Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
elektrotehnika_laboratornye.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
03.12.2018
Размер:
7.26 Mб
Скачать

5. Заключение и выводы: дать оценку технического состояния двигателя и ответить на вопрос - почему на транспорте отдается предпочтение двигателям переменного тока, а не постоянного?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дата выполнения работы: «_____» __________200__г

____________________ ___________________ ______________

(подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Дата защиты работы: «_____» ___________200__

____________________ ____________________ _____________

(Подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Результат защиты:___________

Контрольные вопросы:

3) На чем основан принцип действия ДПТ?

2) В чем прявляет себя закон электромагнитной индукции в работе ДПТ?

3) Какой момент работы ДПТ является наиболее затрудненным?

4) Как можно регулировать число оборотов ДПТ?

5) Какие характеристики ДПТ снимали в работе и что они показывают?

6) Как можно определить и изменить направление вращения вала двигателя?

7)Приведите пример использования такого двигателя в автомобиле.

Ответить на контрольные вопросы, используя (Данилов, стр.277-281); (Гаврилюк, стр.188-190)

7 Л.Р. № 4 - Исследование резонанса напряжений.

Цель работы: Исследование резонанса напряжений в последовательной цепи переменного тока, содержащей реальную катушку индуктивности и конденсатор переменной емкости. Построение векторных диаграмм для всех опытов.

Оборудование: Стенд лабораторный ЛЭС-5.

Электрическая схема представлена в соответствии с рисунком 7.1

Данные о приборах представлены в таблице 7.1

Таблица 7.1 - Измерительные приборы

Обозначение прибора

Наименование

Тип

Система

Класс точности

Нормирующее значение

Цена деления

Результаты наблюдений представлены в таблице 7.2

Таблица 7.2 - Результаты измерений

опыта

Измеренная величина

U,B

I,A

UKВ

UCВ

1

2

3

Результаты вычислений представлены в таблице 7.3

Таблица 7.3 - Результаты вычислений

Вычисленная величина

Z

Ом

ZK

Ом

Ом

Ом

XL

Ом

XC

Ом

UA

В

UL

В

Cos

S

ВА

P

Вт

Q

вар

Расчетные формулы:

Полное сопротивление цепи, Ом

Z = U \ I 7.1

Полное сопротивление реальной катушки индуктивности, Ом

Zк = Uк \ I 7.2

Активное сопротивление, которое равно полному только при резонансе напряжений, когда ток в цепи максимален, Ом

r=Z = U \I 7.3

Индуктивное сопротивление катушки

xL = Zк2 - r2 7.4

Реактивное сопротивление конденсатора.

Xc = Uc \ I 7.5

Падение напряжения на активном сопротивлении катушки индуктивности, В

UA = I x r 7.6

Индуктивная составляющая напряжения на катушке , В

UL = I x XL = 7.7

Коэффициент мощности цепи

Cos = r\Z 7.8

Активная мощность цепи,Вт

P= I x UA 7.9

Реактивная мощность цепи,вар

Q=QL-QC = I(QL-QC) 7.10

Полня мощность цепи, ВА

S = I x U 7.11

Векторные диаграммы цепи представлены в соответствии с рисунком 7.2

Рисунок 7.2

Дата выполнения работы: «_____» __________200__г

____________________ ___________________ ______________

(подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Дата защиты работы: «_____» ___________200__

____________________ ____________________ _____________

(Подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Результат защиты:___________

Контрольные вопросы:

1) Как определить замеры, соответствующие резонансу напряжений, не производя расчеты?

2) Как в цепи можно получить резонанс напряжений, чем он опасен?

3) Чему равны основные параметры цепи во время резонанса напряжений?

4) Чем отличается UL от UK?

5)Объясните векторную диаграмму для резонанса напряжений?

6) Что показывает коэффициент мощности цепи, от чего он зависит, как и зачем его повышают?

Ответить на контрольные вопросы, используя (Данилов, стр.150-154); (Гаврилюк, стр.96-98).

8 Л.Р. № 5 Исследование резонанса токов.

Цель работы: Исследование резонанса токов в параллельной цепи переменного тока, содержащей катушку индуктивности и конденсатор. Исследование влияния емкости конденсатора на повышение коэффициента мощности.

