2020-05-12
362
Инструкции к практическим и лабораторным работам
краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Бийский государственный колледж»
Инструкции к лабораторным работам
Лабораторная работа № 1
Тема: Введение. Прохождение инструкции по ТБ и ППБ
Цель: Знакомство с лабораторным оборудованием, порядком выполнения работ, техникой безопасности при работе с оборудованием и противопожарной безопасностью.
Теоретическая часть
1. Меры безопасности.
При работе с электрооборудованием есть опасность поражения электрическим током и возникновения пожара. Поэтому нужно строго соблюдать правила по технике безопасности. Следует учесть, что безопасных условий труда не бывает и знать опасности конкретного объекта.
В лаборатории электротехники на каждом рабочем месте (стенде) есть выключатель и вставлять вилки в розетки, а также их отключать нужно при положении этого выключателя «выкл.».
При включенном оборудовании можно выполнять только те работы, которые невозможны без подачи напряжения: проводить измерения и воздействовать на регуляторы.
При нештатных ситуациях нужно обесточить рабочее место и доложить преподавателю.
Не включать стенд в розетку без разрешения преподавателя.
Изучить инструкции по ТБ и ППБ выданные преподавателем, внимательно выслушать и записать материал представленный преподавателем, расписаться в журнале инструктажа.
2. Цели лабораторных исследований.
В лаборатории проводится экспериментальное исследование схем. Для этого требуется собрать схему, отрегулировать ее и провести исследование по заданной программе. Итог работы – сравнение результатов эксперимента с теоретическими положениями.
3. Порядок работы.
3.1. Ознакомиться с описанием работы («Порядок выполнения»).
3.2. Выполнить подготовительные операции.
3.3. Собрать схему измерений на стенде.
3.4. Провести исследования схемы по программе.
3.5. Обработать результаты исследования. В случае расхождения результатов повторять измерения.
3.6. Отключить установку от электросети.
3.7. Провести расчеты, занести все данные в таблицу отчета, записать расчеты в отчет, построить графики. Записать вывод.
4. Защита лабораторной работы.
4.1. Отчет, оформленный в соответствии с ЕСКД, предъявляется преподавателю в начале следующего занятия. Содержание отчета указано в инструкции к лабораторной работе.
4.2. При защите студент должен доказать обоснованность выводов и ответить на контрольные вопрос к работе. В случае нарушения правил оформления отчета зачет не проводиться.
Контрольные вопросы
1. Какие опасности поражения электрическим током присутствуют в лаборатории?
2. Как пользоваться огнетушителем?
3. Что нужно делать при возгорании электропроводки?
4. В каком порядке выполняется лабораторная работа?
5. Как определить расхождение результатов опытов и теории?
Литература:
1. Немцев М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. – Москва. Издательский центр «Академия: 2018.
2. Инструкции по ТБ и ППБ.
Лабораторная работа №2
Тема: Соединение источников ЭДС в режимах источника и приемника электрической энергии.
Цель: 1. Приобретение практических навыков измерения.
2. Изучение согласного и встречного соединения источников ЭДС.
Порядок выполнения
Теоретическая часть
Электрическая цепь состоит из источника электрической энергии с ЭДС и внутренним сопротивлением r0 и потребителя с сопротивлением RН (рис. 1). Считая проводники идеальными можно считать: E=U0+UН,
где U0-внутреннее падение напряжения на r0. UН-напряжение на нагрузке.
Так как сопротивление внутреннее и сопротивления нагрузки соединены последовательно, то общее сопротивление равно: RОБ=r0+RН
При последовательном соединении сопротивлений через них пропускают один и тот же ток I. Следовательно:U0=I∙r0,UН=I∙RН.
E=Ir0+I∙RН=I(r0+RН); I=E/(r0+RН)
Последняя формула называется законом Ома для полной цепи. Полная мощность в электрической цепи равна: P=E∙I. Мощность полезная равна: PН=UН∙I. Коэффициент полезного действия источника электрической энергии: η=PН/P×100%
Если в электрической цепи согласно включены несколько ЭДС (рис. 2), то общая ЭДС равна арифметической сумме. Если в электрическую цепь встречно включены ЭДС (Рис. 3), то общая ЭДС равна разности.
 |  | ||
Задание и исходные данные
 |
В работе в электрическую цепь с нагрузкой RН, включается источник электрической энергии согласно (рис. 4) и встречно (рис. 5) При согласном включении: Е=Е1+Е2
При встречном включении: Е=Е1–Е2, RН=1кОм
В режиме генератора U0=E–UН
В режиме потребителя U0=UН–E
Измерив ток в электрической цепи, определяют внутреннее сопротивление источников ЭДС. r0=U0/IОПЫТ, где IОПЫТ измеренный ток прибором. Расчетный ток в электрической цепи определяется: IР=E1±E2/(r0+RН); IР=E1+E2/(r01+ r02+RН); где r0-общее внутреннее сопротивление, r01-сопротивление E1, r02-сопротивление E2, где «+»-для согласованного включения, «–»-для встречного включения.
Полная мощность цепи равна: P=E∙IР
Мощность нагрузки равна: PН=UН∙IР
Мощность, затраченная в источниках ЭДС: P0=U0∙IР
Коэффициент полезного действия: η=PН/P∙100%
Оборудование
Стенд, Состав схемы: источники ЭДС; МА–миллиамперметр, V–вольтметр.
Ход работы
Не включая стенд в сеть 220В:
1. Установить на измерительных приборах переключатели рода тока «–/≈» -в положение «–» и максимальные пределы измерения приборов.
2. Установить тумблер в положение «=I/выкл.» в положение «=I». Измерить Е1 и Е2, подключив вольтметр V к клеммам.
3. Записать в таблицу E1,E2,RН(R7).
4. Отключить стенд и собрать схему (рис. 6), на наборном поле, согласного включения ЭДС.
5. Включить стенд.
6. Измерить вольтметром V напряжение на Е1, Е2, RН, ток I и занести в таблицу.
7. Тумблер «=Iвыкл.» установить в положение «выкл.» и собрать схему рис. 7
8. 
Повторить пункты 5, 6, 7.
9. Произвести расчет величин: «Расчетные данные» при согласном и встречном включении источников Е1 и Е2.
| Опытные данные | Расчетные данные | ||||||||||||||||||
| Соединение источников | E1 | U1 | E2 | U2 | UH | IH | rH | U01 | U02 | r01 | r02 | I | UH | P1 | P2 | P01 | P02 | PH | η |
| В | В | В | В | В | мА | кОм | В | В | Ом | Ом | мА | В | Вт | Вт | Вт | Вт | Вт | ||
| Согласное включение | 0 | 0 | |||||||||||||||||
| Встречное включение | 0 | 0 | |||||||||||||||||
Содержание отчета
1. Наименование темы
2. Цель работы
3. Схемы исследования
4. Таблица
5. Формулы и расчеты для согласного и встречного включения Е1 и Е2.
6. Краткие выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. В каких единицах измеряются электрические величины.
2. Закон Ома для участка цепи и полной цепи.
3. Чему равна полная мощность цепи.
4. Чему равна полезная мощность электрической цепи.
5. Чему равен коэффициент полезного действия.
Литература
Немцев М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. – Москва. Издательский центр «Академия: 2018.
Лабораторная работа № 3
Тема: Знакомство с программой Electronics Workbench
Цель работы: Изучить программу Electronics Workbench (версия 5.12) предназначенную для схемотехнического моделирования и анализа электронных цепей и устройств.
Порядок выполнения
