
- •Электротехника
- •Описание лабораторной установки
- •Лабораторная работа № 1
- •Основные теоретические сведения
- •1.1.1. Электрическая цепь и ее элементы
- •1.1.2. Законы Кирхгофа
- •1.1.3. Закон Ома для ветви с источниками эдс
- •1.1.4. Потенциальная диаграмма
- •1.2. Домашнее задание
- •Исходные данные для расчета и эксперимента
- •1.3. Порядок выполнения работы
- •Расчетные и экспериментальные значения
- •1.4. Обработка результатов эксперимента
- •1.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •1.6. Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 2
- •2.1. Основные теоретические сведения
- •2.2. Домашнее задание
- •Варианты для выполнения лабораторной работы
- •Результаты расчетов и измерений
- •2.3. Лабораторное оборудование
- •2.4. Порядок выполнения работы
- •2.4.1. Определение параметров источников эдс и тока
- •Результаты измерений
- •Результаты измерений
- •2.4.2. Исследование линейной цепи методом наложения
- •2.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •2.6. Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 3
- •Основные теоретические сведения
- •3.1.1. Метод двух узлов
- •3.1.2. Метод эквивалентного генератора
- •3.2. Домашнее задание
- •Экспериментальные данные для метода эг
- •3.3. Лабораторное оборудование
- •3.4. Порядок выполнения работы
- •3.4.1. Определение параметров источников эдс и тока
- •Экспериментальные данные
- •3.4.2. Исследование линейной цепи с двумя источниками
- •3.4.3. Исследование линейной цепи методом эквивалентного генератора
- •3.4.4. Исследование линейной цепи методом эквивалентного генератора тока
- •3.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •3.6. Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 4
- •4.1. Основные теоретические сведения
- •4.1.1. Гармонический ток и его характеристики
- •4.1.2. Резистор
- •4.1.3. Катушка индуктивности
- •4.1.4. Конденсатор
- •4.1.5. Символический метод расчета
- •1. Алгебраическая сумма комплексных значений токов в проводниках, соединенных в узел, равна нулю:
- •2. Алгебраическая сумма всех комплексных источников эдс в любом замкнутом контуре цепи равна алгебраической сумме комплексных падений напряжений на всех остальных элементах того же контура:
- •4.1.6. Частотные характеристики электрических цепей
- •4.2. Домашнее задание
- •Данные для расчетов
- •4.3. Лабораторное оборудование
- •4.4. Порядок выполнения работы
- •Результаты эксперимента
- •4.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •4.6. Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 5
- •5.1. Основные теоретические сведения
- •5.2. Домашнее задание
- •Исходные данные к лабораторной работе
- •5.3. Лабораторное оборудование
- •5.4. Порядок выполнения работы
- •5.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •5.6. Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 6
- •6.1. Основные теоретические сведения
- •6.2. Домашнее задание
- •Исходные данные к лабораторной работе
- •6.3. Лабораторное оборудование
- •6.4. Порядок выполнения лабораторной работы
- •Амплитудно-частотные характеристики lc-контура
- •6.5. Обработка результатов
- •6.6. Содержание отчета по лабораторной работе
- •6.7. Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 7
- •7.1. Основные теоретические сведения
- •7.1.1. Взаимная индуктивность, согласное и встречное включение катушек
- •7.1.2. Воздушный трансформатор
- •7.1.3. Использование трансформатора в качестве согласующего элемента цепи
- •7.1.4. Эквивалентная замена индуктивных связей
- •7.2. Домашнее задание
- •Исходные данные к лабораторной работе
- •Частотные характеристики
- •7.3. Лабораторное оборудование
- •7.4. Порядок выполнения лабораторной работы
- •7.4.1. Экспериментальное определение
- •7.4.2. Определение величины взаимной индуктивности и коэффициента связи
- •7.4.3. Исследование режимов работы воздушного трансформатора
- •Коэффициент передачи по напряжению
- •7.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •7.6. Контрольные вопросы и задания
- •Лабораторная работа № 8
- •8.1. Основные теоретические сведения
- •Трехфазный источник и трехфазная линейная цепь
- •8.1.2. Соединение источника и нагрузки звезда – звезда
- •8.1.3. Соединение источника и нагрузки звезда – треугольник
- •8.2. Домашнее задание
- •Исходные данные к лабораторной работе
- •Варианты режимов работы трехфазной цепи
- •С нулевым проводом
- •Расчетные и экспериментальные результаты
- •Соединение звезда – звезда с неоднородной нагрузкой
- •Соединение звезда – треугольник
- •Соединение звезда – треугольник с неоднородной нагрузкой
- •8.3. Лабораторное оборудование
- •8.4.2. Исследование трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой. Однородная нагрузка, схема с нулевым проводом
- •8.4.3. Исследование трехфазной цепи
- •8.4.6. Исследование трехфазной цепи при соединении нагрузки треугольником. Неоднородная нагрузка
- •8.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •8.6. Контрольные вопросы и задания
- •Список литературы
4.3. Лабораторное оборудование
В лабораторной работе используются следующие блоки:
1. Генератор звуковых частот ЗГ1-06.
