Лабораторная работа №1. Определение потери напряжения в проводах

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.И. ЛЕНИНА»

 

Методические указания

для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Электротехника и электроника»

для студентов, обучающихся по специальностям технического профиля

Иваново 2017

Составитель: И.В. Шапорева

Редактор: Л.В.Дубова

 

Данные методические указания предназначены для помощи в выполнении лабораторных работ по дисциплине, а также для составления отчетов при проведении лабораторных работ.

Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по специальностям технического профиля.

Утверждено цикловой методической комиссией общепрофессиональных (технических) дисциплин.

 

 

Рецензенты:

 

Е.В. Сидорова, преподаватель высшей категории ФГБОУ ВО МК ИГЭУ

 

А.Н. Фролов, к.т.н., доцент кафедры ТЭП ИГХТУ

 

Оглавление

 

Введение. 5

Требования к составлению отчетов. 5

Лабораторная работа №1. Определение потери напряжения в проводах 6

Лабораторная работа №2. Исследование неразветвленной цепи переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью. Резонанс напряжений 9

Лабораторная работа №3. Исследование разветвленной цепи переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью. Резонанс токов 12

Лабораторная работа №4. Исследование работы трехфазной цепи при объединении потребителей в звезду. 15

Лабораторная работа №5. Измерение сопротивлений с применением омметра, моста постоянного тока и мегаомметра. 18

Лабораторная работа № 6. Испытание однофазного трансформатора 21

Лабораторная работа № 7. Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором.. 26

Лабораторная работа № 8. Генератор постоянного тока с параллельным возбуждением 30

Лабораторная работа № 9. Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением 34

Лабораторная работа № 10. Сборка и проверка работы схем релейно-контакторного управления трехфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором 38

Лабораторная работа № 11. Испытание полупроводниковых диодов 41

Лабораторная работа № 12. Снятие входных и выходных характеристик биполярного транзистора. 44

Лабораторная работа № 13. Исследование формы кривой и величин напряжений в различных участках одно- и двухполупериодного выпрямителя без фильтра и с фильтром 47

Лабораторная работа № 14. Исследование характеристик электронного усилителя 50

Техника безопасности. 55

Литература. 57

Введение

 

Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по специальностям технического профиля.

Данные методические указания предназначены для помощи в выполнении лабораторных работ по дисциплине, а также для составления отчетов при проведении лабораторных работ.

Перед проведением лабораторных работ требуется прохождение инструктажа по охране труда и технике безопасности.

 

Требования к составлению отчетов

 

Подготовленный отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Название и цель лабораторной работы.
2. Приборы и оборудование, используемые в работе.
3. Электрическую схему, выполненную с помощью карандаша и линейки.
4. Таблицы с измеренными и вычисленными значениями.
5. Ход выполнения работы.
6. Необходимые вычисления.
7. Графики, векторные диаграммы, характеристики, выполненные с помощью карандаша и линейки.
8. Ответы на контрольные вопросы.
9. Вывод о проделанной работе.

Лабораторная работа №1. Определение потери напряжения в проводах

Цель работы: экспериментальным путем проверить, какие факторы влияют на потери напряжения и энергии в линии электропередачи и научиться определять КПД линии.

 

Таблица 1. Приборы и оборудование

	Амперметр	Э537	2 А	1 шт.
	Вольтметр	Э545	300 В	2 шт.
	Ламповый реостат
	Нихромовые провода диаметром d = 0,5 мм, длиной l = 1 м

 

Теоретическая часть

В процессе передачи электрической энергии по проводам ЛЭП, приходится считаться с сопротивлением проводов, на котором из-за нагрева происходит заметное падение напряжения и потеря энергии.

Потеря напряжения в проводах зависит от силы тока и сопротивления проводов. Для снижения силы тока энергию передают под высоким напряжением. Для снижения сопротивления проводов используют провода с большим сечением.

Для имитации линии электропередач в лабораторной работе используются провода из нихрома, у которого большое удельное сопротивление, поэтому сопротивление данных проводов высокое, несмотря на небольшую длину.

 

Порядок выполнения работы

 

Ознакомиться с приборами и оборудованием (таблица 1), необходимым для проведения работы. Собрать схему (рис. 1) и дать проверить преподавателю.

Рис. 1. Электрическая схема линии электропередач

 

1. Изменением числа включенных потребителей менять нагрузку на конце линии. Показания приборов записать в таблицу 2.

