Добавил:
pod_dzenom@list.ru Помогаю с обработкой лабораторных, домашками по электротехнике и матанализу. rnTg: @pod_dzenom Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Для экзамена (билеты, литература) / Электротехника_Лабораторный_практикум_ЛР14

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
30.09.2026
Размер:
4 Мб
Скачать
☆
11
В3. Техническое описание элементов стенда
Модуль питания
Модуль питания предназначен для ввода в лабораторный стенд однофаз-
ного переменного напряжения ~220 В и подачи с помощью соединительных проводов низковольтных постоянных напряжений ±15 В, +5 В, +0..12 В и ли­нейного трехфазного переменного напряжения ~15 В.
Внешний вид лицевой панели модуля представлен на рис. В.2.
Рисунок В.2 - Модуль питания
На лицевой панели модуля кроме ручки автоматического выключателя
QF "Питание стенда" установлен выключатель SA1 для подачи на выходные гнезда постоянных напряжений ±15 В, +5 В, постоянного регулируемого на­пряжения +0..12 В, линейного трехфазного переменного напряжения ~15 В. Ис­точники постоянного и трехфазного переменного напряжения содержат встро­енную электронную защиту от перегрузок и коротких замыканий и световую индикацию (зеленого цвета) рабочего режима источника.
Для подачи от источников на исследуемую схему постоянного и пере-
менного напряжения служат соответствующие контактные гнезда. Гнезда чер­ного цвета подключены к "земле" источника.
Характеристики источников постоянного и переменного трехфазного на-
пряжения приведены в табл. В.1 и В.2 соответственно.
12
Таблица В.1
=U
вых
, В
=I
вых
, мА
+5
+0..12
+15
-15
0-250 0-100 0-250 0-250
Таблица В.2
~Uф, В
~I
вых
, мА
A ~9
B ~9 C ~9
0-250 0-250 0-250
Модуль "Функциональный генератор"
Модуль функционального генератора (рис. В.3) предназначен для полу-
чения измерительных сигналов с плавно регулируемой амплитудой и частотой следующих форм:
- однополярный меандр;
- двухполярный меандр;
- постоянный электрический сигнал;
- сигнал треугольной формы;
- синусоидальный сигнал.
Форма выходного сигнала устанавливается с помощью переключателя
"Форма". Установка поддиапазона генерируемой частоты выполняется с по­мощью переключателя "Множитель", плавная установка частоты в поддиапа­зоне - с помощью регулятора "f, Гц".
Рисунок В.3 - Функциональный генератор
Индикация в модуле выполнена:
- текущей частоты - на 4-символьном индикаторе;
- поддиапазона "Гц" и "кГц" - с помощью светодиодов в левой части индикато- ра.
13
Плавная регулировка величины выходного напряжения производится ре-
гулятором "Амплитуда" в диапазоне от 0 до 10 В для всех положений пере­ключателя "Форма", кроме крайнего правого, для которого диапазон изменения напряжения – от 0 до 1 В. Риска на регуляторе "Амплитуда" указывает на примерное значение величины напряжения генератора. Точную величину сину- соидального напряжения генератора можно определить с помощью модуля из­мерителя мощности и фазы, цифрового вольтметра или цифрового мультиметра в режиме измерения переменного напряжения.
Величину несинусоидального напряжения формы "меандр" или треуголь-
ной формы контролируют с помощью осциллографа.
Модуль функционального генератора содержит встроенную электронную защиту от перегрузок (>400 мА), коротких замыканий и световую индикацию красного цвета срабатывания защиты. В случае срабатывания защиты модуль возвращается в рабочее состояние самостоятельно после устранения перегрузки или короткого замыкания в исследуемой цепи.
Модуль защищен предохранителем 250 мА. Выходное сопротивление модуля – не более 2 Ом.
Модуль измерительный
Модуль измерительный предназначен для проведения измерений в цепях постоянного и переменного тока при проведении лабораторных работ. Внеш­ний вид модуля представлен на рис. В.4.
Рисунок В.4 - Модуль измерительный
Модуль измерительный содержит:
14
- три цифровых амперметра (PA1-PA3) с верхним пределом измерений 400 мА.
Цифровые приборы могут работать в режиме измерения среднеквадратичного (действующего) значения переменного тока (тумблер SA1 выбора режима в по­зиции "~") или в режиме измерения среднеарифметического значения постоян­ного тока (тумблер SA1 выбора режима в позиции "=").
- стрелочный амперметр PA4 постоянного тока типа М42300 магнитоэлектри­ческой системы с верхним пределом измерений 100 мА;
- стрелочный вольтметр PV1 постоянного напряжения типа М42300 магнито­электрической системы с верхним пределом измерений 15 В.
Цифровые амперметры защищены плавким предохранителем с номи­нальным током срабатывания 300 мА. Предохранитель установлен в держатель, расположенный сверху с обратной стороны модуля.
При измерении тока необходимо включать амперметр только в разрыв
ветви, в которой производится его определение! Иначе возможна перегрузка
по току, перегорание защитного предохранителя или даже выход из строя при­бора.
Модуль "Измеритель мощности и фазы"
Модуль цифрового измерителя мощности и фазы предназначен для изме­рения параметров электрической цепи:
- действующего значения напряжения (True RMS) в диапазоне 0..30 В;
- действующего значения тока (True RMS) в диапазоне 0..0.2 А;
- активной мощности P в диапазоне 0..9 Вт;
- реактивной мощности Q в диапазоне 0..9 ВАр;
- полной мощности S в диапазоне 0..9 ВА;
- частоты f в диапазоне 5..400 Гц;
- угла сдвига фаз φ между напряжением и током;
- коэффициента мощности (cosφ).
Лицевая панель прибора представлена на рис. В.5.
Модуль может работать в двух режимах – одноканальном или двухка­нальном. Переключение между режимами осуществляется соответствующим тумблером из поля "Режим".
В одноканальном режиме модуль измеряет ток, напряжение, угол сдвига фаз между напряжением и током, активную, реактивную и полную мощности; частоту и коэффициент мощности в зависимости от выбранных настроек.
В двухканальном режиме модуль измеряет до двух значений напряжений и угол сдвига фаз между ними.
Измерительный шунт прибора защищен плавким предохранителем с но­минальным током срабатывания 3.15 А. Предохранитель установлен в держа­тель, расположенный с обратной стороны модуля сверху.
Прибор содержит:
- гнезда L1 и N для подачи входного измеряемого сигнала (генератора) и гнезда L2 и N для подключения потребителя (нагрузки). Шунт для измерения тока на-
грузки подключен между гнездами L1 и L2;
15
Рисунок В.5 - Измеритель мощности и фазы
- индикатор жидкокристаллический четырехстрочный для вывода информации;
- выключатель "Питание" для включения электропитания прибора;
- тумблер выбора режима работы (одно- или двухканальный);
- кнопка "Р/Q/S" выбора выводимой информации в третьей строке индикатора, соответственно - активной, реактивной и полной мощности;
- кнопка "f/cosφ/φ" выбора выводимой информации в четвертой строке инди-
катора, соответственно - частоты, коэффициента мощности, угла сдвига фаз между напряжением и током. Для изменения вывода требуемого параметра в третьей или четвертой строках индикатора необходимо нажать на 1-2 секунды кнопку "Р/Q/S" или
"f/cosφ/φ" соответственно. Превышение уровня измеряемого напряжения или тока верхнего предела выбранного диапазона индицируется на дисплее символами U = max (или I = max).
Примечание:
1. При одновременном нажатии и удержании в течение 1-2 секунд кнопок
"Р/Q/S" и "f/cosφ/φ" измеритель переходит в режим измерения параметров по- стоянного тока. Повторное нажатие этих кнопок возвращает в режим измере-
ния переменного тока.
2. Изменение схемы соединения подключения прибора и лабораторной уста­новки выполнять при выключенном питании прибора. В противном случае воз­можны изменения показаний прибора, а также возникновение нарушений в ра­боте индикатора прибора.
Модуль защищен предохранителем 250 мА.
16
Цифровой вольтметр
Цифровой вольтметр В7-38 предназначен для измерения основных элек­трических величин: напряжений U= и U~ постоянного и переменного тока, а также сопротивления R постоянному току. Выбор поддиапазонов измерения этих величин, определение и индикация полярности автоматические. Внешний вид вольтметра В7-38 представлен на рис. В.6.
Рисунок В.6 - Цифровой вольтметр В7-38
Основные технические характеристики: Диапазон измерения:
- напряжения постоянного тока - 10 мкВ…1000 В;
- напряжения переменного тока - 10 мкВ…300 В (40 Гц- 10 кГц), 10 мкВ…200 В (10-100 кГц);
- сопротивления постоянному току 10 мОм - 20 Мом;
- входное сопротивление - 10 МОм ± 5%.
Цифровой мультиметр
Цифровой мультиметр UNI-T UT33A+ (рис. В.7) предназначен для вы­полнения измерений электрических величин.