Оборудование: Стенд лабораторный ЛЭС-5

Электрическая схема представлена в соответствии с рисунком 8.1

Рисунок 8.1

Данные о приборах представлены в таблице 8.1

Обозначение прибора

Наименование

Тип

Система

Класс точности

Нормирующие

значение

Цена деления

Результаты наблюдений представлены в таблице 8.2

Таблица 8.2 Результаты измерений.

Измеренная величина

U

В

I

А

IK

А

IC

А

cos

1

2

3

Результаты вычислений представлены в таблице 8.3

Таблица 8.3 Результаты вычислений

Вычисленная величина

Z

Ом

Xc

Ом

IA

А

IL

А

P

Вт

Q

вар

S

Ва

1

2

3

Расчетные формулы:

Полное сопротивление цепи

Z= 8.1

Реактивное сопротивление конденсатора

XC = 8.2

Активная составляющая тока катушки индуктивности

IA= I x cos 8.3

Индуктивная составляющая тока катушки

IL = 8.4

Активная мощность цепи:

P = IA x U 8,5

Реактивная мощность цепи

Q = QL-QC =U(IL-IC) 8.6

Полная мощность цепи

S = I x U 8.7

Векторные диаграммы цепи представлены в соответствии с рисунком 8.2

Рисунок 8.2

Дата выполнения работы: «_____» __________200__г

____________________ ___________________ ______________

(подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Дата защиты работы: «_____» ___________200__

____________________ ____________________ _____________

(Подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Результат защиты:___________

Контрольные вопросы:

1)Укажите практическое применение резонанса токов

2) Какое практическое значение имеет и что дает повышение cos

3)Что такое резонанс токов?

4)Что характерно для резонанса токов?

5)Какая разница между IК и IL?

6)В чем заключается вред от наличия в электрических цепях реактивных сопротивлений?

Ответить на контрольные вопросы, используя (Данилов, стр. 158-164); (Гаврилюк,стр.98-106)

9 Л.Р. № 6 Исследование соединения трехфазной цепи звездой

Цель работы: Исследование трехфазной цепи звездой.

Построить векторные диаграммы токов при включенном нулевом проводе.

Оборудование: Стенд лабораторный ЛЭС-5

Электрическая схема представлена в соответствии с рисунком 9.1

Рисунок 9.1

Данные о приборах представлены в таблице 9.1

Таблица 9.1 Измерительные приборы

Обозначение прибора

Наименование

Тип

Система

Класс точности

Нормирующие

значение

Цена деления

Результаты наблюдений представлены в таблице 9.2

Таблица 9.2 Результаты измерений и вычислений

Нагрузка цепи

Равномерная

Неравномерная

Нулевой провод

Вкл

Откл

Вкл

Откл

Измеренная величина

IA , A

IB , A

IC , A

Iв , А

UA ,B

UB ,B

UC ,, В

UAB,, В

UBC

UCA

Вычислено

PA ,Вт

PB ,Вт

PC ,Вт

PЗФ ,Вт

Расчетные формулы:

Фазные мощности трехфазной цепи

PA = IAUA 9.1

PB = IBUB 9.2

PC = ICUC 9.3

Мощность всех трех фаз

PЗФ =PA+ PB+ PC 9.4

Векторные диаграммы цепи с включенным нулевым проводом представлены в соответствии с рисунком 9.2

Рисунок 9.2

Определенный графически ток в нулевом проводе при сравнении с измеренным значением отличается незначительно

Дата выполнения работы: «_____» __________200__г

____________________ ___________________ ______________

(подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Дата защиты работы: «_____» ___________200__

____________________ ____________________ _____________

(Подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Результат защиты:___________

Контрольные вопросы:

  1. Дайте определения фазных и линейных токов и напряжений

  2. Почему не ставится предохранитель в нулевом проводе?

  3. Укажите замеры, подтверждающие необходимость нулевого провода.

  4. Назовите соотношение фазных и линейных параметров при соединении звезда

  5. Постройте векторную диаграмму для предложенной нагрузки по фазам

  6. Как изменяются показания приборов при уменьшении (увеличении) нагрузки в любой фазе?

