ФГБОУ ВПО
«Алтайский государственный технический университет
им. »
Энергетический факультет
Кафедра
"Электротехника и автоматизированный электропривод"
, ,
Тема: Измерение электрических величин
«Электрические и компьютерные измерения»
Методические указания к выполнению лабораторных работ
Барнаул 2014
Лабораторная работа №1
Измерение электрических величин
Цель работы
Научится производить прямые электрические измерения. Научится методики косвенных измерений. Научится анализировать электрические параметры по данным опыта.Необходимые приборы и оборудование
Регулируемый источник напряжения. Резисторы R1,R2,R3. Набор конденсаторов С. Катушки индуктивности L1, L2, L3. Ваттметр. Вольтметр (Мультиметр). Амперметр (Мультиметр). Монтажные провода.Программа работы и указания к ее выполнению
Перед выполнением работы определить расположение источника питания с регулятором напряжения, измерительных приборов, других элементов цепи, необходимых для работы.Внимание: Включать стенд только с разрешения преподавателя!
Собрать электрическую цепь согласно схеме, приведенной на рис. 1.
Рисунок 1. Исследуемая цепь
Примечание: До подачи питания в цепь убедиться, что регулятор напряжения установлен на нулевой отметке.
После проверки цепи преподавателем включить сетевое напряжение стенда и напряжение питания цепи.
С помощью регулятора переменного напряжения установить ток в цепи I = 0 ,5 А (по вольтметру, включенному в цепь). Измерить мощность цепи и напряжения на элементах цепи. Результаты измерения занести в таблицу 1 (опыт 1).Таблица 1
№№ опыта | I, A | U, B | UR, B | UC, B | UK, B | P, Bт | f, Гц |
1. | |||||||
2. |
Примечание: после каждого опыта регулятор напряжения доводить до нулевой отметки и отключать напряжение цепи.
6. Во втором опыте исключают катушку индуктивности и устанавливают ток I = 0 ,5 А (по вольтметру, включенному в цепь).
7. Пользуясь соответствующими формулами рассчитать :
а) коэффициент мощности cos φ и угол сдвига фаз φ всей цепи;
б) коэффициент мощности cos φк и угол сдвига фаз φк индуктивных катушек;
в) полное сопротивление Z к, активное сопротивление Rк, индуктивное сопротивление XL и индуктивность Lк индуктивных катушек;
г) активное сопротивление резисторов R;
д) емкостное сопротивление XС и емкость С набора конденсаторов.
Данные расчетов занести в табл. 2.
Таблица 2
№№ опыта | сosφ | φ,° | cosφк | φк,° | R, Ом | хс, Ом | С, Ф | zк, Oм | Rк, Ом | xL, Ом | Lк,,Гн |
1. | |||||||||||
2. |
Содержание отчета
Номер работы, название работы Цель работы Краткие сведения из теории. Основные расчетные уравнения. Данные экспериментов, сведенные в таблицу 1. Расчет параметров и построение табл. 2. Выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Назвать параметры переменного синусоидального тока и их функциональные связи.
2. Способы использования закона Ома, законов Кирxгофа для расчета при косвенных измерениях.
3. Чем характеризуются активные и реактивные элементы в цепях переменного тока?
4. Формулы активных и реактивных сопротивлений и мощностей.
5. Объяснить порядок расчета при косвенных измерениях.
6. Записать выражение для определения полного сопротивления исследуемых в работе цепей, а также для предложенной преподавателем произвольной неразветвленной электрической цепи.
7. В каких цепях переменного тока имеет место сдвиг фаз между током и напряжением и как его определить?
8. В каких электрических цепях и при каком условии напряжение на реактивных элементах может значительно превысить напряжение на входе цепи? Как называется данное явление?
9. Для измерения каких параметров используется резонанс напряжений?
