Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Электротехника и основы электроники» (стр. 12 )

знать:

-  методам расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных и электронных цепей;

-  компонентам автомобильных электронных устройств;

-  физическим процессам, протекающим в электрических и магнитных цепях;

-  порядку расчета основных параметров;

-  методам измерений электрических величин;

-  способам включения электроизмерительных приборов;

-  принципам, лежащим в основе электронной техники;

-  видам полупроводниковых приборов и их свойствам;

1.  Объект и средство испытаний

Объектом испытаний служит катушка со стальным сердечником и феррорезонансный стабилизатор. В качестве измерительных приборов используем два вольтметра и амперметр. В схеме феррорезонансного стабилизатора используем конденсатор с емкостью C, катушку индуктивности L и резистор R.

2. Порядок выполнения лабораторной работы

1.  Ознакомиться с порядком выполнения лабораторной работы №18. Подготовить в рабочей тетради отчет и сделать выводы о проделанной работе.

2.  Собрать электрическую схему состоящую из катушки со стальным сердечником и конденсатора в соответствии с рисунком 18.1.

3.  Пусть в этой схеме мы имеем возможность плавно изменять ток I. Тогда мысленно проведем анализ работы схемы. Нарисуйте графики зависимостей: UL=f(I), UC=f(I), UR=f(I), U1=f(I). Объясните явление феррорезонанса и его применение для стабилизации напряжения.

4.  Собрать электрическую цепь но схеме на рисунке 18.2. Снимите экспериментальную зависимость I=f(U1). Подать напряжение U1 , плавно увеличивая его, наблюдайте за изменением тока. При снятии графика I=f(U1) зафиксируйте как можно точнее скачок тока при некотором значении . Затем уменьшайте напряжение U1 и следите за уменьшением тока. При некотором значении напряжения ток резко падет от значения I1Н до значения I2H.

5.  По результатам измерений составьте таблицу и постройте график изменения тока в цепи при непрерывном и плавном изменении входного напряжения. Отметьте на графике I=f(U1) характерные точки.

6.  Показать на графике I=f(U1) интервал стабилизации напряжения. Определить коэффициент стабилизации, как отношение относительного изменения напряжения на входе к относительному изменению напряжения на катушке индуктивности (на выходе).

Рис. 18.1 Схема электрическая феррорезонансного стабилизатора

Рис. 18.2 Схема электрическая включения катушки и стабилизатора

Обработка и анализ результатов

-  Провести измерения и сделать вывод о работе;

-  Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

-  Рассказать о работе катушки со стальным сердечником в цепи переменного тока.

-  Начертить и объяснить векторную диаграмму катушки с сердечником.

-  Что такое нелинейная индуктивность? И от чего она зависит?

-  Что называется последовательным резонансом напряжений?

-  Объясните явление феррорезонанса.

-  Каким образом осуществляется стабилизация напряжения в ферримагнитном стабилизаторе?

-  Привести примеры использования катушки со стальным сердечником в технике.

Отчет о проделанной работе

-  Наименование и цель работы;

-  Схема исследования;

-  Вывод по работе.

Лабораторная работа № 19

Тема: Изучения индукционного счетчика однофазного тока

Продолжительность: 90 минут

Цель работы: Ознакомиться с устройством и принципом работы индукционного счетчика электрической энергии однофазного переменного тока, схемой включения его в сеть и практическим определением постоянной счетчика.

Образовательные результаты, соответствующие ФГОС:

Общие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

Профессиональные компетенции:

ПК 1. Организовать эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт изделий транспортного электрооборудования и автоматики.

ПК 2. Контролировать ход и качество выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту транспортного электрооборудования и автоматики.

ПК 3. Выбирать оптимальные решения в нестандартных ситуациях.

Студент должен

уметь:

-  Пользоваться измерительными приборами;

-  Производить проверку электронных и электрических элементов автомобиля;

-  Производить подбор элементов электрических цепей и электронных схем;

-  Собирать электрические цепи, выбирать электроизмерительные приборы, определять параметры электрических цепей;

знать:

-  методам расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных и электронных цепей;

-  компонентам автомобильных электронных устройств;

-  физическим процессам, протекающим в электрических и магнитных цепях;

-  порядку расчета основных параметров;

-  методам измерений электрических величин;

-  способам включения электроизмерительных приборов;

-  устройству и принципу действия электрических машин

2.  Объект и средство испытаний

Объектом испытаний служит однофазный счетчик, включенный в электрическую цепь. В нагрузку на счетчик использовать переменный резистор. В качестве измерительных приборов используем вольтметр и амперметра.

3.  Порядок выполнения лабораторной работы

1.  Ознакомиться с порядком выполнения лабораторной работы №19, краткими теоретическими сведениями о данной теме (смотреть раздел IV). Подготовить в рабочей тетради отчет и сделать выводы о проделанной работе.

2.  Изучить устройство и принцип работы индукционного счетчика электрической энергии, пользуясь таблицами и открытым механизмом счетчика. Обратить внимание на цепи токовой катушки и катушка напряжения, устройство для компенсации сил трения, устройство для устранения самохода счетчика.

3.  Ознакомиться с паспортными данными всех используемых в работе приборов, включая счетчик, и записать их.

4.  Собрать цепь для определения постоянной счетчика по схеме на рисунке 19.1.

5.  При отключенной нагрузке произвести проверку счетчика на самоход.

6.  Создать нагрузку 10% от номинальной и отсчитать число оборотов диска счетчика за 5 мин. Результаты измерений записать в таблицу 19.1.

7.  Вычислить по результатам измерении постоянную счетчика при данной нагрузке и сравнить, ее с номинальной (по паспортным данным). Найти относительную погрешность g.

8.  При нагрузках 50% и 100% от номинальной произвести все измерения и вычисления, указанные в. п. 3.5.

9.  Сделать заключение о соответствии испытуемого счетчика его классу точности.

Рис. 19.1 Схема электрическая включения однофазного индукционного счетчика

Таблица 19.1

Нагр,%	U, В	I, А	N, об	t, c	C	g, %
10
50
100

Обработка и анализ результатов

-  Занести в таблицу измеренные величины;

-  Сделать вывод режимах работы счетчика по полученным значениям.

Отчет о проделанной работе

-  Наименование и цель работы;

-  Схема исследования;

-  Таблица;

-  Вывод по работе.

Лабораторная работа № 20

Тема: Испытания электрического двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением

Продолжительность: 90 минут

Цель работы:

-  Изучить конструкцию электродвигателя.

-  Снять характеристики электродвигателя.

Образовательные результаты, соответствующие ФГОС:

Общие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

Профессиональные компетенции:

ПК 1. Организовать эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт изделий транспортного электрооборудования и автоматики.