
- •Общая электротехника и электроника учебно-методический комплекс
- •Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Направления подготовки бакалавров
- •I. Лабораторные работы на основе физических моделей общие указания
- •Охрана труда и техника безопасности
- •Рекомендации по выполнению лабораторных работ и оформлению отчета
- •Краткие сведения о применяемых в лаборатории электроизмерительных приборах и устройствах
- •Основные характеристики измерительных приборов
- •Работа 1. Исследование сложной электрической цепи постоянного тока
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Работа 2. Исследование линейных элементов электрических цепей
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •Фазовые соотношения между током и напряжением цепи
- •Амплитудные соотношения между током и напряжением цепи
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Работа 3. Исследование разветвленной цепи синусоидального тока с одним источником энергии
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •Расчет исследуемой цепи
- •Порядок расчета цепи с последовательно-параллельным соединением комплексных сопротивлений (рис. 3.1, а)
- •Порядок расчета цепи с параллельно-последовательным соединением комплексных сопротивлений (рис. 3.1, б)
- •Описание элементов исследуемой цепи
- •Экспериментальное исследование параметров цепи
- •Указания к построению векторных диаграмм
- •Указания к записи токов и напряжений в виде комплексных чисел
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Работа 4. Исследование частотных свойств цепи с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Работа 5. Исследование трехфазной, соединенных по схеме «звезда»
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •Симметричный режим работы цепи при отсутствии нейтрального провода
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Работа 6. Исследование полупроводниковых диодов
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •Цепь rl при включении ее на постоянное напряжение u (поз. 1, табл. 7.1)
- •Цепь rl при отключении ее от постоянного напряжения u с одновременным замыканием накоротко (поз. 2, табл. 7. 1)
- •Цепь rс при отключении ее от постоянного напряжения u с одновременным замыканием накоротко (поз. 4, табл. 7.1)
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •1. Цель работы
- •Апериодический переходный процесс
- •Колебательный переходный процесс
- •Расчет сопротивления Rк и индуктивности l катушки по осциллограмме тока колебательного процесса
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Работа 9. Исследование явления феррорезонанса напряжений
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •Расчет вах феррорезонансной цепи
- •Анализ явления феррорезонанса
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •II. Лабораторные работы на основе компьютерного моделирования (виртуальные лабораторные работы) общие указания
- •Работа 1 (в). Исследование сложной электрической цепи постоянного тока
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Работа 2 (в). Исследование линейных элементов электрических цепей
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Работа 3 (в). Исследование разветвленной цепи синусоидального тока с одним источником энергии
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Работа 4 (в). Исследование частотных свойств цепи с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Работа 5 (в). Исследование трехфазных цепей, соединенных по схеме «звезда»
- •Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Cодержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Работа 6 (в). Исследование полупроводниковых диодов
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •1. Цель работы
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Методика применения программы Multisim для выполнения лабораторных работ общие положения
- •1. Назначение и состав программы Multisim
- •2. Открытие программы, ее составляющие и сборка схемы
- •Сборка схемы
- •3. Виртуальные измерительные приборы
- •Управление масштабом времени
- •Управление каналами а и в
- •Управление синхронизацией
- •III. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов, занимающихся с элементами дот общие указания
- •Работа 10(д). Исследование линейных элементов
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •Фазовые соотношения между током и напряжением цепи
- •Амплитудные соотношения между током и напряжением цепи
- •3. Порядок выполнения работы
- •Виртуальные измерительные приборы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Исследование линейных элементов
- •Работа 2. Исследование переходных процессов в цепи с последовательным соединением активного сопротивления, катушки индуктивности и конденсатора
- •1. Цель работы
- •Апериодический переходный процесс
- •Колебательный переходный процесс
- •Расчет сопротивления r и индуктивности l по осциллограмме тока колебательного процесса
- •3. Описание лабораторной установки
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Вопросы для самопроверки
- •Исследование переходных процессов в цепи с последовательным соединением активного сопротивления, катушки индуктивности и конденсатора
- •Библиографический список
- •Содержание Виноградов Александр Леонидович Общая электротехника и электроника
- •Северо - Западный государственный заочный технический университет
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5
3. Порядок выполнения работы
1. Собрать цепь с последовательным соединением сопротивления R и индуктивности L на наборном поле, используя блоки переменного сопротивления и индуктивности лабораторного стенда, и подключить ее к генератору прямоугольного напряжения, как это показано на рис. 7.1, а. Установить параметры R и L, а также частоту f прямоугольного напряжения по табл. 7.3 для одного из приведенных там вариантов по указанию преподавателя.