 

Таблица 2. Определение потерь напряжения и мощности в ЛЭП

Материал линии

ИЗМЕРИТЬ

ВЫЧИСЛИТЬ

U1

U2

d

l

I

∆U1

∆U2

P1

P2

∆P

∆U%

η%

2. Вычислить:

 

2.1 Потерю напряжения в линии:

2.2 Потери мощности для всех случаев:

.

2.3 КПД для всех значений нагрузки на конце линии:

.

3. По полученным данным построить графики:

 

Ответить на вопросы:

1. Что такое потеря напряжения? Определение. Причина потери напряжения в проводах?

2. Как потеря напряжения определяется в лабораторной работе?

3. От чего зависит потеря напряжения? Формула.

4. Как влияет потеря напряжения на работу потребителей?

Теоретическая часть

В исследуемой цепи последовательно соединены активное сопротивление, индуктивность и емкость.

В случае, когда индуктивное сопротивление больше емкостного, полное сопротивление цепи носит активно-индуктивный характер, и общее напряжение опережает ток по фазе.

В случае, когда индуктивное сопротивление меньше емкостного, полное сопротивление цепи носит активно-емкостной характер, и общее напряжение отстает от тока по фазе.

В случае, когда индуктивное сопротивление равно емкостному, в цепи наступает резонанс напряжений. Общее напряжение совпадает по фазе с током, оно равно активному. Сила тока становится наибольшей, коэффициент мощности равен единице. И если индуктивное сопротивление равное емкостному, намного больше активного сопротивления, то напряжение на индуктивности равное напряжению на емкости, окажется намного выше напряжения, на которое рассчитана цепь. Это может привести к пробою изоляции и разрушению цепи. В этом заключатся опасность резонанса напряжений.

 

Порядок выполнения работы

 

Ознакомиться с приборами и оборудованием (таблица 3), необходимым для проведения работы. Собрать схему (рис. 2) и дать проверить преподавателю.

Рис. 2. Электрическая схема неразветвленной цепи с активным сопротивлением, индуктивностью, емкостью

1. Подать напряжение U = 50 В с автотрансформатора.
2. Выполнить измерения необходимых величин при различных значениях емкости конденсатора, указанных в таблице.
3. Показания приборов записать в таблицу 4.

Таблица 4. Исследование неразветвленной цепи с активным сопротивлением, индуктивностью, емкостью

ИЗМЕРИТЬ

ВЫЧИСЛИТЬ

C

U

P

I

UK

UC

ZK

RK

XL

XC

UAK

UL

UДОП

CosφK

Cosφ

 

1. По полученным данным вычислить следующие величины:

Сопротивление катушки индуктивности:

Z_K - полное, R_K – активное, X_L – индуктивное.

R_K = R – R_ДОП, где R = P/I² – суммарное активное сопротивление цепи.

U_АК – падение напряжения на активном сопротивлении.

U_L – падение напряжения на индуктивном сопротивлении.

U_ДОП – падение напряжения на дополнительном сопротивлении.

X_C – емкостное сопротивление конденсатора.

Cos φ_K – коэффициент мощности катушки индуктивности.

Cos φ – коэффициент мощности электрической цепи.

 

1. Для случаев, когда X_L < X_C, X_L = X_C, X_L > X_C, построить в масштабе векторные диаграммы напряжений.

 

Ответить на вопросы:

1. Какое явление называется резонансом напряжений?

2. Характерные признаки резонанса напряжений.

3. В каком из опытов наступает резонанс?

4. От каких величин зависит сдвиг фаз между напряжением и током?

5. Чему равен коэффициент мощности при резонансе?

6. Чем опасно явление резонанса при больших токах?

 

Теоретическая часть

В исследуемой цепи параллельно соединены катушка индуктивности и емкость.

Реальная катушка индуктивности обладает и активным и индуктивным сопротивлениями. При параллельном присоединении к ней батареи конденсаторов, могут рассматриваться следующие случаи: реактивная составляющая тока первой ветви больше реактивной составляющей тока второй ветви, реактивная составляющая тока первой ветви меньше реактивной составляющей тока второй ветви, реактивная составляющая тока первой ветви равна реактивной составляющей тока второй ветви.

