Электротехника и электроника
Сборник лабораторных работ
Рекомендовано
Методическим советом ДВГУПС
в качестве учебного пособия
Хабаровск
Издательство ДВГУПС
УДК 621.3 (075.8)
ББК З 2 я 73 + З 85 я 73
М 748
Рецензенты:
Кафедра «Теоретические основы электротехники»
Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета
(заведующий кафедрой кандидат технических наук,
доцент А.Ф. Сочелев)
Технический директор ООО «Энергоимпульс+»
В.Ф. Зинов
Моисеева, О. В.
| М 748 | Электротехника и электроника: сб. лабораторных работ / О. В. Моисеева, О. А. Малышева, П. Н. Трофимович. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2010. – 87 с.: ил. |
Сборник лабораторных работ соответствует ГОС ВПО направления 190200 «Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы» специальности 19020565 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»; направления 190300 «Подвижной состав железных дорог» специальностей 19030165 «Локомотивы», 19030265 «Вагоны», 19030365 «Электрический транспорт железных дорог».
Содержит рекомендации по выполнению и оформлению лабораторных работ, а также контрольные вопросы для самостоятельной подготовки к защите лабораторных работ.
Предназначен для студентов 2-го и 3-го курсов дневной формы обучения, изучающих дисциплину «Электротехника и электроника».
УДК 621.3 (075.8)
ББК З 2 я 73 + З 85 я 73
ã ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный
университет путей сообщения» (ДВГУПС), 2010
ВВЕДЕНИЕ
Роль и значение электрической энергии в жизни и экономической деятельности человека общеизвестны. Благодаря удобству ее получения, передачи на расстояние и распределения между потребителями она нашла широкое распространение и стала основой современной техники.
Техническое использование электрических, магнитных и электромагнитных явлений при потреблении электрической энергии получило название электротехники. Курс электротехники и электроники – это основа всех электротехнических дисциплин, он имеет большое значение для подготовки молодого специалиста в любой области производства.
Сборник содержит 17 лабораторных работ, в которых описаны методики теоретических расчетов и экспериментальных исследований характеристик и параметров линейных электрических цепей постоянного, однофазного и трехфазного переменных токов, магнитных цепей, трансформаторов, электрических машин, полупроводниковых и электронных приборов, электрических измерений.
Приводимые теоретические сведения не могут заменить учебников и учебных пособий по соответствующим разделам курса. Поэтому перед выполнением и защитой каждой работы студенту необходимо изучить соответствующий раздел по предлагаемой учебной литературе [1–8].
ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по выполнению ЛАБОРАТОРНЫХ
РАБОТ И ТРЕБОВАНИЯ К их ОФОРМЛЕНИЮ
Важнейшим условием получения хороших практических знаний является предварительная подготовка студентов к каждой лабораторной работе, а также понимание цели и содержания работы. Поэтому перед выполнением лабораторных работ студент должен изучить ее содержание и порядок выполнения, повторить основы теории по конкретной схеме опыта, связанного с выполнением данной работы, подготовить таблицы для занесения результатов измерения и расчетов.
В лабораторных работах № 3, 6, 9, 13 и 14 исследования производятся с помощью системы компьютерного моделирования электрических и электронных схем Electronics workbench (EWB). Компьютерное моделирование по сравнению с опытами в реальных цепях характеризуется частичной идеализацией электрических процессов, что позволяет исключить второстепенные свойства цепи для выявления главных закономерностей. Существенным является безопасность для студента и оборудования при эксперименте на компьютерной модели.
На экране ЭВМ имитируется реальное рабочее место (рис. 1), изображения компонентов схем соответствуют стандартным условным обозначениям, а изображение электроизмерительных приборов повторяет экраны и лицевые панели реальных устройств с функционирующими органами управления, что способствует формированию у студентов навыков реальных исследований.
Рис. 1. Окно программы EWB
Схему экспериментальной установки студент должен собрать в рабочем поле программы EWB.
Для создания схемы необходимо переместить нужные компоненты, которые сгруппированы по функциональному принципу, с помощью указателя мыши из соответствующей панели в рабочее окно. Чтобы соединить компоненты в единую цепь, надо подвести указатель мыши к выводу элемента до появления черной контактной точки. Нажав на левую кнопку мыши, переместить ее указатель вместе с появившимся проводником до вывода другого компонента. Изменение параметров компонентов становится доступным при двойном щелчке левой кнопки мыши на изображении элемента схемы. Включение экспериментальной установки (запуск процесса моделирования) производится щелчком левой кнопки мыши на изображении клавишного выключателя в правом верхнем углу экрана (Activate simulation), аналогично производится ее выключение. При считывании показаний с экранов измерительных приборов необходимо обращать внимание на порядок единиц измерения. Буква 
перед единицей измерения обозначает приставку «микро-» (
), а буква 
– приставку «милли-» (
). На рис. 1 амперметр показывает ток 220,2 миллиампера.
По окончании лабораторной работы каждый студент должен самостоятельно обработать результаты выполняемых им опытов и составить отчет о проделанной работе.
Отчет должен помимо названия университета и кафедры, номера и названия лабораторной работы, индекса учебной группы и фамилии студента на титульном листе содержать следующие сведения:
– описание цели работы;
– электрическую схему работы;
– таблицы с записью результатов проведенных опытов и выполненных вычислений;
– расчетные формулы, по которым выполнялись вычисления;
– диаграммы и графики зависимостей;
– выводы о проведенной работе.
Все схемы, таблицы и графики, приводимые в отчете, должны иметь наименования. Схемы соединений, таблицы, диаграммы и графики зависимостей следует выполнять карандашом с помощью линейки с обязательным соблюдением требований государственного стандарта на условные обозначения элементов схем (табл. 1) и на обозначения единиц измерения.
Таблица 1
