- •1 Дослідження небезпеки електричних мереж трифазного струму з ізольованою нейтраллю
- •1.1 Мета роботи
- •1.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів.
- •1.3 Опис лабораторної установки
- •1.4 Порядок виконання роботи і методичні вказівки з її виконання
- •1.6 Контрольні запитання і завдання
- •2 Дослідження небезпеки електричних мереж трифазного струму з глухозаземленою нейтраллю
- •2.1 Мета роботи
- •2.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів
- •2.3 Опис лабораторної установки
- •2.4 Порядок виконання роботи і методичні вказівки з її виконання
- •2.6 Контрольні запитання
- •3 Дослідження небезпеки замикання струмоведучих провідників на землю
- •3.1 Мета роботи
- •3.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів
- •Опис лабораторної установки
- •3.4 Порядок виконання роботи і методичні вказівки з її виконання
- •3.6 Контрольні питання та завдання
- •4 Дослідження опору тіла людини електричному струму
- •4.1 Мета роботи
- •4.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів
- •4.3 Опис лабораторної установки
- •4.4 Порядок виконання роботи та методичні вказівки по її виконанню
- •4.6 Контрольні питання та завдання
- •5 Дослідження стану захисного заземлення засобом амперметра-вольтметра та засобів контролю ізоляції
- •5.1 Мета роботи
- •5.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів
- •5.3 Опис лабораторної установки
- •5.4 Порядок виконання роботи та методичні вказівки з її виконання
- •5.6 Контрольні запитання та завдання
- •6 Дослідження природного та штучного освітлення
- •6.1 Мета роботи
- •6.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів
- •6.3 Опис лабораторної установки
- •6.4 Порядок виконання роботи та методичні вказівки щодо її виконання
- •6.6 Контрольні запитання та завдання
- •7 Дослідження запилення повітря та загазованності у робочих зонах виробничих приміщень
- •7.1 Мета роботи
- •7.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів
- •7.3 Опис лабораторної установки
- •7.4 Порядок виконання роботи та методичні вказівки з її виконання
- •7.6 Контрольні запитання та завдання
- •8 Дослідження повітряного середовища виробничих приміщень
- •8.1 Мета роботи
- •8.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів
- •8.3 Опис лабораторної установки
- •8.4 Порядок виконання роботи і методичні вказівки до неї
- •8.6 Контрольні питання і завдання
- •9 Дослідження рівнів шумів у виробничому приміщенні, звукоізолюючих та звукопоглинаючих засобів захисту
- •9.1 Мета роботи
- •9.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів
- •9.3 Опис лабораторної установки
- •9.4 Порядок виконання роботи та методичні вказівки з її виконання
- •9.6 Контрольні запитання та завдання
- •10 Дослідження методів і засобів захисту людини від електромагнітного випромінювання
- •10.1 Мета роботи
- •10.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів
- •10.3 Опис лабораторної установки
- •10.4 Порядок виконання роботи та методичні вказівки з її виконання
- •10.5 Контрольні запитання та завдання
- •11 Дослідження рівня лазерного випромінювання та захист людини під час роботи з лазером
- •11.1 Мета роботи
- •11.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів
- •11.3 Опис лабораторної установки
- •11.4 Порядок виконання роботи та методичні вказівки з її виконання
- •11.6 Контрольні запитання та завдання
- •12 Визначення температури запалювання горючих рідин
- •12.1 Мета роботи
- •12.2 Методичні вказівки щодо організації самостійної роботи студентів
- •12.3 Опис лабораторної установки
- •12.4 Порядок виконання роботи та методичні вказівки до її виконання
- •12.6 Контрольні запитання та завдання
- •Рекомендована література
4.3 Опис лабораторної установки
Лабораторна робота проводиться на універсальному лабораторному стенді шляхом моделювання параметрів тіла людини із наступним виміром напруги, доданої до тіла людини, та струму, що проходить крізь тіло людини.
Параметри тіла людини моделюються активними опорами та ємностями, які можна змінювати за величиною. Еквівалентна площа електродів дорівнює 12.5 см2 та 25 см2.
У склад стенда входить генератор фіксованих частот із регулюванням амплітуди вагань у діапазоні 20 Гц... 150 кГц.
Струм, що проходить крізь тіло людини, визначається за допомогою міліамперметра, розташованого на вертикальній панелі стенда.
Вимір напруги, доданої до тіла людини, виконується за допомогою вольтметра, що використовується спільно зі стендом .
Основні органи управління та індикації універсального стенда:
- тумблер "Сеть", розташований на горизонтальній панелі стенда;
- ручка "Peг. виходу", що дозволить регулювати амплітуду вихідного сигналу генератора - напруги, доданої до тіла людини;
- перемикачі "Частота" та "Множитель" призначені для встановлення частоти генератора;
- перемикач “S1-S2” встановлює еквівалентну площу електродів S1=25 см2, S2=12.5 см2;
- перемикач "Вариант" дозволяє задати варіант параметрів тіла людини за вказівкою викладача;
- розташований поруч із тумблером світлодіод призначений для сигналізації у разі вмикання.
4.4 Порядок виконання роботи та методичні вказівки по її виконанню
4.4.1 Дані, необхідні для виконання роботи
Для виконання роботи у викладача необхідно отримати номер варіанта завдання.
