Теоретические основы электротехники. Часть 2: Лабораторный практикум

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра электротехники и электрооборудования

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Часть 2

Лабораторный практикум

по курсу “ Теоретические основы электротехники”

 для направлений подготовки “Электроэнергетика и электротехника”

и  “Электроника и наноэлектроника”  всех форм обучения

Новокузнецк

2012

УДК 621/34(075)

     Т

Рецензент

Кандидат технических наук,

профессор кафедры автоматизированного электропривода

и  промышленной электроники СибГИУ

П. Н. Кунинин

      Т         Теоретические  основы  электротехники.  Часть 2.   Лабораторный  практикум.  /Сиб. гос. индустр. ун-т; сост.:  М.В. Кипервассер, В.С. Князев,  Е.С. Кузнецова: –  Новокузнецк: СибГИУ,  2012. – 25 с., ил.

Содержит описание четырёх лабораторных работ по курсу «Теоретические основы электротехники, ч.2».

Практикум предназначен для студентов всех форм обучения направления подготовки «Электроэнергетика и электротехника» (140400) –  профили подготовки «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений», «Электропривод и автоматика», «Электромеханика»  и направления подготовки «Электроника и наноэлектроника» (210200) – профиль подготовки «Промышленная электроника»).

Лабораторная работа 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ПРИ            РАЗРЯДКЕ КОНДЕНСАТОРА

1. Собрать электрическую цепь – рисунок 1.1 (без перемычки П).

Рисунок 1.1 – Цепь для исследования переходных

                                    процессов при разрядке конденсатора

На схеме: QF-3 – выключатель синусоидального напряжения;

                  ТК – тиристорный  коммутатор, имеет два входных  зажима (4, 5)  и  три  выходных  зажима  (1,  2,  3);    

              С – конденсатор ёмкостью » 2 мкФ;

              ,  L – параметры вариометра;

               R₁   – разрядный   резистор  (R₁ = 550¸700 Ом –  на стенде имеет фиксированное значение);

               П  –  перемычка,  выключающая  вариометр  из  цепи

                      разрядки конденсатора;

               ЭО – электронный осциллограф.

2.  Включить осциллограф в сеть переменного тока (~220В) и дать ему прогреться (» 20 мин).

3.  Установить перемычку П. Включить QF-3 и подать на вход тиристорного коммутатора (ТК) синусоидальное напряжение (£ 55В). Установить ручками осциллографа удобные фиксированные развёртки (регулируемые развёртки отключить!). Наблюдать на экране осциллографа кривую напряжения на конденсаторе при разрядке его на сопротивления R₁. Зарисовать с экрана осциллографа на кальку закон изменения напряжения на конденсаторе  (осциллограмма №1). Записать в таблицу 1.1 величину сопротивления разрядки R_изм= R₁  (указано на стенде) и масштаб развёртки во времени .  

  Указания: 1) ручку горизонтальной развёртки осциллографа “X” [“ВРЕМЯ/ДЕЛ” – “ПЛАВНО”] установить в крайнее правое положение (по часовой стрелке до упора – положение “q”), записать выбранное значение фиксированной развёртки по горизонтали  . Масштаб времени для осциллограммы определится (одно деление шкалы осциллографа – 8 мм):  ;

                     2) масштаб напряжения для осциллограммы определится аналогично с учётом фиксированной развёртки по вертикали “Y” .

Примерный вид зависимости   показан  на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Разряд конденсатора на сопротивление

4.  Выключить QF-3. Вместо сопротивления R₁ в цепь разрядки конденсатора включить сопротивление R₂ (;  R₂ = 400¸550 Ом – на стенде имеет фиксированное значение). Включить выключатель QF-3 и наблюдать на экране кривую напряжения на конденсаторе  при разрядке его на сопротивление R₂. Зарисовать на кальку закон изменения напряжения на конденсаторе  (осциллограмма №2). Величину сопротивления разрядки R_изм = R₂ (указано на стенде), масштабы времени  и напряжения   записать в таблицу 1.1.

5.  По графикам зависимостей  (осциллограммы №1 и №2) определить постоянные времени цепи разрядки . По точному значению ёмкости конденсатора С (указано на стенде), вычислить сопротивления цепей разрядки R_расч и сравнить с фактическими (R_изм):

Результаты расчёта для режимов внести в таблицу 1.1.

  Таблица 1.1 – Результаты измерений и вычислений в цепи

                           разрядки конденсатора на сопротивление