Лабораторная работа № 1

1 2 3 4 5 6 7

Методические Указания

По выполнению лабораторных работ

По дисциплине«Электротехника»

для специальностей:

09.02.02 «Компьютерные сети»

09.02.05 «Прикладная информатика»

2017 г.

Методические указания предназначены для оказания помощи студентам по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Электротехника»

для специальностей:

09.02.02 «Компьютерные сети»

09.02.05 «Прикладная информатика»

Разработчики:

Чераева Ольга Александровна, преподаватель.

Одобрены на заседании цикловой комиссии спецдисциплин протокол № 3от «29» августа 2017 г.,

Утверждены Методическим Советом ГБПОУ «Челябинский радиотехнический техникум» протокол № 1от «31» августа 2017 г.,

Содержание

Аннотация 4

Техника безопасности при выполнении работ 5

Правила выполнения лабораторно-практических работ 6

Лабораторная работа № 1Ознакомление и порядок выполнения лабораторных работ аппаратурой, электроизмерительными приборами 7

Лабораторная работа № 2 Неразветвленная электрическая цепь с одним переменным сопротивлением 10

Лабораторная работа № 3 Последовательное соединение резисторов 13

Лабораторная работа №4 Преобразование треугольника резисторов в эквивалентную звезд 15

Лабораторная работа № 5 Режимы работы источника электрической энергии» 19

Лабораторная работа № 6Изучение законов Кирхгофа 22

Лабораторная работа № 7 Изучение принципа наложения токов 24

Лабораторная работа №8Опытная проверка метода эквивалентного генератора 26

Лабораторная работа №9 Испытание четырёхполюсника 29

Лабораторная работа № 10 Снятие вольт- амперных характеристик нелинейных элементов и проверка опытом расчёта нелинейных цепей 32

Лабораторная работа №11Последовательное соединение активного и реактивного элементов 35

Лабораторная работа № 12Параллельное соединение реактивного и активного элементов 39

Лабораторная работа № 13 Резонанс напряжений 42

Лабораторная работа № 14Резонанс токов 45

Лабораторная работа № 15Исследование параметров индуктивно связанных катушек 48

Лабораторная работа №16Трёхфазная цепь при соединении потребителя звездой 52

Лабораторная работа №17Трёхфазная цепь при соединении потребителя треугольником 56

Лабораторная работа № 18Измерение коэффициентов амплитуды и формы кривой периодического напряжения 59

Лабораторная работа №19 Изучение переходных процессов зарядки и разрядки конденсатора 62

Лабораторная работа № 20 Измерение мощности потерь энергии в ферромагнитном сердечнике катушки 66

Критерии оценивания качества выполнения лабораторных работ 68

Список информационных источников 69

Аннотация

В образовательном процессе по дисциплине «Электротехника» наряду с теоретическим обучением значительное место отводится лабораторным и практическим работам. Правильное сочетание теоретических знаний с практикой выполнения лабораторных и практических работ обеспечивает высокое качество подготовки специалистов.

Настоящие методические указания представляют собой руководство по выполнению лабораторных и практических работ, составленное в соответствии с программой дисциплины «Электротехника» для основной профессиональной образовательной программы.

Методические указания содержат общие указания по сборке электрических схем, методике измерений и обработке результатов экспериментов. В каждом описании лабораторной работы значительное внимание уделено четкой формулировке программы лабораторной работы, порядку ее выполнения. Кроме того, описания лабораторных работ содержат контрольные вопросы, необходимые для подготовки к защите.

Методические указания предназначены для преподавателей и студентов Челябинского радиотехнического техникума при подготовке к проведению лабораторных работ по дисциплине «Электротехника».

Методические указания предназначены для использования преподавателями и студентами очного и заочного отделения.

Техника безопасности при выполнении работ.

Лаборатория электротехники относится к помещениям повышенной опасности, так как в ней присутствуют электротехническая аппаратура и электрические машины, питаемые от источников электрической энергии.

Основное рабочее напряжение, с которым имеют дело учащиеся, 36 В. Оно является безопасным для человека, поскольку при минимальном сопротивлении тела человека 800 Ом максимально возможный ток при таком напряжении не превышает предельно опасной величины — 50 мА. Однако напряжение 220В, которое используется для работы электронных измерительных приборов и, при необходимости, может быть использовано для питания электрических машин, является опасным для человека. Поэтому работа в лаборатории требует от учащихся соблюдения правил поведения и техники безопасности.