2. Подключить осциллограф к сопротивлению R и получить на его экране кривую изменения тока цепи при воздействии на эту цепь прямоугольного периодического напряжения. Перенести эту кривую с экрана осциллографа на миллиметровую бумагу, сориентировав ее относительно осей координат так, как это показано на рис. 7.2, б.
3. Подключить осциллограф к индуктивности L и получить на его экране кривую изменения напряжения на индуктивности во времени при воздействии на эту цепь прямоугольного периодического напряжения. Перенести эту кривую с экрана осциллографа на один график с кривой тока, совместив ее с осями координат так, как это показано на рис. 7.2, б.
Таблица 7.3
-
№
вари-
анта
Параметры цепи
R, Ом
L, мГн
С, мкФ
f, Гц
1
900
–
1
100
2
900
–
0,5
200
3
900
–
0,2
500
4
900
–
0,1
1000
5
500
–
2
100
6
500
–
1
200
7
500
–
0,4
500
8
500
–
0,2
1000
9
500
50
–
1000
10
500
20
–
2500
11
500
10
–
5000
12
900
100
–
1000
13
900
50
–
2000
14
900
20
–
5000
15
900
10
–
10000
16
820
82
–
1000
4. Используя полученные кривые тока и напряжения, найти графическую постоянную времени . Методика графического нахождения дана в разделе 2 настоящего описания. Результаты измерений и расчета занести в табл. по форме 7.1.
5. Изменять сопротивление R и L на ± 20 %, а затем аналогично действиям п. 4 определять постоянные времени для каждого варианта. Полученные таким образом значения занести в табл. по форме 7.1.
Форма 7.1
Постоянная времени, мс |
Изменение R |
Изменение L |
||||
- 20% |
0% |
+20% |
- 20% |
0% |
+ 20% |
|
|
- |
0 |
+ |
- |
0 |
+ |
|
|
|
|
|
|
6. Для одного экспериментального значения (любого) провести сравнение с теоретическим значением , которое следует рассчитать по формуле
(7.5)
Результаты сравнения занести в табл. по форме 7.2.
Форма 7.2
-
Наименование
, с
, с
Δ
RL
RC
7. Собрать цепь с последовательным соединением сопротивления R и емкости C на наборном поле, используя блоки переменных сопротивления и емкости лабораторного стенда, и подключить ее к генератору прямоугольного напряжения, как это показано на рис. 7.1, б. Установить параметры R и C, а также частоту f прямоугольного напряжения по табл. 7.3 для одного из приведенных там вариантов по указанию преподавателя.
8. Подключить осциллограф к сопротивлению R и получить на экране осциллографа кривую изменения тока цепи во времени при воздействии на нее прямоугольного напряжения. Перенести эту кривую с экрана осциллографа на миллиметровую бумагу и нанести на полученный график оси координат так, как это показано на рис. 7.2, в.
9. Подключить осциллограф к емкости C и получить на его экране кривую изменения напряжения на емкости во времени при воздействии на цепь прямоугольного напряжения источника. Перевести эту кривую с экрана осциллографа на график кривой тока, совместив ее с осями координат так, как это показано на рис. 7.2, в.
10. Используя полученные кривые тока и напряжения, найти графически постоянную времени .
При определении величины в секундах воспользоваться формулами (7.3) и (7.4) настоящего описания. Полученные таким образом значения занести в табл. по форме 7.3.
11. Изменять сопротивление R и C на ± 20 %, а затем аналогично действиям п. 10 определить постоянную времени для каждого варианта. Полученные таким образом значения занести в табл. по форме 7.3.
12. Для одного экспериментального значения (любого) провести сравнение с теоретическим значением , которое следует рассчитать по формуле (7.5). Результаты сравнения занести в табл. по форме 7.3.
Форма 7.3
Постоянная времени, мс |
Изменение R |
Изменение С |
||||
- 20% |
0% |
+20% |
- 20% |
0% |
+ 20% |
|
|
- |
0 |
+ |
- |
0 |
+ |
|
|
|
|
|
|