
- •Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «электротехника и электроника»
- •Назначение и краткое описание лабораторного стенда
- •Назначение и краткое описание блоков стенда
- •Порядок выполнения лабораторных работ
- •Порядок оформления и защиты лабораторных работ
- •Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Лабораторная работа № 1 соединение сопротивлений в цепи постоянного тока
- •Краткие сведения Последовательное соединение. При последовательном соединении общее (эквивалентное) сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных приемников:
- •Параллельное соединение. При параллельном соединении, в соответствии с первым законом Кирхгофа, сумма токов в неразветвленном участке цепи равна сумме токов в отдельных ветвях:
- •Сила тока в отдельных ветвях определяется по закону Ома для участка цепи:
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 линия передач постоянного тока
- •Краткие сведения
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 неразветвленная цепь переменного тока
- •Краткие сведения
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа n4 разветвленная цепь переменного тока
- •Краткие сведения
- •Токи в ветвях, соответственно:
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа n 5 измерение сопротивления методом амперметра и вольтметра
- •Краткие сведения
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 измерение мощности в цепях переменного тока
- •Краткие сведения
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 исследование электрической цепи трехфазного тока при соединении приемников энергии по схеме «звезда»
- •Краткие сведения
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •5. За счет чего образуется угол сдвига фаз между током и напряжением?
- •Лабораторная работа № 8 исследование электрической цепи трехфазного тока при соединении приемников энергии по схеме «треугольник»
- •Краткие сведения
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №9 трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
- •Краткие сведения
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 исследование схем выпрямления однофазного и трехфазного переменного тока
- •Краткие сведения
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Пример оформления титульного листа
- •Отчет о лабораторной работе № 1
- •Рекомендуемая литература
Контрольные вопросы
1. Чему будет равно напряжение на зажимах цепи с последовательным соединением сопротивлений, если известны падения напряжений на отдельных элементах?
2. Как можно определить общее (эквивалентное) сопротивление в цепи с последовательным соединением резисторов?
3. Дайте определение цепи со смешанным соединением элементов.
4. Как распределяется ток в резисторах, соединенных параллельно?
5. Выведите выражение для эквивалентного сопротивления цепи, состоящего из n параллельно соединенных резисторов.
6. Как определить работу и мощность в цепях постоянного тока.
7. Запишите законы Ома и Кирхгофа для цепей, рассмотренных в работе.
Лабораторная работа № 2 линия передач постоянного тока
Цель работы: исследование работы линии электропередачи постоянного тока, определение потерь напряжения в линии, потерь мощности и уменьшения КПД, расчет сечения проводов линии в зависимости от величины нагрузки.
Краткие сведения
Под потерей напряжения в линии понимается разность между напряжением в начале линии U1 и в конце U2:
(1)
Применяя закон Ома, можно записать:
,
(2)
где Rл − сопротивление двухпроводной линии, Ом.
, (3)
где l − протяженность линии, м;
− удельная проводимость материала проводов линии, м/Оммм2;
s − сечение проводов линии, мм2.
Подставляя значение Rл в формулу (2), получим:
(4)
На практике потери напряжения часто задаются в процентах
После подстановки выражения (4) в последнюю формулу, получим:
.
(5)
Отсюда
,
(6)
где Uном − номинальное напряжение на входе линии, В.
При подаче электрической энергии по проводам, мощность Р2, подводимая к приемникам энергии, меньше мощности Р1, потребляемой от источника питания на величину потерь мощности в линии Р:
Р = Р1 − Р2 , (7)
где Р1 = U1∙I − мощность, потребляемая от источника питания, Вт;
Р2 = U2∙I − мощность, подаваемая на приемники электрической энергии, Вт.
Работа любой электрической цепи оценивается КПД, который для линий электропередачи:
,
где U − потери напряжения в линии, В.
Содержание работы
1. Изучить схему рис 1. Схема имитирует работу линии электропередачи постоянного тока.
2. С помощью этой схемы исследовать работу линии.
3. Соответственно выбранному источнику питания подобрать из комплекта приборов необходимые амперметр и вольтметры (вольтметры с максимальным пределом измерения 60 В, амперметр − с максимальным пределом измерения 1А).