2. Комбинированный блок измерителя активной и реактивной мощностей, фазометр ИМФ1-01.
3. Блок амперметра-вольтметра АВ1-07.
4. Стенд с объектами исследования С3-ЭМ-01.
5. Цифровой осциллограф ОЦЛ2-01.
Для соединения элементов стенда используются короткие проводники, а для соединения с приборами комплекса – длинные.
4.4. Порядок выполнения работы
Для схем, представленных на рис. 4.14, выполнить следующие измерения:
1. Для
частот f
= 20; 100; 200; 500; 1000; 2000; 5000; 10000; 20000 Гц определить
действующие значения комплексов тока
и напряжений
,
комплексы входного сопротивления
и передаточной функции
,
а также ЛАЧХ 20lgK(f).
Результаты измерений занести в табл.
4.2.
2.
Построить графики входной характеристики
модуля и аргумента входного сопротивления
и
,
а также АЧХ
,
ФЧХ
и ЛАЧХ
комплексной передаточной функции
.
3. Построить векторные диаграммы токов и напряжений цепи для частоты, указанной преподавателем.
4. Повторить измерения для других значений реактивных элементов.
5.
Определить экспериментально параметры
катушки индуктивности и конденсатора.
Собрать
схему по рис. 4.15 для опытного определения
параметров катушки индуктивности
и активного сопротивления
,
а также емкости конденсатора C.
Установить частоту и напряжение на
выходе генератора звуковых частот в
соответствии с номером варианта (см.
табл. 4.1). Измерителем мощности и фазы
измерить значение тока I
его
фазу
для катушки индуктивности и конденсатора.
Таблицы 4.2
Результаты измерений
|
|
0,02 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
UR(f), В |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опыт |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
UL(f), В |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опыт |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
I(f), мА |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опыт |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
φ(f), град. |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опыт |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
ZВХ(f), Ом |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опыт |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
K(f) |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опыт |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
20lgK(f), дБ |
Расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опыт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным проведенного эксперимента рассчитать значения индуктивности и активного сопротивления катушки, а также емкости конденсатора. Полученные результаты сравнить с исходными данными табл. 4.1. Рассчитать абсолютную и относительную погрешность значений параметров реактивных элементов. Результаты измерений и расчетов занести в табл. 4.3.
|
Рис. 4.15. Схема экспериментальной установки для определения параметров катушки индуктивности и конденсатора |
Таблица 4.3
Результаты измерений
Элемент цепи |
F, Гц |
U1, В |
I, мА |
φ, Град |
Z, Ом |
Определяемый параметр | |
Катушка индуктивности |
|
|
|
|
|
|
|
Конденсатор |
|
|
|
|
|
|
6. Провести исследование гармонических процессов в RL- и RC-цепях.
6.1.
Собрать схему в соответствии с рис.
4.16. В нее включить катушку индуктивности
L1
(катушка
содержит внутреннее активное сопротивление
)
и резисторR.
Параметры схемы L1
и
R
указаны в табл. 4.1. Собранная схема
соответствует рис. 4.14, а.
Если в заданном преподавателем варианте указаны параметры, не соответствующие параметрам элемента, имеющегося в явном виде на макете, данный элемент следует собирать путем последовательного или параллельного соединения двух элементов, имеющихся в макете.
6.2. Устанавливая частоту генератора, указанную в табл. 4.2, измерить напряжение U2 на резисторе R, ток I и фазу тока φ. Результаты измерений занести в табл. 4.2 (амплитуду напряжения на входе всегда поддерживать неизменной).
|
Рис. 4.16. Схема экспериментальной установки |
6.3. В схеме рис. 4.16 поменять местами катушку индуктивности и резистор, что соответствует рис. 4.14, б. Произвести измерения аналогично п. 2. Результаты измерений занести в табл. 4.2а, аналогичную табл. 4.2 (составить новую таблицу).
Таблица 4.4