- •© Оформление. Фгбоу во
- •«Воронежский государственный
- •Технический университет», 2015
- •Введение
- •Указания по технике безопасности
- •Требования к подготовке и оформлению лабораторных работ
- •Источники электрической энергии
- •Приемники электрической энергии
- •Закон Ома
- •Законы Кирхгофа
- •Режимы работы источников электрической энергии
- •Эквивалентные преобразования пассивной части электрической цепи
- •Расчет электрических цепей путем непосредственного применения законов Кирхгофа
- •Потенциальная диаграмма
- •Баланс мощностей
- •Описание лабораторной установки
- •Задание на подготовительную работу
- •Программа работы
- •Метод эквивалентного генератора
- •Передача энергии от активного двухполюсника к пассивному
- •Описание лабораторной установки
- •Задание на подготовительную работу
- •Программа работы
- •Контрольные вопросы
- •Среднее и действующее значения синусоидального тока
- •Представление синусоидальных токов и напряжений векторами. Комплексные токи и напряжения
- •Действия с комплексными числами
- •Линейные элементы r, l, c в цепи синусоидального тока
- •Последовательное соединение идеальных элементов r, l, c
- •Векторные диаграммы для цепи с последовательным соединением идеальных элементов r, l, c. Треугольник напряжений. Треугольник сопротивлений
- •Активная, реактивная и полная мощности. Комплексная мощность
- •Параллельное соединение идеальных элементов r, l, c
- •Векторные диаграммы для цепи с параллельным соединением идеальных элементов r, l, c
- •Схемы замещения реальной индуктивной катушки и конденсатора
- •Параллельное соединение реальных индуктивной катушки и конденсатора
- •Определение параметров пассивного двухполюсника опытным путем
- •Резонансные режимы в цепях синусоидального тока
- •Коэффициент мощности
- •Описание лабораторной установки
- •Построение векторных диаграмм по опытным данным
- •Контрольные вопросы
- •Описание лабораторной установки
- •Задание на подготовительную работу
- •Вращающееся магнитное поле
- •Схемы соединения фаз трехфазной нагрузки
- •Соединение фаз трехфазной нагрузки «звездой»
- •Расчет мощности трехфазного приемника
- •Расчет токов и напряжений для различных режимов работы трехфазных цепей при соединении фаз нагрузки «звездой»
- •Описание лабораторной установки
- •Задание на подготовительную работу
- •Программа работы
- •Контрольные вопросы
- •Режимы работы трехфазной нагрузки, соединенной по схеме «треугольник»
- •Описание лабораторной установки
- •Задание на подготовительную работу
- •Программа работы
- •Построение векторных диаграмм по опытным данным
- •Контрольные вопросы
- •Действующее и среднее значения несинусоидальных электрических величин
- •Активная, реактивная и полная мощности
- •Коэффициенты, характеризующие форму несинусоидальных кривых
- •Расчет электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях
- •Алгоритм расчета токов и напряжений в линейных цепях при воздействии несинусоидальной эдс
- •Измерение несинусоидальных периодических токов и напряжений
- •Примеры расчета токов и напряжений в линейных цепях при воздействии несинусоидальной эдс
- •Резонансные явления в цепи несинусоидального тока
- •Описание лабораторной установки
- •Задание на подготовительную работу
- •Программа работы
- •Лабораторная работа № 8 четырехполюсник
- •Теоретические сведения
- •Уравнения четырехполюсника
- •Определение коэффициентов а- и в- форм записи уравнений четырехполюсника
- •Вторичные параметры четырехполюсника
- •Описание лабораторной установки
- •Задание на подготовительную работу
- •Программа работы
- •Построение линейных векторных диаграмм четырехполюсников
- •Переходные процессы в линейных электрических цепях
- •Теоретические сведения
- •Законы коммутации
- •Классический метод расчета переходных процессов
- •Алгоритм расчета переходных процессов классическим методом
- •Переходный процесс в цепи с последовательно соединенными резистором и катушкой индуктивности
- •Переходный процесс в цепи с последовательно соединенными резистором и конденсатором
- •Переходные процессы в неразветвленной цепи r, l, с
- •Задание на подготовительную работу
- •Программа работы
- •Феррорезонанс напряжения
- •Феррорезонанс токов
- •Задание на подготовительную работу
- •Программа работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальное получение вах
- •Статическое и динамическое сопротивления нэ
- •Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока
- •Стабилизатор напряжения
- •Описание лабораторной установки
- •Программа работы
- •Задание на подготовительную работу
- •Контрольные вопросы
- •Выпрямительный диод с емкостным фильтром
- •Управляемый вентиль с активно-реактивной нагрузкой
- •Описание лабораторной установки
- •Задание на подготовительную работу
- •5. Изучить порядок работы с двухлучевым осциллографом. Программа работы
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Пример оформления титульного листа рабочей тетради
- •Рабочая тетрадь
- •13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника» очной формы обучения
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •3 94026 Воронеж, Московский просп., 14
Требования к подготовке и оформлению лабораторных работ
1. Перед началом лабораторных работ необходимо изучить соответствующий раздел дисциплины «Теоретические основы электротехники» (ТОЭ).