  7. Как изменяются показания приборов при обрыве предохранителя в любой фазе?

Ответить на контрольные вопросы используя (Данилов, стр.

171-176); (Гаврилюк, тр. 111-115)

10 Л.Р. №7 Исследование трансформатора

Цель работы:

Провести опыт и определить параметры холостого хода.

Исследовать однофазный трансформатор в рабочем режиме, построить графики зависимостей U2 = f (P2); = f (P2)

Оборудование: Стенд лабораторный ЛЭС-5

Электрическая схема представлена в соответствии с рисунком 10.1

Рисунок 10.1

Данные представлены в таблице 10.1

Таблица 10.1 Измерительные приборы

Обозначение прибора

Наименование

Тип

Система

Класс точности

Нормирующие

значение

Цена деления

Результаты наблюдений представлены в таблице 10.2

Таблица 6.2 Результаты измерений при холостом ходе

Измеренная величина

Вычислено

U1XX ,

В

I1XX ,

А

P1XX ,

Вт

U2XX ,

В

КТ

Результаты вычислений представлены в таблице 6.3

Таблица 6.3 Результаты вычислений

опыта

Измеренная величина

Вычисленная величина

U1 ,

В

I1 ,

A

P1 ,

Bт

I2 ,

A

U2 ,

B

P2 ,

Вт

,

%

Pпот ,

Вт

1

2

3

4

5

Формулы для расчета;

Коэффициент трансформации;

10.1

Потери мощности в стали;

P1XX = PCТ 10.2

Полезная мощность во вторичной цепи;

P2 = I2 U2 10.3

Коэффициент полезного действия

= 10.4

Полные потери нагруженного трансформатора

Pпот =P1 P2 = PCТ + PM 10.5

А) Внешняя характеристика трансформатора представлена в соответствии с рисунком 10.2

U2 = f (P2)

Рисунок 10.2

б) Характеристика КПД трансформатора представлена в соответствии с рисунком 10.3

= f(P2)

Рисунок 10.3

Дата выполнения работы: «_____» __________200__г

____________________ ___________________ ______________

(подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Дата защиты работы: «_____» ___________200__

____________________ ____________________ _____________

(Подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Результат защиты:___________

Контрольные вопросы:

  1. На чем основан принцип действия трансформатора?

  2. Почему режим холостого хода позволяет определить KT и Pст?

  3. Что и как меняется в трансформаторе при переходе его от холостого хода к нагрузке?

  4. Как определяются потери трансформатора?

  5. Как и зачем проводят опыт короткого замыкания трансформатора?

Ответить на контрольные вопросы используя (Данилов, стр.188-191); (Гаврилюк, стр.122-125)

11 Л.Р. № 8 Измерения сопротивлений

Цель работы:

Изучение разных способов измерения сопротивлений, приобретение навыков по измерению сопротивлений.

Оборудование: Стенд лабораторный ЛЭС-5.

Электрическая схема прямого измерения сопротивлений представлена в соответствии с рисунком 11.1

Рисунок 11.1

Электрическая схема косвенного измерения сопротивлений и мостом представлена в соответствии с рисунком 11.2

Данные о приборах представлены в таблице 11.1

Таблица 11.1 Измерительные приборы

Обозначение прибора

Наименование

Тип

Система

Класс точности

Нормирующие

значение

Цена деления

Результаты прямого измерения сопротивлений представлены в таблице 11.2

Таблица 11.2- Результаты прямого измерения сопротивлений

Сопротивление между фазами статора двигателя, МОм

А и В

В и С

С и А

Сопротивление изоляции фазы относительно корпуса, МОм

А0

В0

С0

Отдельное сопротивление, кОм

R1

R2

R3

Результаты косвенного измерения сопротивления представлены в таблице 11.3

опыта

Действ.

знач.

измер.

сопр.

Измерено сопротивление

Методом вольтметра и амперметра

Методом омметра

Методом моста

U

I

kX

kX

kX

1

Rа=

2

Rа=

3

Rа=

= Rx-Ra - абсолютная погрешность измерений

= -относительная погрешность

Измерить сопротивление на постоянном токе можно:

Прямым способом омметром или мегомметром выполненными на основе магнитоэлектрического логометра.