В случае, когда реактивная составляющая тока первой ветви равна реактивной составляющей тока второй ветви, в цепи наступает резонанс токов. Поскольку ток второй ветви полностью реактивный, общий ток цепи становится наименьшим, коэффициент мощности равен единице. Реактивная мощность компенсируется, полная мощность становится равна активной мощности.

Данное явление используется, например, для компенсации реактивной мощности в трехфазных асинхронных двигателях, когда параллельно обмотке статора параллельно подсоединяют батарею конденсаторов.

 

Порядок выполнения работы

 

Ознакомиться с приборами и оборудованием (таблица 5), необходимым для проведения работы. Собрать схему (рис. 3) и дать проверить преподавателю.

 

Рис. 3. Электрическая схема разветвленной цепи с активным сопротивлением, индуктивностью, емкостью

 

1. Подать напряжение U = 100 В с автотрансформатора.
2. Выполнить измерения необходимых величин при различных значениях емкости конденсатора, указанных в таблице 6.
3. Показания приборов записать в таблицу.

Таблица 6. Исследование разветвленной цепи с активным сопротивлением, индуктивностью, емкостью

ИЗМЕРИТЬ

ВЫЧИСЛИТЬ

C

U

P

I

I1

I2

ZK

RK

XL

XC

IA1

IP1

cosφ1

sinφ1

cosφ

1. По полученным данным вычислить следующие величины:

Сопротивление катушки индуктивности:

Z_K - полное, R_K – активное, X_L – индуктивное.

X_C - емкостное сопротивление конденсатора.

I_A1 – активная составляющая тока.

I_P1 – реактивная составляющая тока.

Cos φ₁ – коэффициент мощности катушки индуктивности.

Sin φ₁ – катушки индуктивности.

Cos φ – коэффициент мощности электрической цепи.

 

1. Для случаев, когда I_Р1 < I_Р2, I_Р1 = I_Р2, I_Р1 > I_Р2, построить в масштабе векторные диаграммы токов.

 

Ответить на вопросы:

1. Какое явление называется резонансом токов?
2. Характерные признаки резонанса токов.
3. В каком из опытов наступает резонанс?
4. Что такое коэффициент мощности?
5. Чему равен коэффициент мощности электрической цепи при резонансе?
6. Каковы способы повышения коэффициента мощности?

 

Теоретическая часть

Трехфазной системой называется совокупность трех однофазных цепей, имеющих одинаковые максимальные значения, частоту, но разные начальные фазы. Трехфазные системы используются чаще однофазных, так как трехфазные ЛЭП используют меньше проводов, чем три однофазные ЛЭП.

В трехфазных системах используются соединения фаз "звездой" и "треугольником". При соединении фаз "звездой" концы фаз соединяются в одну точку, называемую нулевой. Напряжение между началом и концом фазы или между линейным и нулевым проводами называется фазным. Напряжение между началами двух фаз или между двумя линейными проводами называется линейным. Токи в линейных проводах называются линейными, токи на фазах называются фазными.

При равномерной или симметричной нагрузке фазные токи одинаковые, и нулевой провод не нужен. Используется трехпроводная система (например, при подключении трехфазных асинхронных двигателей).

При неравномерной или несимметричной нагрузке фазные токи не равны, и в нулевом проводе возникает ток. Поэтому этот провод необходим (например, при подключении бытовых приборов). При обрыве нулевого провода произойдет "перекос" напряжений, и может возникнуть аварийная ситуация.

 

Порядок выполнения работы

 

Ознакомиться с приборами и оборудованием (таблица 7), необходимым для проведения работы. Собрать схему (рис. 4) и дать проверить преподавателю.

 

 

Рис. 4. Электрическая схема трехфазной цепи при соединении потребителей звездой

 

 

1. При замкнутом нулевом проводе включить установку под напряжение и установить равномерную нагрузку трех фаз. Переносным вольтметром измерить линейные и фазные напряжения. Показания приборов записать в таблицу 8. Убедиться в отсутствии тока в нулевом проводе. U₀ – напряжение между нулевыми точками источника и потребителя.

2. Разомкнуть нулевой провод и снова записать показания приборов в таблицу.

3. Установить неравномерную нагрузку фаз и записать показания приборов в таблицу при отключенном и включенном нулевом проводе. Убедиться в появлении тока в нулевом проводе. Выяснить влияние нулевого провода на работу трехфазной цепи при неравномерной нагрузке.

4. Включить лампы во всех трех фазах. Отключить один из линейных проводов и выполнить измерения при включенном и выключенном нулевом проводе.

