Комплект типового лабораторного оборудования «Электрические и магнитные цепи» предназначен для проведения лабораторного практикума по одноимённым разделам курсов «Теоретические основы электротехники», «Теория электрических цепей», «Электротехника и основы электроники», «Общая электротехника» и т.п. в профессиональных начальных, средних и высших учебных учреждениях.
Основными компонентами «ручного» (т.е. некомпьютеризованного) варианта комплекта являются:
· однофазный источник питания,
· блок генераторов напряжений с наборным полем;
· набор миниблоков;
· блок мультиметров;
· ваттметр;
· электронный осциллограф;
· соединительные провода и перемычки, питающие кабели.
В зависимости от варианта исполнения в комплект может входить также либо лабораторный стол с выдвижными ящиками и рамой для установки оборудования (стендовый вариант), либо просто настольная рама, которая может быть установлена на любой стол (настольный вариант).
В компьютеризованном варианте осциллограф и ваттметр заменены платой аналого-цифровых преобразователей (устанавливается в компьютер), коннектором для соединения исследуемой цепи с этой платой и программным обеспечением «ВП ТОЭ» (Виртуальные приборы ТОЭ). Поставляется также дополнительный стол для установки компьютера.
|
|
В первой главе данного руководства описано устройство составных частей комплекта «Электрические и магнитные цепи», даны рекомендации по их использованию и приведены некоторые технические характеристики. В последующих главах описаны базовые эксперименты.
Описание каждого эксперимента содержит
· Общие сведения,
· Экспериментальную часть.
Раздел «Общие сведения» содержит краткое введение в теорию соответствующего эксперимента. Для более глубокого изучения теоретического материала учащемуся следует обратиться к учебникам и компьютерным программам тестирования для проверки усвоения теории и оценки готовности к лабораторно-практическим занятиям.
В разделе «Экспериментальная часть» сформулированы конкретные задачи эксперимента, представлены схемы электрических цепей, таблицы и графики для регистрации и представления экспериментальных данных. Все опыты, где используется коннектор и виртуальные приборы могут быть проделаны и без компьютера с использованием мультиметров, ваттметра и электронного осциллографа.
Настоящее руководство предназначено для быстрого освоения комплекса преподавателями кафедр и разработки ими необходимых материалов для проведения лабораторного практикума в соответствии с рабочими планами и традициями кафедр. На первом этапе внедрения рассматриваемых комплектов типового лабораторного оборудования в учебный процесс данное руководство или его отдельные фрагменты могут непосредственно использоваться студентами при выполнении лабораторных работ.
|
|
Условные обозначения основных элементов электрических цепей приведены в табл. В.1. В табл. В.2 представлены базовые электрические величины и их единицы измерения.
Таблица В.1
Наименование элемента | Условное обозначение | Наименование элемента | Условное обозначение | |||
Источники электрической энергии: источник напряжения (ЭДС) постоянного тока (идеальный) источник постоянного тока (идеальный) гальванический элемент или аккумулятор источник напряжения (ЭДС) синусоидального тока | Проводники электрической цепи: одиночный пересекающиеся, несоединенные пересекающиеся, соединенные | |||||
Резисторы: Постоянный линейный Переменный линейный Нелинейный | Выключатели: однополюсные двухполюсные | |||||
Индуктивности: Линейная С разомкнутым магнитопроводом С магнитопроводом | Конденсаторы Общее обозначение Полярный (электролитический) Нелинейный | |||||
Трансформатор | Диоды и тиристоры: Выпрямительный диод Стабилитрон Диодный тиристор Триодный тиристор | |||||
Транзисторы: Биполярный Униполярный (полевой) | ||||||
Лампы накаливания: осветительная сигнальная | Измерительные приборы: амперметр вольтметр ваттметр |
Таблица В.2
Величина | Обозначение | Единица измерения | Другие используемые величины |
Заряд | Q | 1 К = 1 Кулон | мК |
Ток | I | 1 А = 1 Ампер | мА, мкА |
Напряжение/ЭДС | U/E | 1 В = 1 Вольт | мВ, кВ |
Сопротивление | R | 1 Ом | кОм, МОм |
Проводимость | G | 1 См = 1 Сименс | |
Индуктивность | L | 1 Гн = 1 Генри | мГн, мкГн |
Ёмкость | С | 1 Ф = 1 Фарада | мкФ, нФ, пФ |