Косвенным способом с помощью амперметра и вольтметра, рассчитав отношение показаний приборов по закону Ома.

Методом сравнения с помощью измерительного моста.

Заключение (дать оценку каждого способа измерения сопротивлений)

____________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дата выполнения работы: «_____» __________200__г

____________________ ___________________ ______________

(подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Дата защиты работы: «_____» ___________200__

____________________ ____________________ _____________

(Подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Результат защиты:___________

Контрольные вопросы:

  1. На каком из последовательных участков цепи вольтметр покажет самое большое напряжение?

  2. Как изменится режим работы цепи если вольтметр включить последовательно или амперметр параллельно с нагрузкой?

  3. От чего зависят ток, напряжение, сопротивление участка цепи?

  4. Какие способы измерения сопротивлений Вы знаете и в чем их суть?

  5. Какие существуют схемы включения амперметра и вольтметра для измерения сопротивления и когда какая схема применяется?

  6. Какой закон электротехники лежит в основе метода измерения сопротивления с помощью амперметра и вольтметра?

  7. Почему шкалу амперметра градуируют справа налево?

Ответить на контрольные вопросы, используя (Данилов, стр. 354-359); (Гаврилюк, стр. 149-153).

12 Л.Р. № 9 Исследование соединения трехфазной цепи треугольником.

Цель работы: Проверить соотношение фазных и линейных напряжений и токов при соединении фаз потребителей треугольником.

Построить векторные диаграммы.

Оборудование: Стенд лабораторный ЛЭС-5.

Электрическая схема представлена в соответствии с рисунком 12.1

Рисунок 12.1

Данные о приборах представлены в таблице 12.1

Таблица 12.1 Измерительные приборы

Обозначение прибора

Наименование

Тип

Система

Класс точности

Нормирующие

значение

Цена деления

Результаты наблюдений представлены в таблице 12.2

Таблица 12.2 Результаты измерений и вычислений

Нагрузка цепи

Равномерная

Неравномерная

Положение ключей

Вкл

SA

Откл

SAn

Откл

SAф

Откл

оба

Вкл

SA

Измеренная величина

IA , A

IB , A

IC , A

Iв , А

UA ,B

UB ,B

UC ,, В

UAB,, В

UBC

UCA

Вычислено

PA ,Вт

PB ,Вт

PC ,Вт

PЗФ ,Вт

Расчетные формулы:

Фазные мощности трехфазной цепи:

PAB=IABUAB 9.1

PBC=IBCUBC 9.2

PCA=ICAUCA 9.3

Мощность все трех фаз:

PЗФ=PA+PB+PC 9.4

Векторные диаграммы цепи с включенными ключами в линии и фазе представлены в соответствии с рисунком 12.2

Рисунок 12.2

Определенный графический ток в линейном проводе при сравнении с измеренным значением отличается незначительно.

Дата выполнения работы: «_____» __________200__г

____________________ ___________________ ______________

(подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Дата защиты работы: «_____» ___________200__

____________________ ____________________ _____________

(Подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Результат защиты:___________

Контрольные вопросы:

  1. Контрольные соотношения для линейных и фазных параметров соединения треугольник при равномерной нагрузке Вам известны?

  2. Напишите уравнение для любого линейного тока через соответствующие фазные токи?

  3. Построить векторную диаграмму для предложенной нагрузки по фазам?

  4. Как изменятся показания всех амперметров, если перегорит предохранитель в проводе A(BC)?

  5. Как изменятся показания всех амперметров, если сгорит предохранитель в одном из линейных проводов и разомкнуть одну из фаз?

Ответить на контрольные вопросы, используя (Данилов, стр.176-180);(Гаврилюк, стр. 111-116)

13 Л.Р.№10 Исследование асинхронного двигателя (АД)

Цель работы: Знакомство с устройством, схемами включения, принципом действия и основными характеристиками асинхронного двигателя. Приобретение навыков по управлению работой асинхронного двигателя.