 

Таблица 8. Исследование работы трехфазной цепи при соединении потребителей звездой

Вид нагрузки

Положение нулевого провода

IA

IB

IC

I0

UA

UB

UC

UAB

UBC

UCA

U0

Равномерная

Включен

Отключен

Неравномерная

Включен

Отключен

Отключен нулевой провод

Включен

Отключен

5. По результатам опытов построить в масштабе векторные диаграммы токов для двух случаев:

а) при равномерной нагрузке фаз при включенном нулевом проводе

б) при неравномерной нагрузке фаз при включенном нулевом проводе

Ответить на вопросы:

1. Что называется трехфазной электрической системой?
2. Каков порядок соединения фаз «звездой»?
3. Каковы достоинства трехфазной четырехпроводной цепи, для каких потребителей энергии она применяется?
4. Дайте определение понятий «фазное» и «линейное» напряжение. Каково соотношение между ними?
5. Пояснить назначение нулевого провода в электроустановках.
6. Определение «фазного» и «линейного» токов. Каково соотношение между ними?

Теоретическая часть

 

1. Приборы для непосредственного измерения сопротивлений называются омметрами.

 

Рис. 5. Схема измерения омметром

 

При разомкнутой кнопке К ток в цепи равен:

,

где R_X – измеряемое сопротивление;

R_И – сопротивление измерительной катушки;

R_Д – сопротивление «установка нуля».

Сопротивление (R_И + R_Д) и Е – постоянны, следовательно I будет зависеть только от измеряемой величины сопротивления R_Х и на шкале омметра можно нанести его значение в единицах сопротивления (Ом).

2. Сопротивление можно измерить с большой точностью мостом постоянного тока.

Рис. 6. Схема моста постоянного тока

 

Регулировкой сопротивлений R₁, R₂, R₃ добиваются отклонения стрелки гальванометра. В этом случае (мост уравновешен) потенциалы точек А и Б одинаковы, следовательно:

, где R_X – измеряемое сопротивление.

3. Разновидностью омметров являются мегаомметры.

Изоляция электротехнических установок относительно легко подвергается изменению, поэтому сопротивление изоляции необходимо периодически измерять мегаомметрами. Они предназначены для измерения больших сопротивлений.

 

Порядок выполнения работы

 

1. В качестве измеряемых сопротивлений используются шунтовая обмотка двигателя постоянного тока (Ш1 – Ш2), одна из фаз двигателя переменного тока (С2 – С5) и сопротивление С_Z.

2. Ознакомьтесь со схемой (рис. 5), устройством и правилами работы омметра. Измерьте им сопротивления. Результаты измерений запишите в таблицу 10.

3. Ознакомьтесь со схемой (рис. 6), устройством и правилами работы моста постоянного тока Р-333. Измерьте им сопротивления. Результаты измерений запишите в таблицу 10.

4. Ознакомьтесь со схемой, устройством и правилами работы мегаомметра М4100 / 4. Измерьте им сопротивления. Результаты измерений запишите в таблицу 10.

 

Таблица 10. Измерения сопротивлений

Объект измерений	Измерено при помощи
Омметра	Измерительного моста	Мегаомметра
Ом	Ом	кОм
Обмотка Ш1 – Ш2
Обмотка С2 – С5
Сопротивление СZ

 

1. Сделайте вывод о проделанной работе.

Теоретическая часть

Основным назначением силовых трансформаторов является преобразование переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты. В зависимости от числа витков обмоток, силовые трансформаторы могут быть повышающими или понижающими. В системе передачи и распределения энергии трансформаторы повышают или понижают напряжение в линиях электропередач.

При испытании трансформатора проводят опыт холостого хода (для определения потерь мощности в стали, коэффициента трансформации), опыт короткого замыкания (для определения потерь мощности в меди), исследуют работу трансформатора под нагрузкой.

Порядок выполнения работы

Ознакомиться с приборами и оборудованием (таблицы 11, 12), используемыми в работе.

 

 

Рис. 7. Электрическая схема для проведения испытаний трансформатора

 

1. Провести опыт холостого хода.

1.1. Подготовить электрическую цепь для проведения опыта (рис. 7).

1.2. Подать на первичную обмотку трансформатора напряжение, равное номинальному U_1Н.

1.3. Результаты измерений записать в таблицу 13.

