Перед проведением лабораторной работы необходимо изучить, а в дальнейшем в обязательном порядке соблюдать Инструкцию по охране труда для студентов в лаборатории электротехники, расписаться в журнале по технике безопасности.
6. Рекомендации студентам по выполнению лабораторной работы
6.1. Условия и организация работы
Выполнение работы предусматривает теоретическую и практическую части. Выполнение практической части предполагает наличие у студентов знаний об элементах электрической цепи переменного тока, последовательном соединении элементов, определении полного сопротивления, активной, реактивной и полной мощности, характере нагрузки цепи, а также навыков по расчету цепей с последовательным соединением элементов, навыков построения векторных диаграмм и снятию показаний амперметра и вольтметра магнитоэлектрической системы.
а) В теоретической части лабораторной работы под руководством преподавателя студенты:
1) знакомятся с лабораторным стендом;
2) усваивают меры безопасности;
3) изучают схему соединения элементов цепи на стенде;
4) знакомятся с нормативной и учебной литературой
студенты самостоятельно;
5) закрепляют знания по расчету цепей переменного тока с последовательным соединением активного и реактивных сопротивлений;
6) закрепляют навыков использования приборов амперметра и вольтметра;
б) В практической части лабораторной работы под контролем преподавателя студенты:
1) заполняют таблицу приборов;
2)снимают показания приборов и заносят результаты в соответствующие таблицы бланка отчёта;
3) анализируют полученные результаты измерений;
4)заполняют экспериментальную часть бланка отчёта о лабораторной работе.
в) После заполнения экспериментальной части бланка отчёта о лабораторной работе студенты:
1) выполняют расчет исследуемой цепи;
2) заносят полученные результаты в таблицу;
3) строят векторные диаграммы для каждого опыта;
4) анализируют полученные результаты измерений и расчетов, определяют характер нагрузки цепи в каждом опыте;
5) отвечают на контрольные вопросы;
6) сдают отчет преподавателю.
6.2. Последовательность выполнения работы
1) Заполнить таблицу приборов (таблица 4.1);
2) По команде преподавателя подключить схему к источнику питания, поставив тумблер 1 в положение «ВКЛ».
3) С помощью ручки настройки, наблюдая за показаниями вольтметра, установить напряжение источника, заданное преподавателем;
4) Измерить вольтметром напряжения на катушке индуктивности и батарее конденсаторов. Измеренные данные занести в таблицу 4.2;
5) Измерить амперметром силу тока в цепи, внести значение тока в таблицу 4.2;
6) Определить емкость батареи конденсаторов, внести значение емкости в таблицу измерений 4.2;
7) С помощью тумблеров на батарее конденсаторов увеличить емкость батареи. При этом необходимо следить за показанием амперметра, так как емкость конденсаторов необходимо увеличивать до тех пор, пока ток не примет максимальное значение;
8) Повторить измерения (п.,5,6), данные внести в таблицу 4.2;
9) Увеличить емкость батареи конденсаторов, записать полученное значение в таблицу 9.2;
10) Повторить измерения (п.4,5,6), данные внести в таблицу 4.2;
11) Отключить источник питания;
12) Выполнить расчеты сопротивлений, напряжений и мощностей по приведенным формулам. Полученные результаты занести в таблицу 4.3;
13) Построить векторные диаграммы для каждого опыта, указав характер нагрузки цепи;
14) Определить погрешность измерений. Сделать вывод и записать его в бланк отчета;
15) Ответить на вопросы для самоконтроля. Предъявить результаты работы преподавателю.
Работа считается защищенной при выполнении экспериментальной и расчетной части, наличии выводов и ответов на вопросы для самоконтроля, аккуратном и правильном заполнении бланка отчета. Преподаватель ставит отметку о зачете работы в журнале.
Вопросы для самоконтроля
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?
БЛАНК ОТЧЁТА О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 4
«Исследование неразветвленной цепи переменного тока при соединении катушки индуктивности и конденсатора переменной емкости.
Резонанс напряжений»
Электрическая схема представлена в соответствии с рисунком 4.1
Рисунок 4.1.
Данные о приборах представлены в таблице 4.1
Таблица 4.1 - Измерительные приборы
| Обозначение прибора | Наименование | Тип | Система | Класс точности | Нормирующее значение | Цена деления | ||
Результаты наблюдений представлены в таблице 4.2
Таблица 4.2 - Результаты измерений
|
№опыта | Измеренная величина | ||||
| U,B | I,A | UKВ | UCВ | C, мкф | |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 | |||||
Результаты вычислений представлены в таблице 4.3
Таблица 4.3 - 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 4.1
Полное сопротивление реальной катушки индуктивности, Ом
Zк = Uк / I 4.2
Активное сопротивление, которое равно полному только при резонансе напряжений, когда ток в цепи максимален, Ом
r=Z = U /Imax 4.3
Индуктивное сопротивление катушки
_______
xL= ÖZк2 - r2 4.4
Реактивное сопротивление конденсатора.
Xc = Uc / I 4.5
Падение напряжения на активном сопротивлении катушки индуктивности, В
UA = Ixr 4.6
Индуктивная составляющая напряжения на катушке , В
UL = IxXL= 
4.7
Коэффициент мощности цепи
Cosj = r/Z 4.8
Активная мощность цепи,Вт
P= IxUA 4.9
Реактивная мощность цепи, вар
Q=QL-QC= I (UL-UC) 4.10
Полня мощность цепи, ВА
S = IxU 4.11
Векторные диаграммы цепи представлены в соответствии с рисунком 4.2
Рисунок 3.2
Выводы:
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:
6) Как определить замеры, соответствующие резонансу напряжений, не производя расчеты?
7) Как в цепи можно получить резонанс напряжений, чем он опасен?
8) Чему равны основные параметры цепи во время резонанса напряжений?
9) Чем отличается UL от UK?
10) Объясните векторную диаграмму для резонанса напряжений?
11) Что показывает коэффициент мощности цепи, от чего он зависит, как и зачем его повышают?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
«Исследование трехфазной цепи при соединении приемников электрической энергии «звездой» при симметричных и несимметричных нагрузках»
Дата: 2018-12-21, просмотров: 534.