Пределы измеряемых величин:
- постоянное напряжение: до 600 В +/- (0.5%+2)
- переменное напряжение: до 600 В +/- (0.7%+3)
- постоянный ток: до 10 А +/- (1.0%+2)
- переменный ток: до 10 А +/- (1.2%+3)
- сопротивление: до 200 МОм +/- (0.8%+2)
- емкость: до 2000 мкФ +/- (4%+8)4-разрядный дисплей
Импеданс: около 10 Мом
Тип батареи: 1.5 В ААА х 2
Выбор измеряемых величин производится механическим переключате­лем. В крайнем левом положении "OFF" питание мультиметра выключено. Пределы измерений выбираются автоматически.
17
Кнопка "SELECT/REL" используется для выбора режимов измерения при постоянном (DC) или переменном (AC) напряжении/токе.
Кнопка "HOLD" фиксирует показания на дисплее.
Рисунок В.7 - Мультиметр UNI-T UT33A+
Категорически запрещается переключать режимы измерения мульти­метра, подсоединенного к находящейся под напряжением цепи. В положении переключателя мультиметра, соответствующего измерению тока, его со­противление стремится к нулю, что может стать причиной короткого замы­кания в цепи!
Наборное поле
Наборное поле служит для сборки исследуемых электрических цепей с помощью комплекта минимодулей и соединительных проводов. Черные линии, соединяющие гнезда на наборном поле обозначают наличие электрического контакта между ними (рис. В.8).
При сборке цепей минимодули с двумя контактами (резистор, конденса­тор, тумблер) включают в гнезда наборного поля, не соединенные между собой. Четырехконтактные модули (потенциометр, дроссель, трансформатор, пере­ключаемый конденсатор) при сборке схем подключают к гнездам в централь­ной части наборного поля.
18
№
Наименование
Параметры
Кол-во
1.
Резистор постоянный MF-2 Вт
R=1 Ом, 10 Ом, 22 Ом, 47 Ом, 68 Ом, 82 Ом, 100 Ом, 120 Ом, 330 Ом, 680 Ом, 1 кОм, 1.5 кОм 200 кОм
по 1
R=150 Ом, 10 кОм
по 3
2.
Потенциометр ППБ-2А
R=0..150 Ом, 0..220 Ом,
0..2.2 кОм, 0..10 кОм
по 1
3.
Резистор переключаемый MF
R=0..470 кОм, P
max
=0.125 Вт
1
4.
Конденсатор
С=10 нФ, 0.1 мкФ, 1 мкФ, 22 мкФ, 220 мкФ
по 1
5.
Конденсатор переключаемый
С=0..80 мкФ
1
6.
Дроссель линейный
L=0.28 Гн (Iн=100 мА)
1
7.
Катушка индуктивности без зазора
I
max
=250 мА
1
Рисунок В.8 - Наборное поле
Лабораторные минимодули
Лабораторные минимодули, позволяют собрать электрические схемы для выполнения лабораторных работ по электротехнике. Перечень минимодулей приведен в табл. В.3.
Таблица В.3
19
8.
Трансформатор
U1=12.6 В, U2=6.3В, S=2 ВА
1
9.
Нелинейный элемент
Представляет собой электри­ческую цепь из резисторов и стабилитронов
1
11.
Тумблер МТ1-1
U
max
=250 В, I
max
≤1 А
3
12.
Лампа накаливания А12 - 1.2
Uн=12 В, Pн=1.2 Вт
1
Название
Обозначение
Название
Обозначение
Резистор
Переменный
резистор
Катушка
индуктивности
Конденсатор
Источник ЭДС
Источник тока
Амперметр
Вольтметр
Ваттметр
Фазометр
10
4
R
10
4
R
L
R2,5
C
1,5
8
E
↑
10
10
J
A10V
10
10
W
10
φ
В.4. Условные графические обозначения элементов электрических схем
и систем электроизмерительных приборов
Под электрической цепью понимают совокупность связанных друг с дру­гом источников электрической энергии и нагрузок, по которым может проте­кать электрический ток. Изображение электрической цепи с помощью услов­ных знаков называют электрической схемой.
Изображения различных элементов электрических схем приведены в табл. В.4, а обозначения некоторых систем электроизмерительных приборов – в табл. В.5.
Таблица В.4
Условные графические обозначения элементов электрических схем
20
Таблица В.5
Система
Обозначение
Система
Обозначение
Магнитоэлектрическая
Магнитоэлектрическая
с выпрямителем
Электромагнитная
Электродинамическая
Обозначения систем электроизмерительных приборов