 

Таблица 13. Опыт холостого хода

 

ИЗМЕРЕНО	ВЫЧИСЛЕНО
U1	U2	I0 (х.х)	Pх.х.	i0	K	cosφ
В	В	А	Вт	%	-	-

 

1.4. Вычислить следующие величины:

Ток холостого хода в процентах по отношению к номинальному току трансформатора:

.

Коэффициент трансформации:

.

Коэффициент мощности трансформатора:

.

 

2. Провести опыт короткого замыкания.

2.1. Подготовить электрическую цепь для проведения опыта. Выводы вторичной обмотки трансформатора замкнуть накоротко перемычкой (проводником) с малым сопротивлением.

2.2. С помощью регулятора напряжения повышать напряжение, подводимое к первичной обмотке трансформатора от нуля до некоторого значения, при котором I₁ достигает своего номинального значения I_Н1.

2.3. Результаты измерений записать в таблицу 14.

 

Таблица 14. Опыт короткого замыкания

ИЗМЕРЕНО	ВЫЧИСЛЕНО
U1К.З.	I1К.З.	РК.З.	U1К.З.
В	А	Вт	%

 

2.4. Вычислить:

Напряжение короткого замыкания в % по отношению к номинальному напряжению первичной обмотки трансформатора:

.

 

3. Работа трансформатора под нагрузкой.

3.1. Подготовить электрическую цепь для работы трансформатора под нагрузкой. В качестве нагрузки используется блок резисторов.

3.2. Подать на первичную обмотку трансформатора напряжение U₁=220 В. Изменяя число включенных резисторов, получить 5 вариантов нагрузки.

3.3. Результаты измерений занести в таблицу 15.

 

Таблица 15. Работа под нагрузкой

 

№ п/п	ИЗМЕРЕНО	ВЫЧИСЛЕНО
I1	I2	U1	U2	P1	P2	η’	η”	Cosφ1	Cosφ2
А	А	В	В	Вт	Вт	%	%	-	-

 

 

3.4. Вычислить:

КПД трансформатора с учетом потерь в стали Р_СТ и в меди Р_М:

,

 

где Р_СТ = Р_Х.Х.; Р_М = Р_К.З.

 

КПД трансформатора как отношение активной мощности вторичной обмотки к активной мощности первичной обмотки:

.

Определить cosφ₁ и cosφ₂:

, , где S₁ и S₂ – полные мощности первичной и вторичной обмоток.

 

3.5. Построить внешнюю характеристику трансформатора:

 

U₂ = f (I₂).

 

Данные взять из таблицы 15.

 

Ответить на вопросы:

1. Назначение трансформаторов в системе передачи и распределения энергии.
2. Устройство однофазного трансформатора. Материалы и особенности устройства отдельных частей трансформатора.
3. На каком явлении основан принцип действия трансформатора? Каким образом электроэнергия из первичной обмотки передается во вторичную обмотку?
4. Благодаря чему трансформатор может или повысить или понизить напряжение?
5. С какой целью проводится опыт холостого хода трансформатора?
6. С какой целью проводится опыт короткого замыкания?
7. Почему с повышением нагрузки трансформатора напряжение U₂ понижается?

Теоретическая часть

В работе используется трехфазный асинхронный двигатель серии 4А (таблица 17). Трехфазный асинхронный двигатель обладает высоким пусковым током при низком пусковом моменте, поэтому такие двигатели необходимо пускать в ход без нагрузки на валу.

В качестве нагрузки на асинхронный двигатель используется генератор постоянного тока с независимым возбуждением, вал которого соединен с валом двигателя. У такого генератора обмотка возбуждения не связана с обмоткой якоря, она питается от дополнительного источника постоянного тока. В качестве нагрузки на генератор используется блок резисторов, включение которых позволяет производить ступенчатую загрузку и асинхронного двигателя (рис. 8).

Испытания проводятся на холостом ходу и на 4 ступенях загрузки.

 

 

Рис. 8. Электрическая схема для проведения испытаний асинхронного двигателя

 

Порядок проведения работы

1. Подключить трехфазный асинхронный двигатель к трехфазной сети, произвести его пуск. Обратите внимание на величину пускового тока двигателя.

2. Выполнить измерения на холостом ходу и результаты записать в таблицу 18 (опыт № 1). Частоту вращения двигателя n₂ измерять тахометром.