Таблиця 4.2 - Варіанти завдання до лабораторної роботи
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Номер моделі |
1 |
3 |
4 |
2 |
3 |
2 |
1 |
Величина струму Ih, мА |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,1 |
0,4 |
0,3 |
Частота струму, f , кГц |
2,0 |
1,0 |
1,0 |
2,0 |
4,0 |
2,0 |
1,0 |
4.4.2 Підготовка стенда до роботи
Увімкнути тумблер "Сеть", при цьому загорається світлодіод, що свідчить про готовність стенда до роботи.
4.4.3 Дослідження залежності опору тіла людини електричному струму від частоти струму
Встановити ручку "Peг. выхода" генератора у крайнє ліве положення. При цьому вольтметр повинен показати "0". Ручкою "Peг. выхода", встановити заданий струм Ih (табл. 4.2) у ланцюзі за міліамперметром на стенді.
За допомогою перемикачів "Частота" та "Множитель" генератора встановити частоту струму згідно із табл. 4.3, підтримуючи заданий струм Ih у ланцюзі за міліамперметром на стенді. Значення напруги, доданої до тіла людини, визначити за вольтметром. Результати занести у таблицю (зразок -табл. 4.3). Виміри проводити для двох площ електродів, що встановлюються перемикачем “S1-S2”.
Значення опору тіла людини електричному струму визначити за формулою (4.1) та занести у таблицю вимірів.
Таблиця 4.3 - Результати вимірів при постійній силі струмі Ih =_______мА
Частота струму, Гц |
Логарифм частоти струму |
Площа електродів |
|||
Sl= 25 см2 |
S2=12,5 см2 |
||||
U,В |
Z, кОм |
U,В |
Z, кОм |
||
20 |
1,30 |
|
|
|
|
30 |
1,48 |
|
|
|
|
40 |
1,60 |
|
|
|
|
50 |
1,70 |
|
|
|
|
60 |
1,78 |
|
|
|
|
80 |
1,90 |
|
|
|
|
100 |
2,0 |
|
|
|
|
200 |
2,30 |
|
|
|
|
400 |
2,60 |
|
|
|
|
500 |
2,70 |
|
|
|
|
1000 |
3,00 |
|
|
|
|
2000 |
3,30 |
|
|
|
|
4000 |
3,60 |
|
|
|
|
6000 |
3,78 |
|
|
|
|
10000 |
4,00 |
|
|
|
|
20000 |
4,70 |
|
|
|
|
Позначки: U- напруга, додана до тіла людини; Z — повний опір тіла людини. |
4.4.4 Дослідження залежності опору тіла людини електричному струму від сили струму
За допомогою перемикачів "Частота" та "Множитель" генератора встановити задану частоту струму f (табл. 4.2).
Обертаючи праворуч ручку "Peг. виходу", встановлювати струм Ih, в ланцюзі за міліамперметром на стенді згідно з табл. 4.4.
Значення напруги, доданої до тіла людини, визначити за вольтметром. Результати занести у таблицю (зразок - табл. 4.4).
Виміри проводити для двох площ електродів, що встановлюються перемикачем “S1-S2”.
Значення опору тіла людини електричному струму визначити за формулою (4.1) та занести у таблицю вимірів.
Таблиця 4.4 - Результати вимірів при постійній частоті f=_________кГц
Сила струму, mA |
Площа електродів |
|||
Sl= 25 см2 |
S2=12,5cм2 |
|||
U, В |
Z, кОм |
U, В |
Z, кОм |
|
0,1 |
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
Позначки: U- напруга, додана до тіла людини; Z- повний опір тіла людини. |
4.4. 5 Визначення параметрів електричного опору тіла людини
За формулою (4.5) визначити внутрішній опір тіла людини.
Визначити опір тіла людини постійному струму засобом екстраполяції. В лінійному масштабі в координатах "опір, частота" побудуємо графік при = 20...100 Гц. (рис. 4.2).
Опір
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Частота
Рис. 4.2 — Визначення опору тіла людини постійному струму
За формулою (4.6) розрахувати активний опір зовнішнього шару шкіри.
За формулою (4.3) визначити повний опір шкіри на частоті, зазначеної у варіанті завдання.
За формулою (4.8) визначити ємність зовнішнього шару шкіри, а за формулою (4.4) визначити ємнісний опір шкіряного покрову.
Отримані значення основних параметрів електричного опору тіла людини занести в табл. 4.5.
Таблиця 4.5 - Основні параметри опору тіла людини електричному струму
Площа електродів, см2 |
Параметри електричного опору |
||||||
Rb, кOм |
Z(0), кОм |
RВ, Ом |
Частота струму =_____ кГц |
||||
Z, кОм |
ZХ, кОм |
СК, мкФ |
ХК, кOм |
||||
Sl =25 |
|
|
|
|
|
|
|
S2 =12,5 |
|
|
|
|
|
|
|
Скласти еквівалентну схему опору тіла людини для шляху струму “рука-рука” та нанести на неї значення основних параметрів, отриманих при виконанні лабораторної роботи.
4.4.6 Аналіз результатів
Побудувати графіки та провести аналіз залежності опору тіла людини від електричного струму (частоту струму відкладати у логарифмічному масштабі).
Вказати небезпечну величину напруги в електричному ланцюзі, замикання якої може відбутися крізь тіло людини.
4.5 Зміст звіту
Звіт повинен містити:
- мету роботи;
- перелік обладнання та приладів;
- рисунок згідно з п. 4.4.5;
- таблиці 4.3 - 4.5 із результатами вимірів;
- графіки, побудовані за результатами вимірів;
- висновки, щодо залежності складових повного опору тіла людини електричному струму від зовнішних факторів.