Оборудование: Стенд лабораторный ЭЕ и Э-НВ-01

Электрическая схема представлена в соответствии с рисунком 13.1

Данные о приборах представлены в таблице 13.1

Таблица 13.1 Измерительные приборы

Обозначение прибора

Наименование

Тип

Система

Класс точности

Нормирующие

значение

Цена деления

Порядок выполнения работы:

Таблица 13.2 Знакомство с паспортными данными асинхронного двигателя

Тип двигателя

Заводской номер

Номинальное напряжение, В

Номинальный ток, А

Номинальная

Мощность, КВт

Номинальная

Частота

Вращения

Об/мин

КПД

%

cos

Таблица 13.3 Снятие регулировочной характеристики асинхронного двигателя на холостом ходу.n=F()

; Гц

50

40

30

20

10

n; об/мин

Таблица 13.3- Снятие механических и рабочих характеристик асинхронного двигателя при соединении обмоток двигателя по схеме треугольник

В качестве нагрузки используется машина постоянного тока работающая в режиме генератора.

Измерено

Вычислено

Асинхронный двигатель

ГПТ

U1.

B

I1 ,

A

P1ф ,,

Вт

n,

Об/мин

Ur

B

Iяr

А

P1

Вт

Kе

MT

Нм

P2

Вт

%

Cos

S

%

Формулы для расчета;

КПД двигателя

Скольжение двигателя:

Коэффициент мощности:

По результатам вычислений построить графики регулировочной характеристики и рабочих характеристик:

а) Механическая характеристика n=f(MT) двигателя представлена в соответствии с рисунком 13.2

б) Рабочие характеристики ∙, МТ, n=f(P2) двигателя представлены в соответствии с рисунком 13.3

Заключение и выводы:

Дать оценку технического состояния двигателя и ответить на вопросы.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дата выполнения работы: «_____» __________200__г

____________________ ___________________ ______________

(подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Дата защиты работы: «_____» ___________200__

____________________ ____________________ _____________

(Подпись студента) (подпись и ФИО преподавателя)

Результат защиты:___________

Контрольные вопросы:

  1. На чем основан принцип действия асинхронного двигателя?

  2. Почему скольжение при максимальном моменте называют критическим?

  3. Как изменится ток в обмотках статора с ростом нагрузки на валу двигателя?

  4. От чего зависит вращающий момент двигателя?

  5. Что называется скольжением и что оно показывает?

  6. От чего зависит скорость вращения магнитного поля статора?

Ответить на вопросы, используя (Данилов, стр. 230 233), (Гаврилюк, стр. 197 202).

14. Л. Р. №11 – Ознакомление с устройством электроизмерительных приборов.

Цель работы: Изучить конструкцию и принцип действия аналоговых измерительных приборов наиболее распространенных систем. Выяснить назначение отдельных узлов и деталей. Научиться определять технические характеристики приборов по условным обозначениям на шкале. Ознакомиться с принципом действия и правилами эксплуатации приборов.

Оборудование: Электроизмерительные приборы

Результаты исследований конструкций приборов представлены в таблице 14.1

15. Л.Р. № 12 Поверка индукционного счётчика

Цель работы:

1. Ознакомиться с устройством счётчика, научиться включать его в сеть. Определить отсутствие самохода.

2. Найти действительную постоянную счётчика и его погрешность при различных нагрузках.

Оборудование: Источник питания (сеть переменного тока), однофазный счётчик активной энергии, вольтметр и амперметр электромагнитной системы, ваттметр, секундомер, ламповый и нагрузочный реостаты, лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), двухполюсный автоматический выключатель, соединительные провода.

Электрическая схема представлена в соответствии с рисунком 15.1

рис15.1. Схема поверки счётчика

Данные о приборах представлены в таблице 15.1

Таблица 15.1 - Измерительные приборы

Обозначение прибора

Наименование

Тип

Система

Класс точности

Нормирующие

значение

Цена деления

Результаты наблюдений представлены в таблице 15.2

Таблица 15.2 – Результаты наблюдений.

опыта

Данные наблюдений

Результаты вычислений

U, В

I, A

P, Вт

N, об

t, с

tср, с

Wд,

Вт 2с

Wсч,

Вт 2с

, %

1

2

3

4

5

6

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]