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 приборов Таблица 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 |