Работать разрешается строго за своим рабочим местом, перемещения в лаборатории должны быть максимально ограничены.

Ни в коем случае не следует касаться руками неизолированных соединительных проводов и контактов в цепи, находящейся под напряжением. Любое изменение в схеме, пересоединение проводников должны выполняться при обесточенной ЭЦ. Все переключения и изменения должны быть проверены преподавателем.

Перед проведением лабораторных работ учащиеся обязаны ознакомиться с действующими в учебном заведении инструкциями по охране труда при эксплуатации электроустановок до 1000 В, пожарной безопасности, охране труда при проведении работ в кабинете электротехники и расписаться в соответствующем журнале.

Правила выполнения лабораторно-практических работ.

Лабораторно - практические работы выполняются учащимися по графику в соответствии с учебным расписанием занятий.

Учащийся, не выполнивший лабораторно-практическую работу, должен в двухнедельный срок с разрешения преподавателя и по согласованию с учебной частью выполнить ее в дни консультаций.

К выполнению работ допускаются учащиеся:

прошедшие инструктаж по технике безопасности;

имеющие в тетради протоколы испытаний к очередной работе, выполненные в соответствии с настоящим пособием;

ознакомившиеся с целью и порядком выполнения работы, а также с электрической схемой, которая будет применяться;

изучившие теоретический материал, относящийся к выполняемой работе, по рекомендуемым учебным пособиям, конспекту лекций.

Подготовленность учащихся к выполнению лабораторно- практических работ проверяется преподавателем индивидуально. Учащийся, получивший неудовлетворительную оценку, к выполнению работы не допускается.

Подача напряжения на лабораторный стенд без проверки и разрешения преподавателя или лаборанта КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНА!

В случае порчи приборов и оборудования по вине учащихся последние несут материальную ответственность.

По окончании работы электрическая цепь должна быть разобрана, стенд обесточен, провода и приборы убраны на место.

Результаты лабораторно-практической работы заносятся в протокол испытаний и таблицы карандашом и представляются преподавателю для проверки. При неправильных результатах лабораторно- практическая работа должна быть переделана.

По результатам работы каждый учащийся оформляет отчет согласно настоящему пособию. Отчет оформляется аккуратно в полном соответствии с требованиями к оформлению с применением чертежных инструментов. На графиках и векторных диаграммах должны быть нанесены масштабы измеряемых величин и соответствующие обозначения.

Допускается на усмотрение преподавателя оформление одного протокола испытаний и отчета бригадой из двух учащихся

Лабораторная работа № 1.

Тема: Ознакомление и порядок выполнения лабораторных работ, аппаратурой, электроизмерительными приборами

Цели:

1. Ознакомиться с техникой безопасности, устройством стенда, аппаратурой и электроизмерительными приборами, условными обозначениями их на схемах, правилами снятия показаний.

2. Получить общее представление о сборке электрических цепей.

Краткие сведения

Электрическая цепь представляет собой совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока. В электрической цепи происходит преобразование энергии: механическая и химическая переходят в электрическую, а электрическая в тепловую, световую, механическую и химическую. В состав цепи могут входить источники электрической энергии, потребители, соединительные провода, аппаратура защиты, управления и сигнализации и измерительные приборы. Электрические цепи могут быть разветвленными и неразветвленными. Разветвления состоят из нескольких ветвей. Ветвью называется участок электрической цепи вдоль которого протекает один и тот же ток, а узлом – место в котором сходятся не менее 2- х ветвей.

В качестве источников электрической энергии используют трёхфазное напряжение 40/23 Вольта, а также источники постоянного напряжения, для получения которого используются выпрямители.

В качестве потребителей электрической энергии можно использовать лампы накаливания и реостаты, в которых электрическая энергия переходит в тепловую. Из ламп накаливания можно составить реостат, если соединить их параллельно. Чем больше ламп накаливания в таком реостате, тем меньше его сопротивление. Конденсаторы соединяют в батарею параллельно и применяют в качестве нагрузки. Чем больше конденсаторов в батареи, тем больше её ёмкость. Важным потребителем является катушка индуктивности.

Для защиты от перегрузок и коротких замыканий применяют автоматические выключатели или плавкие предохранители.

Существует множество измерительных приборов, которые помогают контролировать и исследовать работу электрических цепей. В электрических лабораториях используют амперметры, которые включаются в разрыв цепи, вольтметры, которые включаются параллельно измерительному участку и ваттметры, которые включаются по схеме: