Рабочая тетрадь по выполнению лабораторных работ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

 

 

Рабочая тетрадь по выполнению лабораторных работ

 

по дисциплине

ОП.02 Электротехника и электроника

для специальности

Организация перевозок и управление на транспорте

(по видам)

Обучающегося группы ____________

_____________________________

 

 

2020 г.

Лабораторная работа №1

Проверка закона Ома для участка цепи

Цель:

опытным путем проверить справедливость закона Ома для участка цепи.

Схема 1.

 

                   

 

Таблица 1

	Предел измерения	Цена деления шкалы
Амперметр
Вольтметр

 

 

Таблица 2

№	R	U	I
	Ом	В	А
1
2
3

 

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

 

График зависимости силы тока от напряжения

 

 

График зависимости силы тока от сопротивления

Вывод:

 

Контрольные вопросы.

 1. Как изменится сила тока в проводнике при увеличении напряжения на нем в два раза?

2. Как изменится сопротивление проводника при увеличении напряжения на нем в два раза?

3. Можно ли включить в сеть с напряжением 15 В реостат на котором написано 6 Ом; 2 А?

Лабораторная работа №2

Проверка свойств электрической цепи со смешанным соединением резисторов

Цель:

Опытным путем проверить основные соотношения между электрическими величинами в цепи со смешанным соединением резисторов

Схема 1

Таблица

№ оп.	Участок цепи	U, В	I, А	P, Вт	R, Ом	Примечание
1	Резистор r1
	Резистор r2
	Резистор r3
	Резистор r4
	Резистор r5
	Вся цепь
2	Резистор r1					Отключен резистор r2
	Резистор r2
	Резистор r3
	Резистор r4
	Резистор r5
	Вся цепь
3	Резистор r1					Резистор r2 замкнут накоротко
	Резистор r2
	Резистор r3
	Резистор r4
	Резистор r5
	Вся цепь

 

 

Расчетные формулы:        

 

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Вывод:

Контрольные вопросы.

1. И каких участков состоит исследуемая цепь?

2. Как распределяются токи и напряжения на участках данной цепи?

3. Что произойдет с токами первого и второго резистора при отключении второго резистора?

4. Что произойдет с напряжениями первого и второго резистора при отключении второго резистора?

5. Как изменится ток цепи при отключении второго резистора и почему?

6. Что значит «резистор замкнут накоротко»?

7. Как изменится полное сопротивление цепи при замыкании накоротко второго резистора?

8. Чему равно напряжение на замкнутом резисторе?

 

Лабораторная работа №3

Резонанс напряжений

Цель:

Опытным путем получить резонанс напряжений в последовательном колебательном контуре и исследовать его основные свойства

Схема 1

 

Таблица 1

№ оп.	Измеренные величины				Вычисленные величины						Примечание
	I,А	U,В	UК,В	UС,В	Z,Ом	ZК,Ом	XL,Ом	UL,В	XC,Ом	C,мкФ	при резонансе напряжений

Расчетные формулы:

1.          2.   3. 4. 5.

2.       

 

 

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

 

Векторные диаграммы.

Вывод:

Контрольные вопросы.

 

1. Что такое резонанс напряжений?

2. Каковы условия резонанса напряжений?

3. Как изменится величина тока в цепи в момент резонанса напряжений?

4. Чему равен коэффициент мощности при резонансе напряжений?

5. Что показывает величина коэффициента мощности?

6. Какой характер носит полное напряжение цепи в момент резонанса напряжений?

 

Лабораторная работа №4

Резонанс токов

Цель:

Опытным путем получить резонанс токов в параллельном колебательном контуре и исследовать его основные свойства

Схема 1

 

Таблица 1

№ оп.	Измеренные величины				Вычисленные величины						Примечание
	U, В	I, A	IК, A	IС, A	yК, См	bК, Cм	bC, Cм	IL, A	XC, Ом	C, мкФ	при резонансе токов

Расчетные формулы:

1.   2.  

 3. 4.  

5. 6.       

 

 

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Векторные диаграммы

Вывод:

Контрольные вопросы.

1. Что такое резонанс токов?

2. Каковы условия резонанса токов?

3. Как изменится величина тока в цепи в момент резонанса токов?

4. Чему равен коэффициент мощности при резонансе токов?

5. Что показывает величина коэффициента мощности?

6. Какой характер носит полный ток цепи в момент резонанса токов?

 

Лабораторная работа №5.

Лабораторная работа №6.

Цель:

Ознакомиться с устройством, принципом действия и основными характеристиками трансформатора, определить коэффициент трансформации, потери мощности и кпд при различных режимах работы

схема 1.

 

                        

 

Расчетные формулы:

 

                                     

 

                

             

 

                         Таблица 1

Измерено				Вычислено
U1, B	I1, A	P1, Вт	U2, В	k	cosφ

 

                                Таблица 2

№ опыта	Измерено					Вычислено
	U1, B	I1, A	P1, Вт	U2, В	I2, A	P2, Вт	ΔР, Вт	Ƞ, %

 

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Лабораторная работа №7

Таблица №1

Показания приборов

Погрешности

Поправка

I П

Поверяемого

Образцового

Абсолют-ная Относи-тельная Приве-денная Наи-большая приве-денная Вариация

Ход вверх

I ВВЕРХ

Ход вниз

I ВНИЗ

Сред-нее Значе-ние

I СР.0

ΔI

γI

δI

Амперметра

А А

А

А

А % % % % А    

 

 

               

 

 

               

 

 

               

 

 

               

 

 

               

 

 

                                   

 

Вывод:

Контрольные вопросы.

