I. Исследование основных соотношений в цепи с последовательным соединением приемников.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I»
(ФГБОУ ВО ПГУПС)
ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ФИЛИАЛ ПГУПС
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ
13.02.07 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ (по отраслям)
(заочная форма обучения)
Выполнил:____________________________
Группа:
Проверила преподаватель Дедова О.А
Петрозаводск
Лабораторная работа №1
Тема: Ознакомление с правилами эксплуатации амперметра, вольтметра, ваттметра и простейшей электротехнической аппаратурой.
Цель работы: Приобрести практические навыки в сборке электрических цепей и ознакомиться с включением в цепь амперметра, вольтметра и ваттметра.
Технические данные используемых приборовТаблица 1
Обозначение приборов | Наименование прибора | Заводской номер | Система прибора | Номинальное значение | Цена деления | Класс точности |
PA | амперметр | Электро- магнитная | 0.01 | 0.5 | ||
PV | вольтметр | Электроди- намическая | 0.5 | |||
PW | ваттметр | Электро- магнитная | 0.5 | 0.5 |
Электрическая схема:
Результаты измерений и вычислений:Таблица №2
№ | Измерено | Вычислено | ||||||||||
U | I | P | R | R/ | P/ | ∆P | γP | |||||
Дел | В | Дел | А | Дел | Вт | Ом | Ом | Вт | Вт | % | ||
Расчётные формулы:
P/= U I ∆P = P/ - P
Графики:
1. I= f(U)
2. P=f(I)
Вывод:
- Как определить цену деления амперметра, вольтметра, ваттметра?
_____________
- Сформулируйте закон Ома для участка цепи
__________
3. Предел измерения амперметра 1 А; Максимальное кол-во дел 10. Стрелка амперметра отклонилась на 3 дел, какова величина тока в цепи ?
__________________________
- Начертите схему включения амперметра и вольтметра в цепь.
Лабораторная работа №2
Тема: Определение потери напряжения в линии электропередачи, определение КПД линии.
Цель работы: Исследовать потери напряжения и мощности в двухпроводной линии с распределенной нагрузкой.
Электрическая схема:
РИС.1
Порядок выполнения работы:
На рис. 1 изображена линия электропередачи, с распределенными параметрами. Мощность каждой лампы100 Вт, длины и материал проводов заданы в таблице 1. Напряжение в начале линии 100 В. Мощность каждого резистора 0,5 кВт
- Соберите схему, указанную на рис. 1
- Для своего варианта рассчитайте сопротивление проводов для каждого участка
- Из панели инструментов извлеките мультиметр. Выставьте предел: 200 В переменного напряжения.
- При отключенных второй и третьей лампочках (замкнут ключ 1) мультиметром измерить значение напряжения в начале линии и напряжение на первом потребителе. Данные занести в таблицу 2.
- Для определения тока в линии измерьте падение напряжения на первом резисторе, затем по закону Ома рассчитайте ток I1=
- Включить ключ 2, измерить напряжение в начале линии, на первом и втором потребителях. Данные занести в таблицу 2.
- Аналогично определите токи I1= ;
- Аналогично определите токи I1= ;
- Включить ключ 3, измерить напряжение в начале линии, на первом, втором и третьем потребителях. Данные занести в таблицу 2.
- I1= ; ;
ТАБЛИЦА 1
Обозначения величин, ед измерения. | № варианта | ||||
ℓ1,м | 905,625 | 358,8 | 1068,75 | ||
ℓ2,м | 603,75 | 1496,25 | 926,25 | ||
ℓ3,м | 1207,5 | 997,5 | |||
Материал проводов | Cu | Al | Cu | Al | Cu |
γ, | 34,5 | 34,5 | |||
Sст, мм2 |
Запишите значения сопротивлений:
Rпр1= Ом; Rпр2= Ом; Rпр3= Ом
ТАБЛИЦА 2
№ п/п | Измерено | |||||||||||||||
U00 В | U11 В | U22 В | U33 В | I1 A | I2 A | I3 A | ∆U01 В | ∆U12 В | ∆U23 В | ∆U В | P1 Вт | P2 Вт | P3 Вт | ∆P Вт | ɳ % | |
1. | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||||||
2. | - | - | - | - | ||||||||||||
3. |
- По нижеприведенным соотношениям дополнить таблицу 2 расчетными данными
ü Падение напряжения на отдельных участках линии:
∆U01=U00- U11; ∆U12=U11- U22; ∆U23= U22-U33
ü Падение напряжения во всей линии:
∆U=∆U01+∆U12+∆U23
Мощность потребителей: Р1= U11*I1; Р2= U22*I2; Р3= U33*I3
ü Мощность, отдаваемая генератором:
Р00= U00(I1+ I2+ I3)
ü Мощность потерь в линии:
∆Р= Р00-(Р1+ Р2+ Р3)
ü КПД линии:
%
Сделать вывод и ответить на вопросы:
- Чем обусловлены потери напряжения и мощности в линиях электропередачи?
______________________________
- От чего зависит КПД линии и что следует предпринять для его увеличения?
________________________________________
Лабораторная работа №3
Тема: Моделирование и исследование основных соотношений в цепи постоянного тока с последовательным и параллельным соединением приемников.
Цель работы:
§ Убедится в справедливости закона Ома, первого закона Кирхгофа.
§ Проанализировать основные соотношения в цепи постоянного тока.
Порядок выполнения работы:
I. Исследование основных соотношений в цепи с последовательным соединением приемников.
1. Собрать схему, указанную на рис.
2. Установить значения параметров указанные преподавателем. (ключ разомкнут)
3. Записать показания приборов в таблицу 1.
4. Изменить номинал второго резистора (в соответствии с заданием преподавателя)
5. Записать показания приборов в таблицу 1.
6. Закоротить резистор R2 ,,для этого замкните ключ, нажав клавишу пробел. Записать получившиеся значения приборов.
¨ Ответить на вопросы:
- Как изменяется эквивалентное сопротивление цепи при увеличении одного из сопротивлений?
__________
- Как при этом изменяется сила тока?
__________
- Как изменятся падения напряжений на каждом резистор?
__________
- Ответьте на те же вопросы, если сопротивление одного из резисторов уменьшили.
____________________
Таблица 1
ИЗМЕРЕНО | ||||||||
U, B | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | I, A | U1, B | U2, B | U3, B | Rобщ, Ом |