2. Для допуска к выполнению лабораторной работы необходимо представить личную рабочую тетрадь по лабораторным работам с результатами предварительных расчетов, которые должны быть выполнены самостоятельно и являются составной частью лабораторной работы.
3. Рабочую тетрадь по лабораторным работам необходимо заранее взять в электронном виде у преподавателя или на сайте ВГТУ и распечатать на листах формата А4.
4. Рабочая тетрадь должна содержать:
а) титульный лист, на котором указаны Ф.И.О. студента, группа и таблица, в которой проставляются отметки о допуске, выполнении и защите лабораторных работ, (пример оформления титульного листа приведен в Приложении);
б) номер, название и цель лабораторной работы;
в) электрические схемы лабораторной установки и расчетные схемы замещения;
г) предварительные расчеты;
д) таблицы, в которые заносятся экспериментальные и расчетные данные;
е) графики и диаграммы, построенные по расчетным и экспериментальным данным;
ж) выводы по работе;
з) ответы на контрольные вопросы. Контрольные вопросы по каждой лабораторной работе приведены в конце работы.
Графики и диаграммы выполняются по ГОСТу с помощью чертежных инструментов в выбранном масштабе в рабочей тетради или на миллиметровой бумаге.
5. Результаты проделанных экспериментов обязательно проверяются и подписываются преподавателем.
6. Защита лабораторной работы осуществляется каждым студентом путем решения задач или ответов на вопросы по теме лабораторной работы.
Лабораторная работа № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЕННОЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Цель работы: экспериментальная проверка выполнения законов Кирхгофа; исследование распределения потенциалов в сложной электрической цепи; проверка выполнения баланса мощностей.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Электрическая схема и ее элементы
Электрической цепью называется совокупность устройств, предназначенных для получения, передачи, распределения и взаимного преобразования электрической (электромагнитной) и других видов энергии, в которой процессы, протекающие в устройствах, могут быть описаны при помощи понятий об электродвижущей силе (ЭДС), токе и напряжении.
Основными элементами электрических цепей являются источники и приемники электрической энергии. Кроме источников и приемников электрической энергии электрическая цепь содержит соединительные провода, защитную и коммутационную аппаратуру, измерительные приборы. В дальнейшем, при анализе электрических цепей, будем считать, что все эти элементы не влияют на токораспределение в цепи, а только выполняют функции коммутации, защиты или измерения.
Любая реальная электрическая цепь может быть представлена расчетной электрической схемой замещения.
Расчетной схемой электрической цепи называют условное графическое изображение идеализированной электрической цепи, показывающее последовательность соединения ее участков и их характер.
Геометрическая конфигурация схемы характеризуется понятиями ветвь, узел, контур.
В
етвь
- участок электрической схемы, который
включен между двумя соседними узлами
и по которому протекает один и тот же
ток.
Узел – место соединения не менее трех ветвей электрической схемы.
Контур –любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям, в котором один узел является началом и концом пути.
Независимый (или элементарный) контур – контур, содержащий хотя бы один элемент, не принадлежащий другим контурам.
Схема электрической цепи (рис. 1.1) имеет четыре узла (a, b, c, d), шесть ветвей с токами I1, I2, I3, I4, I5 и I6 и три независимых контура (I, II, III).
