Теоретические основы электротехники. Часть 2. Лабораторный практикум

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

 высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра электротехники и электрооборудования

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Часть 2

Лабораторный практикум для студентов

 электротехнических специальностей всех форм обучения

Новокузнецк

2005

  УДК 621/34(075)

           Т33

Рецензент

кандидат  технических  наук, профессор 

кафедры  «Автоматизированный электропривод 

и  промышленная  электроника»

СибГИУ

П.Н. Кунинин

 Т33         Теоретические  основы  электротехники.  Часть 2.   Лабораторный  практикум.  / Сост.:  В.С. Князев,  Е.С. Кузнецова,  Л.А. Федосеева,  О.А. Стрельцова:    СибГИУ.  –  Новокузнецк,  2005. – 23 с.

Содержит четыре лабораторные работы по курсу «Теоретические основы электротехники, ч.2». В каждой лабораторной работе дано описание лабораторной установки, приведены рекомендации по проведению экспериментов, по обработке полученных результатов измерений и оформлению отчётов. Приведены контрольные вопросы для проверки усвоения материала.

Предназначен для студентов электротехнических специальностей: «Электрооборудование и электрохозяйства предприятий, организаций и учреждений» (181300), «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» (180400), «Электромеханика» (180100), «Промышленная электроника» (200400).

Лабораторная работа 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ПРИ РАЗРЯДКЕ КОНДЕНСАТОРА

1.  Собрать схему рисунка 1.1 (R = R₁).

   Рисунок 1.1 – Схема установки для исследования переходных процессов

                                   при разрядке конденсатора

На схеме: ТК – тиристорный коммутатор, имеет два входных      зажима (4, 5) и три выходных зажима (1, 2, 3);   ЭО – электронный осциллограф; С – конденсатор ёмкостью  » 2 мкФ; R – разрядное сопротивление на стенде (имеет два фиксированных значения: R₁ = 500¸600 Ом и              R₂ = 300¸400 Ом);  R_К,  L – параметры вариометра.

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

3.  Замкнуть рубильник Р₂ и подать напряжение (»55В) на тиристорный коммутатор (ТК) рубильником Р₁. Наблюдать на экране кривую      переходного напряжения на конденсаторе при разрядке его на сопротивления R₁. Величину разрядного сопротивления R_изм (R_изм = R₁) и масштаб времени  m_t  записать в таблицу 1.1. Зарисовать на кальку с экрана осциллографа изображение напряжения на конденсаторе    при разрядке на сопротивление R₁ (осциллограмма 1).

4.   Для определения масштаба времени осциллограммы ручку развёртки осциллографа “ ВРЕМЯ / ДЕЛ ” – “ПЛАВНО” необходимо установить в крайнее правое положение “q” (до упора по часовой стрелке) и записать выбранное положение фиксированной развёртки ( X = 0,5 мc/дел или  X = 1 мc/дел ). Масштаб времени определится с учетов калибровки шкалы осциллографа (1деление шкалы соответствует 8 мм): . 

5.  Выключить рубильник Р₁ и вместо сопротивления R₁ включить в цепь разрядки конденсатора сопротивление R₂. Включить рубильник Р₁ и наблюдать на экране кривую переходного напряжения на конденсаторе     при разрядке его на сопротивления R₂. Величину разрядного сопротивления (R_изм = R₂) и масштаб времени  записать в таблицу 1.1. Зарисовать на кальку изображение напряжения на конденсаторе  при разрядке на       сопротивление R₂ (осциллограмма 2).

  Таблица 1.1 – Результаты измерений и вычислений в цепи

                              разрядки конденсатора на сопротивление

Сопротивление цепи разрядки	Результаты  измерений		Результаты  расчёта
	Rизм , Ом	m t , мc/мм	, мс	Rрасч ,  Ом
R1
R2

6.  Примерный вид кривой   при разрядке конденсатора на     резистор сопротивлением R приведён  на рисунке 1.2.

                             

Рисунок 1.2 – Осциллограмма разрядки конденсатора на сопротивление

7.  По графикам зависимостей   (осциллограммы 1, 2) определить постоянные времени цепи . Зная величину ёмкости С, вычислить сопротивления цепей разряда R_расч и сравнить их с действительными (R_изм):

Результаты расчета внести в таблицу 1.1.

8.  Выключить рубильник Р₁. Разомкнуть рубильник Р₂ и вывести сопротивление R до нуля. Включить рубильник Р₁ и наблюдать на экране кривую переходного напряжения на конденсаторе при разрядке его на    катушку индуктивности. Изменяя индуктивность вариометра L  установить наименьший период колебаний ( Т ^/ ) периодического переходного процесса. Примерный вид зависимости  приведён на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 – Осциллограмма периодического (колебательного)