- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
- •Дослідження електричних кіл постійного струму
- •Дослідження кола однофазного змінного струму з послідовним з’єднанням резистора, котушки індуктивності і конденсатора
- •Дослідження кола трифазного змінного струму при з’єднанні споживачів електричної енергії по схемі «зірка»
- •Лабораторна робота № 4
- •Дослідження однофазного трансформатора
- •Порядок виконання роботи
- •Теоретичні відомості
- •Розрахунок досліду холостого ходу
- •Розрахунок досліду короткого замикання трансформатора
- •Розрахунок для побудови векторної діаграми
- •Лабораторна робота № 5
- •Теоретичні відомості
- •Дослідження фотоелементів та фотореле
- •Дослідження малопотужного джерела живлення
- •Однофазний однопівперіодний випрямляч без фільтру,його параметри та зовнішня характеристика
- •Мостова схема двопівперіодного однофазного випрямляча без фільтру
- •Література
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Київський національний університет
технологій та дизайну
ЕЛЕКТРОТЕХНІКА ТА ЕЛЕКТРОНІКА
Методичні вказівки для самостійної
підготовки та виконання лабораторних робіт
для бакалаврів напряму підготовки
6.050101 «Комп’ютерні науки»;
6.120201 «Фармація»;
6.051301 «Хімічна технологія»;
6.051602 «Технологія виробів легкої промисловості»
КИЇВ КНУТД 2012
Електротехніка та електроніка : методичні вказівки для самостійної підготовки та виконання лабораторних робіт для бакалаврів напряму підготовки 6.050101 «Комп’ютерні науки»; 6.120201 «Фармація»; 6.051301 «Хімічна технологія»; 6.051602 «Технологія виробів легкої промисловості» . / упор. Г. П. Росінська, В.В. Бєлєнікін. – К.: КНУТД, 2012. – 44 с.
Упорядники: Г.П. Росінська, к.т.н., доцент
В.В. Бєлєнікін
Відповідальний за випуск завідувач кафедри електроніки та електротехніки д.т.н., професор Каплун В.В.
Затверджено на засіданні кафедри електроніки та електротехніки
Протокол № 16 від 10 травня 2012р.
Зміст
1 |
Дослідження електричних кіл постійного струму |
с. 3 |
2 |
Дослідження кола однофазного змінного струму з послідовним з’єднанням резистора, котушки індуктивності і конденсатора |
с. 5 |
3 |
Дослідження кола трифазного змінного струму при з’єднанні споживачів електричної енергії по схемі «зірка» |
с. 10 |
4 |
Дослідження однофазного трансформатора |
с. 18
|
5 |
Дослідження трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором |
с. 24 |
6 |
Дослідження фотоелементів |
с. 29
|
7 |
Дослідження малопотужного джерела живлення
|
с. 37
|
8 |
Література |
с. 44 |
|
|
|
Лабораторна робота №1
Дослідження електричних кіл постійного струму
Мета роботи – придбати навики використання і експериментальної перевірки основних законів при аналізі електричних кіл постійного струму.
План і порядок виконання роботи
Ознайомитися з вимірювальними приладами і резисторами.
Зібрати схему (рис. 1.1). Виміряти струми і напруги на всіх елементах кола. Розрахувати значення всіх опорів, результати занести до таблиці 1.1.
Рис. 1.1.
Таблиця 1.1
Вид вимірю-вання |
Виміряти |
Розрахувати | ||||||||||||||
ІI1, mА |
ІI2, А |
ІI3, А |
UU1, В |
UU2, В |
UU3, В |
UU4, В |
UU5, В |
UU, В |
RR1, Ом |
RR2, Ом |
RR3, Ом |
RR4, Ом |
RR5, Ом |
RRЗАГ, Ом |
РP, Вт | |
Поділок по шкалі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ціна поділки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результат вимірювання |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Впевнитись в виконанні законів Кірхгофа:
I1= I2+I3; U=U1+U2+U3.
Скласти рівняння балансу потужностей:
UI1= Р1+ Р2+Р3+Р4+Р5= I12R1+I22R2+I32R3+I42R4+I52R5.
Впевнитись в вірності розрахунків, перевіривши отримане значення RЗАГ за законом Ома: RЗАГ =U/I1.
Короткі теоретичні відомості
При послідовному з’єднанні приймачів електричної енергії (рис.1.2.) через них проходить один і той самий струм. Прикладена до кола напруга рівна сумі падінь напруг на окремих струмоприймачах:
U=U1+U2+U3=ІR.
Рис.1.2.
За законом Ома напруга на кожній ділянці кола:
U1=ІR1; U2=ІR2; U3=ІR3.
Тоді
, ,.
Загальний опір кола R=R1+R2+R3.
Потужність всього ланцюга Р=UІ=Р1+Р2+Р3.
При паралельному з’єднанні приймачів електричної енергії всі приймачі знаходяться під однією і тією ж напругою (рис. 1.3).
Рис. 1.3
За першим законом Кірхгофа загальний струм І=I1+I2+I3, тобто сума струмів, що протікає в вузловій точці, рівна сумі струмів, що витікають з неї.
Струми в гілках прямопропорційні опорам гілок, загальний струм прямопропорційний загальному опору кола:
, ,,.
Загальна провідність паралельно ввімкнених резисторів знаходиться як сума окремих провідностей:
.
Звідси можна знайти загальний опір, який буде завжди менше опору будь-якого з паралельно ввімкнених резисторів.
Для перевірки вірності рішення задач по розрахунку електричних ланцюгів використовують рівняння балансу потужностей:
,
де – сумарна потужність всіх джерел електричної енергії;– сумарна потужність всіх приймачів електричної енергії.
Контрольні питання для самоперевірки
Як визначити ціну поділки амперметра, вольтметра?
Як визначити загальний опір при послідовному, паралельному, змішаному з’єднанні резисторів в схемі?
Як записати закон Ома для ділянок ланцюга, що включають і не включають джерело ЕДС?
Як записати вираз і перевірити для конкретного ланцюга перший і другий закони Кірхгофа?
Як визначити провідність для різних схем з’єднань резисторів? Одиниці провідності.
Як складається баланс потужностей для різних електричних ланцюгів?
Лабораторна робота №2