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 |
Источники электрической энергии:
источник напряжения (ЭДС) постоянного тока (идеальный)
источник постоянного тока (идеальный)
гальванический элемент или аккумулятор
источник напряжения (ЭДС) синусоидального тока
Резисторы:
Постоянный линейный
Переменный линейный
Нелинейный

Лампы накаливания:






