Методические указания по проведению лабораторных работ по теме «Электрические цепи постоянного тока»



страница1/3
Дата29.10.2018
Размер2.24 Mb.
ТипМетодические указания
  1   2   3
УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ

ГОАПОУ «Липецкий металлургический колледж»




Методические указания по проведению лабораторных работ по теме «Электрические цепи постоянного тока», «Магнитное поле», «Электрические цепи переменного тока»

дисциплины

Основы электротехники




для специальности (группы специальностей):

09.02.01 Компьютерные системы и комплексы




Липецк-2017

Методические указания по проведению лабораторных работ по


дисциплине «Основы электротехники».
Составители: Демин О.В., преподаватель ОПД и ПМ



ОДОБРЕНО

Цикловой комиссией


электротехнических дисциплин
Председатель:

_______________ /Климонтова Н.А./




Заместитель директора
по учебной работе:

_________________/Перкова Н. И./



Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов ГОБПОУ «Липецкий металлургический колледж» специальности 09.02.01 Компьтерные системы и комплексы для подготовки к лабораторным работам с целью освоения практических умений и навыков и профессиональных компетенций.

Методические указания по проведению лабораторных работ составлены в соответствии с рабочей программой.

Введение
Организация и порядок проведения лабораторных работ

Лабораторные работы знакомят студентов с методами проверки и испытаний электрооборудования и позволяют приобрести навыки по сборке электрических схем. Предварительная подготовка студентов к каждой лабораторной работе и понимание ее цели и содержания – важнейшее условие. Перед выполнением лабораторной работы студент должен: тщательно изучить содержание работы и порядок ее выполнения; повторить теоретический материал, связанный с выполнением данной работы; подготовить таблицы для занесения результатов измерений. Лабораторные работы выполняются на стендах ООО «Энерго Лаб» ЭЛБ-ЭОЭ-08 «Электротехника, электроника, электрические машины и электропривод», с использованием как оборудования стенда так и дополнительного оборудования . Лабораторные работы выполняются бригадами студентов по 2 – 4 человека. Заданная программа лабораторной работы может быть успешно выполнена в отведенное время только при условии тщательной подготовки и продуманных действий всех членов бригады студентов. Получив разрешение преподавателя, бригада приступает к выполнению лабораторной работы.
Техника безопасности при выполнении лабораторных работ

Лабораторные работы выполняются на лабораторных стендах, которые являются действующими электроустановками и некоторые части находятся под напряжением. При определенных условиях, возникающих из-за нарушения установленных правил, лабораторные стенды могут стать источником поражения человека электрическим током и других видов травматизма. Удар электрического тока может привести к сильным ожогам, к тяжелым поражениям нервной, сердечной и дыхательной систем организма человека. Последствия поражения электрическим током могут привести к смертельному исходу.

Поэтому при выполнении лабораторных работ студенты обязаны соблюдать исключительную осторожность и правила техники безопасности:

1) студент, находясь в лаборатории, должен быть предельно дисциплинированным и внимательным; выполнять все указания преподавателя и лаборантов;

2) запрещается подходить к другим установкам, распределительным щитам и делать в них какие-либо переключения;

3) запрещается производить какие-либо пересоединения в схеме, находящейся под напряжением;

4) запрещается касаться вращающихся частей электрических машин или токоведущих частей, находящихся под напряжением;

5) запрещается оставлять без наблюдения установку или отдельные приборы под напряжением;

6) при перемещении движков реостатов необходимо следить за тем, чтобы рука не соприкасалась с неизолированными частями;

7) после измерений в схемах с конденсаторами необходимо их разрядить, замкнув накоротко;

8) о всех замеченных неисправностях в работе установок и нарушении правил безопасности каждый студент обязан немедленно доложить преподавателю.

Инструктаж по технике безопасности должен проводиться до начала лабораторных работ и быть зафиксирован в специальном журнале, где каждый студент должен расписаться.

Общие указания по выполнению лабораторных работ.

Перед выполнением работ и сборкой схемы внимательно ознакомиться со стендом, на котором будут выполняться лабораторные работы. Для ознакомления со стендами заблаговременно до выполнения лабораторных работ прослушать инструктаж по технике безопасности при работе на электроустановках, конструкцией стендов и возможностями.

При сборке схем целесообразно придерживаться следующего правила: сначала выполнить все соединения в последовательной (главной) цепи, т.е. соединить все элементы последовательного включения (амперметры, последовательные катушки ваттметров и т.п.), а затем присоединить элементы параллельного включения (вольтметры, параллельные катушка ваттметров и т.п.). При сборке схемы нужно по возможности избегать перекрещивания проводов и на один зажим присоединять не более трех проводов. Все соединения должны быть надежными.

После проверки схему проверяют и показывают для проверки преподавателю, и только с его разрешения производят пробное включение установки. При этом наблюдают за отклонениями стрелок измерительных приборов, они не должны выходить за пределы шкалы, т.е. «зашкаливать». Если все элементы схемы работают нормально, можно приступать к выполнению эксперимента.

Отсчеты по шкалам измерительных приборов следует вести по возможности одновременно. Показания записывают в заранее заготовленные таблицы. Нельзя делать перерыва в начатой серии измерений. Пересчеты показаний приборов на другие единицы выполняются только после окончания эксперимента. Если измерения проводятся по многопредельным приборам, то в таблицу записывают показания в количестве делений шкалы, без умножения на цену деления.

По окончании эксперимента, не разбирая схемы, выполняют все необходимые расчеты и анализируют полученные результаты. Если результаты эксперимента вызывают сомнения, то их следует предъявить преподавателю. В зависимости от правильности этих результатов преподаватель дает указание на повторение эксперимента или на переход к следующему.


Оформление отчета по лабораторным работам.

Отчет о проделанной работе составляется каждым учащимся самостоятельно по обычной форме, принятой в колледже.

Отчет должен содержать:

1) наименование и цель работы

2) программу работы;

3) схему измерения с пояснением методики испытаний;

4) основные технические данные измерительных приборов и объектов исследования;

5) результаты измерения и расчета (таблицы, графики)

6) выводы и заключения по проделанной работе.

Оформлять отчеты по лабораторным работам следует аккуратно с использованием чертежных инструментов. Графические и цифровые обозначения элементов схем должны соответствовать требованиям ГОСТов. Единицы измерения электрических величин приводить в международной системе единиц СИ. Результаты измерений и вычислений округлять до трёх цифр.



Краткие теоретические сведения об оборудовании компании ООО «Энергия Лаб»


  1. НАЗНАЧЕНИЕ

Комплект предназначен для проведения лабораторно-практических занятий в высших и средних профессиональных образовательных учреждениях и допускает работу на нем при температурах от +10 до +35оС и относительной влажности воздуха до 80 % при +25оС.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ




Стенд имеет модульную конструкцию, в которой смонтированы элементы электрических цепей. При выполнении лабораторных работ модули соединяются соединительными проводами. Надписи на модулях стенда выполнены с помощью термопечати с полиуретановым прозрачным покрытием.


Потребляемая мощность, В-А, не более

450

Электропитание:




от трехфазной сети переменного тока с рабочим нулевым и защитным проводниками напряжением, В

380

от однофазной сети переменного тока с рабочим нулевым и защитным проводниками напряжением, В

220

частота, Г ц

50

Класс защиты от поражения электрическим током

I

Г абаритные размеры, мм, не более




длина (по фронту)

1500

ширина (ортогонально фронту)

850

высота

1600

Масса, кг, не более

60

Количество человек, которое одновременно и активно может работать на комплекте

2



Универсальный комплекс «ИМПУЛЬС»
Универсальный комплекс «ИМПУЛЬС» предназначен для проведения лабораторно-практических занятий в высших и средних профессиональных образовательных учреждениях и допускает работу на нем при температурах от +10 до +35оС и относительной влажности воздуха до 80 % при +25оС.

Универсальный комплекс «ИМПУЛЬС» включает в свой состав измерительный модуль и сменные панели:

- основы цифровой техники;

- преобразование данных;

- операционные усилители;

- полупроводниковые приборы;

- управляемые и неуправляемые выпрямители;

- панель датчиков;

- электрические цепи.

Измерительный модуль является универсальным устройством и предназначен для работы совместно с набором блоков сменных панелей.

Универсальный измерительный модуль включает в себя:

1) Генератор низкой частоты с программным управлением – 1 шт.:

рабочая частота в диапазоне - от 0 до 50 кГц;

погрешность установки частоты – 1 Гц;

регулировка амплитуды напряжения в диапазоне - от 0 до 10 B;

погрешность установки амплитуды - 0,1В;

генерируемые сигналы: Синус, Меандр, Треугольник, Пила прямая, Пила обратная, Сумма первой и второй гармоники, Сумма первой и третьей гармоники.



2) Генератор высокой частоты с программным управлением – 1 шт.:

рабочая частота в диапазоне - от 100 Гц до 20 МГц;

погрешность установки частоты - 1 Гц;

генерируемые сигналы: Синус, Треугольник;

амплитуда выходного сигнала - 0,25 В.

3) Блок питания с программным управлением и защитой по току – 2 шт.:

напряжение - 12 В;

погрешность установки напряжения - 0,1В;

выходной ток - 0,7А.



4) Измеритель напряжения, тока и мощности – 2 шт.:

позволяет измерять среднеквадратические значения тока и напряжения, активную и реактивную мощности и косинус угла между ними;

входное напряжение в диапазоне - от (-)15 до + 15В;

входной ток в диапазоне - от (-)1 до + 1А;

погрешность измерения напряжения - 0,001 В;

погрешность измерения тока - 0,001 А;

частота входного сигнала в диапазоне - от 0 до 400 Гц.

5) Трехфазный генератор напряжения – 1 шт.:

вырабатывает трехфазное напряжение с частотой 50 Гц и 400Гц и программно управляемой амплитудой в диапазоне от 1 до 12В.



6) Генератор белого шума с полосой 100 кГц и регулируемым уровнем выходного сигнала – 1 шт.

7) Измеритель импеданса с программным управлением - 1 шт.:

позволяет измерять модуль и аргумент комплексного сопротивления в диапазоне от 10 Ом до 1 МОм и диапазоне частот от 1 до 100 кГц; погрешность измерения - 0,5%.



8) Нерегулируемый источник питания, напряжение 12В – 1 шт.

9) Нерегулируемый источник питания, напряжение 5 В – 1 шт.

10) USB осциллограф – 1 шт.:

позволяет проводить измерения в качестве частотомера и анализатора спектра;

полоса пропускания USB осциллографа-приставки – 40 МГц;

дополнительный канал внешней синхронизации – 2 шт.;

автоматическая установка оптимального режима развертки и синхронизации;

сохранение данных в форматах: BMP,JPG, Excel, сохранение настроек прибора.


импульс

Внешний вид фронтальной панели


боковая панель

Внешний вид боковой панели


Питание универсального комплекса «ИМПУЛЬС» осуществляется от сети
220 В, частотой 50 Гц. Питание подается включением тумблера СЕТЬ, расположенным на фронтальной панели.

Фронтальная панель состоит из модулей:

- два независимых программно-управляемых источника постоянного напряжения 0…+12В;

- два комплекта гальванически - развязанных программно-управляемых измерителя тока и напряжения;

- измеритель импеданаса (комплексного сопротивления) двухполюсника;

- трехфазного низковольтного источника напряжения с возможностью программной регулировки напряжения (0…10В) и частоты (50 Гц или 400 Гц).

- низкочастотный функциональный генератор с программным управлением, и возможностью регулировки амплитуды, частоты, вида сигнала (гармонический сигнал, меандр (прямоугольные импульсы), линейно нарастающее напряжение (прямая пила), линейно-спадающее напряжение (обратная пилы), треугольник, сумма гармоник).

- высокочастотный функциональный генератор с возможностью программной регулировки параметров сигнала;

- генератор широкополосного квази-белого шума;

- источник высокого напряжения.

Боковая панель состоит из:

- выходов цифрового двухканального осциллографа;

- USB выходы для подключения ПК к осциллографу и Импульсу.

