначені для практичного вивчення функціонування найбільш розповсюджених елементів електричних ланцюгів постійного та змінного струму, а також конструкції та функціональних особливостей електричних машин різних типів.

1 Загальні відомості щодо виконання лабораторних робіт і техніка безпеки

Виконання лабораторної роботи складається з роботи студента у лабораторії, а також самостійної роботи. Самостійна робота студента передбачає теоретичну підготовку до наступної роботи, підготовку відповідей на контрольні запитання, що наведені у роботі, аналіз результатів дослідів, що виконувались у лабораторії та оформлення звітів про виконання лабораторних робіт.

Теоретична підготовка до наступної лабораторної роботи передбачає проробку розділів теорії, що визначають зміст та методику досліджень; проробку методичних вказівок до лабораторної роботи з використанням рекомендованих підручників та посібників і оформлення бланку до звіту про виконання лабораторної роботи.

Робота студента у лабораторії передбачає отримання допуску до лабораторної роботи, отримання дозволу на ввімкнення лабораторної установки (стенда), проведення дослідів та запис результатів вимірів і захист виконаної лабораторної роботи.

Звіти про виконання лабораторних робіт складаються окремо для кожної лабораторної роботи. До складу кожного звіту повинні входити: номер, назва, мета роботи, а також розділи, вказані у підпункті «Обробка результатів. Зміст звіту» вказівок до кожної конкретної лабораторної роботи. Після виконання останньої в семестрі лабораторної роботи оформлюється загальна титульна сторінка для всіх робіт.

Під час виконання лабораторних робіт, наведених в цих методичних, використовується напруга змінного й постійного струму до 380 В. При недотриманні правил техніки безпеки така напруга становить серйозну небезпеку. Зважаючи на це, перед виконанням комплексу лабораторних робіт кожен студент зобов'язаний пройти інструктаж з техніки безпеки, що засвідчується особистим підписом у журналі інструктажу з техніки безпеки.

Основні правила з техніки безпеки

1. Перед початком складання схеми необхідно переконатися в тому, що автоматичний вимикач на стенді знаходиться у вимкненому стані.

2. Робоче місце не повинне захаращуватися сторонніми предметами.

3. Обладнання необхідно розміщувати таким чином, щоб виключити можливість випадкового дотику до оголених струмоведучих частин.

4. Не допускається використання приладів та апаратів з несправними затискачами, провідників з ушкодженою ізоляцією, несправних реостатів, тумблерів та іншого устаткування.

5. Невикористані провідники необхідно прибрати з робочого місця. Не допускається натягувати та згинати провідники.

6. Категорично забороняється проводити будь-які операції на головних розподільних щитах, а також за межами робочого місця.

7. Напругу на схему подають тільки після дозволу викладача, попередивши про це всіх студентів, які працюють на даному робочому місці. При цьому рукоятки регуляторів напруги повинні знаходитися на нулю.

8. У випадку припинення досліду або перерви в роботі схему необхідно відключити від мережі живлення.

9. Під час лабораторної роботи забороняється: робити перекомутації провідників схеми, яка знаходиться під напругою; торкатися до оголених струмоведучих частин електричного апарата; вмикати схему після будь-яких змін у ній до перевірки викладачем; залишати без догляду схему під напругою.

10. У всіх випадках виявлення несправного устаткування потрібно вимкнути напругу та негайно доповісти про це викладачеві.

11. У тих випадках, коли несправність в електроустановці становить явну небезпеку для людей чи для самої установки, а усунути цю несправність може особа, яка її виявила, вона має зробити це негайно за умови дотримання вимог правил безпеки, а вже потім повідомити про цей випадок викладача.

12. Після закінчення роботи необхідно вимкнути напругу, розібрати схему, упорядкувати робоче місце.

2 ПЕРЕЛІК ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

Лабораторна робота № 1

Тема. Активні та пасивні елементи в колах постійного струму

Мета роботи – експериментальне дослідження лінійних електричних кіл постійного струму та визначення параметрів активних і пасивних елементів у електричних колах.

Програма роботи

1. Дослідження лінійного електричного кола під час вмикання його на постійну напругу. Експериментальне визначення параметрів джерела постійної електрорушійної сили (ЕРС), побудова вольт-амперної характеристики (ВАХ).

2. Дослідження лінійного електричного кола під час вмикання його на постійну напругу при послідовному та паралельному з’єднанні споживачів.

Порядок виконання роботи

1. Зібрати схему для зняття вольт-амперної характеристики джерела постійної напруги і визначення параметрів джерела згідно з рис. 1.1.

Рисунок 1.1 – Схема для зняття ВАХ джерела напруги

2. Змінюючи опір резистора R, послідовно виставити кілька значень струму в колі I₁, I₂, I₃ і занести значення струмів і напруг до таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 – Дослідження джерела ЕРС

Результати вимірювань						Результати обчислень
I1, A	I2, A	I3, A	U1, B	U2, B	U3, B	E1, B	r0, Ом

3. Зібрати схему для дослідження послідовного з’єднання резисторів під час вмикання на постійну напругу згідно з рис. 1.2.

Рисунок 1.2 – Схема для дослідження послідовного з’єднання резисторів

4. Результати вимірювань занести до таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 – Дослідження послідовного з’єднання резисторів

Результати вимірювань			Результати обчислень
I, A	U1, B	U2, B	R1, Ом	R2, Ом	R, Ом

5. Зібрати схему для дослідження паралельного з‘єднання резисторів під час вмикання на постійну напругу згідно з рис. 1.3.

Рисунок 1.3 – Схема для дослідження паралельного з’єднання резисторів

6. Результати вимірювань занести до таблиці 1.3.

Таблиця 1.3 – Дослідження паралельного з’єднання резисторів

Результати вимірювань				Результати обчислень
U, B	I, A	I1, A	I2, A	R1, Ом	R2, Ом	R, Ом