3. Подать на обмотку возбуждения генератора напряжение постоянного тока и, повышая его, установить ток в обмотке возбуждения равный 0,25 А (поддерживать его постоянным).

4. Дальнейшее снятие рабочих характеристик электродвигателя производится путем включения резисторов в цепи генератора. Произвести 4 ступени загрузки двигателя. Результаты измерений записать в таблицу 18.

 

Таблица 18. Испытания асинхронного двигателя

№ п/п	ИЗМЕРЕНО	ВЫЧИСЛЕНО
U	IД	P1	n2	IГЕН	МВР	Р2	Cos φ	η	S
В	А	Вт	Об/мин	А	Нм	Вт	-	-	-

 

Внимание! Следующие пункты выполнять в присутствии и под руководством преподавателя!

5. Отключить резисторы и обмотку возбуждения генератора. Во время работы двигателя на холостом ходу отсоединить одну из фаз цепи питания двигателя. Что происходит с двигателем? Сделать вывод. Выключить двигатель.

6. Произвести пуск двигателя в ход на двух фазах (кратковременный). Сделать вывод.

7. Изменить направление вращения электродвигателя (реверсирование). Сделать вывод о способе реверса.

 

Указания:

1. Момент вращения на валу электродвигателя определить по приведенному ниже графику в зависимости от тока генератора.

2. Вычислить:

Механическую мощность двигателя:

 

.

 

Коэффициент мощности двигателя:

 

.

Скольжение:

 

, где n₁ = 3000 об/мин – частота вращения магнитного поля

 

КПД, η двигателя.

 

3. По полученным результатам построить рабочие характеристики асинхронного двигателя: I_Д, Р₁, n₂, cos φ, η, S = f (P₂).

4. Перечислите достоинства и недостатки трехфазного асинхронного двигателя.

 

 

Теоретическая часть

Одна и та же машина постоянного тока может работать как в режиме двигателя, так и в режиме генератора (свойство обратимости). В данной работе в качестве генератора используется электродвигатель постоянного тока (таблица 20).

Генератор приводится в действие трехфазным асинхронным двигателем, вал которого соединен с валом генератора. Блок резисторов используется в качестве нагрузки генератора (рис. 9).

 

 

 

Рис. 9. Электрическая схема для снятия характеристик генератора

 

Порядок выполнения работы

 

1. Снятие характеристики холостого хода генератора: E = f (I_В), при I_НАГР = 0; n = const.

Требуется исследовать зависимость ЭДС генератора от тока возбуждения.

1.1. Нагрузка (резисторы) в цепи генератора должна быть отключена.

1.2. Включить приводящий трехфазный асинхронный двигатель.

1.3. Регулировочным реостатом R_В увеличивать ток возбуждения I_В (его значения указаны в таблице 21) и определить ЭДС (Е) генератора для каждого значения тока.

 

Таблица 21. Снятие характеристики холостого хода

 

IВ	А		0,05	0,075	0,1	0,125	0,15	0,175	0,2
Е	В

 

1.4. По полученным результатам построить характеристику холостого хода (график E = f (I_В)) и сделать вывод. Что происходит с величиной ЭДС генератора при увеличении тока возбуждения?

 

2. Снятие внешней характеристики генератора: U = f (I_НАГР), при I_В = const.

Требуется исследовать зависимость напряжения генератора от тока нагрузки.

 

2.1. Включить приводящий электродвигатель.

2.2. При отключенной нагрузке генератора установить регулировочным реостатом напряжение U = 110 В и запомнить потребовавшуюся величину тока возбуждения I_В. В дальнейшем, на протяжении всего опыта, величину тока возбуждения сохранять постоянной.

2.3. Включить нагрузку на генератор и, постепенно ее увеличивая (5-7 раз) за счет включения все большего числа резисторов, записать значения тока нагрузки I_Н и напряжения генератора U в таблицу 22.

 

Таблица 22. Снятие внешней характеристики

 

IН	А
U	В

 

2.4. По полученным результатам построить внешнюю характеристику (график U = f (I_Н)) и сделать вывод. Что происходит с величиной напряжения генератора при увеличении тока нагрузки?

3. Снятие регулировочной характеристики генератора: I_В = f (I_НАГР), при U = const.

Необходимо выяснить, за счет чего при постоянной частоте вращения якоря и изменении нагрузки генератора можно поддерживать постоянной величину напряжения генератора?

3.1. Включить приводящий электродвигатель.

3.2. При отключенно