Описание сменной панели «Электрические цепи»
Сменная панель содержит необходимые объекты исследований в виде набора резисторов различных номиналов, нелинейного, переменного, термо- и фото- зависимого резисторов, набора конденсаторов, индуктивностей, трансформаторов, электрохимических источников ЭДС, а также функциональные узлы: параллельный и последовательный контура, эквиваленты активной трехфазных нагрузок включенных по семе «звезда» и «треугольник».
1

19

2



3

4

5



6

7

8



9

10

11



12

13

14



15

16

17



17.1

17.2


18

18.1


18.2

20

20.1



22

21.1


21.2

21.3


21.4

21

22.1



22.2

22.3


22

22.1


22.2

22.3


22.4

23

23.1



23.2

23.3


23.4

24

24.1



24.2

24.3


24.4

25

25.1



25.2

25.3


25.4

25.5


25.8

25.6


25.7

26

26.1



26.2

26.3


27

27.1


26.4

27.2


27.3

27.4


23.5

23.6
Вид сменной панели «Электрические цепи».


Цфрами красного цвета обозначены:

1. Разъем подачи питания сменного блока. Внимание! Шлейф питания устанавливать строго согласно ключу разъема!

2. Постоянное сопротивление номиналом 10 Ом.

3. Постоянное сопротивление номиналом 1 кОм.

4. Постоянное сопротивление номиналом 1 кОм.

5. Постоянное сопротивление номиналом 10 кОм.

6. Постоянное сопротивление номиналом 100 Ом.

7. Постоянное сопротивление номиналом 2 кОм.

8. Постоянное сопротивление номиналом 2 кОм.

9. Постоянное сопротивление номиналом 100 кОм.

10. Постоянный конденсатор номиналом 22 нФ.

11. Постоянный конденсатор номиналом 22 нФ.

12. Постоянный конденсатор номиналом 100 нФ.

13. Постоянный конденсатор номиналом 100 нФ.

14. Индуктивность номиналом 10 мГн.

15. Индуктивность номиналом 10 мГн.

16. Поле соединенных контактов. Поле состоит из 25 контактов, соединенных в группы по 5 контактов (по строкам). Нижняя группа контактов соединена с общей цепью сменного блока (земля).

17. Кассета химического источника ЭДС (батарея стандарта АА). Здесь:

17.1 Контакт напряжения положительной полярности источника ЭДС.

17.2 Контакт напряжения отрицательной полярности источника ЭДС.

18. Кассета химического источника ЭДС (батарея стандарта АА). Здесь:

18.1 Контакт напряжения положительной полярности источника ЭДС.

18.2 Контакт напряжения отрицательной полярности источника ЭДС.

19. Панель нелинейного сопротивления – варистора.

20. Панель светочувствительного сопротивления – фоторезистора. Здесь:

20.1. Оптическое окно фоторезистора.

21. Панель однофазного трансформатора. Здесь:

21.1 и 21.2 Контакты первичной обмотки трансформатора.

21.3 и 21.4 Контакты вторичной обмотки трансформатора.

22. Панель однофазного трансформатора. Здесь:

22.1 и 22.2 Контакты первичной обмотки трансформатора.

22.3 и 22.4 Контакты вторичной обмотки трансформатора.

23. Панель параллельного контура. Здесь:

23.1 и 23.2 Контакты параллельного контура.

23.3 Контакт индуктивной цепи параллельного контура.

23.4 Контакт емкостной цепи параллельного контура.

24. Панель последовательного контура. Здесь:

24.1 и 24.2 Контакты последовательного контура.

24.3 и 24.4 Контакты индуктивности последовательного контура.

25. Панель исследования терморезисторов. Здесь:

25.1 и 25.2 Контакты первого терморезистора.

25.3 и 25.4 Контакты второго терморезистора.

25.5 Переключатель включения нагрева терморезисторов.

25.6 Кнопка увеличения текущей температуры нагревателя.

25.7 Кнопка уменьшения текущей температуры нагревателя.

25.8 Экран микропроцессорного устройства управления и контроля температуры нагревателя.

26. Панель трехфазного эквивалента нагрузки структуры «Звезда». Здесь:

26.1, 26.2 и 26.3 Контакты подключения трехфазного источника переменного напряжения.

26.4 Контакты подключения нейтрали трехфазного источника переменного напряжения.

27. Панель трехфазного эквивалента нагрузки структуры «Треугольник». Здесь:

27.1, 27.2 и 27.3 Контакты подключения трехфазного источника переменного напряжения.

27.4 Переключатель вида нагрузки. В верхнем положении переключатель замкнут, что соответствует симметричной нагрузке. В нижнем положении переключателя нагрузка несимметричная.

Интерфейс программы Mega Lab













Лабораторная работа № 1.




Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница