методичка к практике. Методические_указания_Часть_1_Эл_Цепи (2). Методические указания к лабораторным работам по электротехнике
 Скачать 299.48 Kb.
|
Завершение работы и сдача отчета1. После завершения всех экспериментов рабочая тетрадь бригады со всеми материалами по данной работе предъявляется преподавателю для окончательного просмотра и подписи. 2. Разборку цепи производят только с разрешения преподавателя после просмотра и подписи преподавателем рабочих тетрадей. 3. После разборки цепи все оборудование и провода убирают на свои места и на стенде наводят порядок. 4. По работе на основе записей в рабочей тетради каждый студент составляет отчет, который должен полностью соответствовать требованиям, изложенным ниже. 5. Отчет представляется преподавателю вместе с рабочей тетрадью, подписанной преподавателем. Без рабочей тетради отчеты не принимаются. 6. Отчеты, признанные преподавателем неудовлетворительными, возвращаются для переделки и исправления. Оформление отчета1. Отчет о выполненной работе должен содержать: цель исследований; таблицу с паспортными данными электроизмерительных приборов; принципиальные схемы исследуемых электрических цепей; таблицы с результатами измерений; таблицы с расчетными данными; формулы, по которым определялись расчетные данные; графики и векторные диаграммы; основные выводы по работе. 2. Отчеты выполняются на стандартных листах бумаги, чисто и аккуратно. Каждый отчет должен иметь титульный лист. 3. Графическую часть отчета (схемы, графические зависимости, векторные диаграммы) следует выполнять на миллиметровой или клетчатой бумаге с помощью линейки, циркуля и лекала. Можно использовать графические редакторы персональных компьютеров. Выполнение схем и графиков от руки не допускается. 4. При построении экспериментальных и расчетных кривых должно приниматься во внимание следующее: а) начала осей координат и нулевые значения параметров должны быть совмещены; численные значения параметров, отличные от нулевых, откладываются на осях координат в одном из следующих масштабов: 1∙10n, 2∙10n, 5∙10n, где n=-2, -1, 0, 1, 2; б) если предполагается построение графиков нескольких физических величин (например, напряжения  , тока  , потребляемой мощности  , коэффициента полезного действия  ) в зависимости от одного параметра, например, полезной мощности  , то для каждой физической величины следует делать отдельную ось ординат (рис. 1); Рис. 1 в) численные значения параметров, полученные из опыта или в результате расчета, на оси координат наноситься не должны; г) экспериментальные или расчетные значения физических величин на графиках должны четко наноситься в виде значков, по которым строится определенная функциональная зависимость; соединять значки между собой прямыми линиями не рекомендуется (рис.1); е) если на одном рисунке строится несколько графиков, то значения каждой физической величины рекомендуется отмечать различными значками. 5. Векторные диаграммы строятся с соблюдением следующих требований: все векторы строят в определенном масштабе, масштабы выбирают в соответствии с п. 4, а; углы между векторами откладывают по транспортиру. Правила техники безопасностиСледует помнить, что напряжения в лаборатории электрических цепей опасны для жизни. Поэтому во избежание несчастных случаев необходимо строго соблюдать следующие правила техники безопасности: 1. Запрещается без проверки и разрешения преподавателя или лаборанта включать под напряжение цепь после ее сборки, а также после каких-либо переключений в ней. 2. Не разрешается касаться руками неизолированных частей цепи, когда она находится под напряжением. 3. Всякие переключения и изменения в электрической цепи следует производить только при снятом напряжении. 4. При повреждении во время работы прибора или аппарата, а также при возникновении отклонений от нормального режима работы цепи следует немедленно отключить ее от источника напряжения и сообщить об этом преподавателю или лаборанту. 5. Особую осторожность следует соблюдать при работе с резонансными цепями, содержащими индуктивные катушки и конденсаторы, так как при резонансе напряжения на отдельных участках цепи могут значительно превышать напряжение источника питания. 6. Нельзя оставлять без присмотра цепь, включенную под напряжение. 7. Не следует загромождать свое рабочее место на стенде вещами, не относящимися к данной работе. 8. Запрещается во время работы загромождать подходы к стендам стульями, скамейками и т.п. Доступ к стендам, включенным под напряжение, должен быть свободен. Работа № 1. Исследование электрической цепи постоянного тока при смешанном соединении приемников (резисторов) Цель работы: Получение навыков измерений токов и напряжений на отдельных участках электрической цепи. Проверка выполнения законов Кирхгофа и баланса мощностей в разветвленной линейной электрической цепи. Общие сведения Электрическая цепь представляет собой совокупность источников и приемников электрической энергии, соединенных между собой электрическими проводниками. В простых электрических цепях источники и приемники соединены последовательно, и во всех элементах таких цепей протекает один и тот же ток. В сложных электрических цепях имеются разветвления, называемые узлами. Электромагнитные процессы в электрических цепях описываются определенными законами, устанавливающими связь между ЭДС, токами, напряжениями и сопротивлениями элементов, входящих в эту цепь. Основными законами, описывающими состояние электрической цепи, являются законы Кирхгофа. Первый закон Кирхгофа – алгебраическая сумма токов в узле электрической цепи равна нулю: ΣIk = 0, где Ik – токи в ветвях, присоединенных к узлу. Второй закон Кирхгофа – алгебраическая сумма ЭДС в контуре электрической цепи равна алгебраической сумме падений напряжений в этом контуре: Σ Еk = ΣUk, где Еk – ЭДС, входящие в контур, Uk – падение напряжения на сопротивлениях контура. Баланс мощности в электрической цепи записывается на основании закона сохранения энергии – мощность, отдаваемая в цепь источниками энергии, равна мощности, потребляемой приемниками энергии: ΣPИ = ΣPпр, где ΣPИ – сумма мощностей источников, аΣPпр – сумма мощностей всех приемников. Домашнее задание Изучить теоретический материал по режимам работы электрических цепей постоянного тока. Подготовить таблицу для записи опытных и расчетных данных и ответы на контрольные вопросы к данной работе. Рабочее задание Ознакомиться с лабораторной установкой. Собрать электрическую цепь (рис. 1) при смешанном соединении резисторов в соответствии с заданным вариантом (табл. 1) и представить схему для проверки преподавателю.  Рис.1. Схема электрической цепи при смешанном соединении резисторов
Включить источник питания Е2 и установить заданное напряжение питания цепи. Вольтметром V, поочередно подключаясь к соответствующим точкам электрической цепи, измерить напряжение U на входе цепи, напряжение U1 – между точками 1 и 2, напряжение U23 – между точками 2 и 3. Амперметрами РА1, РА2 и РА3 измерить токи I1, I2 и I3 во всех ветвях цепи. Измерения напряжений и токов в электрической цепи провести для трех значений напряжения источника: U = E2; U = 0,7 E2; U = 0,5 E2. Данные измерений занести в табл.2. Выключить электропитание.
Вычислить мощность PИ источника питания и мощности P1, P2 и Р3 резистивных приемников энергии. Определить сопротивления резисторов R1, R2, R3 и рассчитать эквивалентные сопротивления RЭ и RЭ расч всей цепи. Результаты вычислений занести в табл. 2. Построить в одной координатной системе вольтамперные характеристики Ii = f (Ui) резисторов R1, R2, R3 и всей цепи. Сделать выводы о выполнении первого и второго законов Кирхгофа и выполнении баланса мощностей. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||