1. Что называется поверкой средств измерений?

2. Какие операции выполняют в ходе поверки приборов непосредственной оценки?

3. По каким параметрам выбирают образцовый прибор для проведения поверки?

4. Для чего в ходе поверки производят измерения образцовым прибором при ходе вверх и при ходе вниз?

5. По какой погрешности определяют соответствие прибора классу точности, указанному на его шкале?

6. В каких единицах определяется класс точности прибора?

7. В каких единицах измеряется величина абсолютной погрешности приборов?

 

 

Лабораторная работа № 8.

Таблица

Вид нагрузки

Измеренные величины

Вычисленные величины

IA

IB

IC

UAО

UBО

UCО

UЛ

P1

P2

P3

PФА

PФВ

PФС

P’

P”

P”’

Q’

Q”

Cos φ

Sin φ

А

А

А

В

В

В

В

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

вар

вар

Rравн.

Rнеравн.

 

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Расчетные формулы:

- активную мощность каждой фазы при R_равн

- суммарную мощность всех фаз при R_равн

- суммарную мощность реактивной цепи при R_равн

- активную мощность в трехфазной цепи

         

- реактивную мощность в трехфазной цепи

-коэффициент мощности

                      

- реактивную мощность в трехфазовой цепи

Контрольные вопросы.

1. При каких условиях для измерения мощности в трехфазной цепи переменного тока может быть использован метод двух однофазных ваттметров (схема Арона)?

2. Чему равна цена деления однофазного ваттметра, если предел по току равен 5 А, предел по напряжению равен 300 В, шкала прибора имеет 150 делений.

3. При каких условиях по показаниям двух ваттметров можно определить реактивную мощность цепи?

4. По какой формуле определяется реактивная мощность цепи?

5. Что такое симметричная нагрузка фаз?

6. Что можно сказать о характере нагрузки, если показания обоих ваттметров одинаковы?

7. Показания первого ваттметра 80 Вт, второго – 20 Вт. Чему равна активная мощность всей цепи?

8. Почему метод двух ваттметров нельзя использовать в четырехпроводной цепи?

9. Из чего состоит трехфазный двухэлементный ваттметр?

10. Куда включаются токовые катушки трехфазного двухэлементного ваттметра?

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

Цель работы: изучить способы пуска, регулирования частоты вращения и реверсирования двигателя параллельного возбуждения. Снять рабочие и механические характеристики.

 

 Схема исследования двигателя

 

Механическая характеристика двигателя

	М, Нм	n, об/мин	I1, А	U1, В	Р2, Вт	Р1, Вт	, %
I2 = IВ.НОМ
I2 < IВ.НОМ

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Контрольные вопросы

1. Почему частота вращения двигателя при изменении сопротивления в цепи якоря?

2. Как изменяется частота вращения двигателя при изменении питающего напряжения?

3. Каким образом можно изменить направление вращения якоря?

4. Как объяснить наличие большого пускового тока двигателя, зачем и какие принимаются меры для его ограничения?

5. Чем определяется перегрузочная способность двигателя?

6. Для чего применяют добавочные полюса?

 

Лабораторная работа №10

Расчетные формулы

– сопротивление постоянному току

дифференциальное сопротивление

крутизна характеристики   

 

Схема 1

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

 

Таблица.

 

Тип диода: Д-243Б. Справочные данные:Uпр.=1,2 В; Iпр.=300 мА; Uобр.=200 В; Iобр.=3 мА.
№ п/п	Прямая ветвь		Обратная ветвь
	Uпр., В	Iпр., мА	Uобр., В	Iобр., мкА
1. 2. 3. 4. 5.

 

Вольт-амперная характеристика диода

 

 

Вывод:

 

 

Контрольные вопросы.

1. Что называется полупроводниковым диодом?

2. Каковы особенности точечных и плоскостных диодов?

3. Расшифровать маркировку диода КД215А.

Лабораторная работа №11

Лабораторная работа № 12

          Исследование устройства электронно-лучевого осциллографа

Цель. Ознакомиться с органами управления осциллографа, изучить правила

        эксплуатации, научиться подключать осциллограф к исследуемой

        схеме, научиться получать на экране и измерять параметры электри-

        ческих процессов.

 

                              

Схема 1. Наблюдение графика переменного тока.      

                                         

                                      График переменного тока.

                        

Схема 2. Наблюдение графика выпрямленного переменного тока

                           

Схема 3. Наблюдение графика вольтамперной характеристики

                полупроводникового диода

 

 

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

 

График переменного тока

 

Графики выпрямленного тока

 

 

Вывод:

 

 

Контрольные вопросы.

1. Что такое электронно-лучевой осциллограф?

2. Что является основной деталью электронно-лучевого осциллографа?

3. За чет чего возникает поток электронов в электронно-лучевой трубке?

4. Какой элемент формирует электронный луч и регулирует его яркость?

5. С помощью каких элементов создается ускоряющее электрическое поле для электронного луча?

 

Лабораторная работа № 13

Лабораторная работа №14

Лабораторная работа №15

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

 

 

Рабочая тетрадь по выполнению лабораторных работ

 

по дисциплине

ОП.02 Электротехника и электроника

для специальности