Лабораторная работа: Електровимірювальна апаратура
Лабораторная работа: Електровимірювальна апаратура
Міністерство
освіти та науки України
Державний
вищий навчальний заклад
„Лисичанський
нафтохімічний технікум”
ЖУРНАЛ
Лабораторні
роботи
( звіти
)
5.05130103.ЕОЕ.096.00.00.ЛР
Перевірив
викладач
_______
З. І. Вахрамєєва
Виконав
студент
_________ Д. I. Левченко
Лисичанськ
2009
ЗМІСТ
Лабораторна робота № 1 „Ознайомлення з правилами техніки
безпеки, правилами збірки схем і правилами користування електровимірювальною апаратурою”
Лабораторна робота № 2 „Дослідження схем з’єднання резисторів”
Лабораторна робота № 3 „Перевірка амперметра і вольтметра”
Лабораторна робота № 4 „ Паралельне з’єднання індуктивної
котушки і конденсатора. Компенсація
потужності”
Лабораторна робота № 5 „Дослідження трифазного кола при
з’єднанні споживача зіркою”
Лабораторна робота № 6 „Дослідження режимів однофазного
трансформатора”
Лабораторна робота № 7 „Зняття робочих характеристик
трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором”
Лабораторна робота № 8 „Збірка і перевірка роботи схем
релейно-контакторного управління трифазним асинхронним двигуном з короткозамкненим ротором”
Лабораторна робота №9 „Визначення втрат напруги і
потужності у проводах ЛЕП”
Лабораторна робота № 10 „Дослідження роботи
однонапівперіодного і двохнапівперіодного однофазного випрямлячів”
Лабораторна
робота № 1
„Ознайомлення
з правилами техніки безпеки, правилами збірки схем і правилами користування
електровимірювальною апаратурою”
Мета роботи: ознайомитися
з правилами техніки безпеки, правилами збірки схем і правилами користування
електровимірювальною апаратурою
ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Ознайомитися з
правилами техніки безпеки
Ознайомитися з
правилами збірки схем
Ознайомитися з
правилами користування вимірювальної апаратури:
Оглянути
зовнішній вигляд пристрою
Визначити
призначення пристрою
Ознайомитися з
інструкцією; технічною характеристикою пристрою; правилами користування;
Визначити
діапазон вимірювання, ціну поділки
4. Здати усний
залік по правилам ТБ
Лабораторна робота
№ 2
„Дослідження схем
з’єднання резисторів ”
Мета роботи: 1)
навчитися складати послідовне, паралельне та мішане кола;
2) вивчити
співвідношення між струмами і напругами при послі-
довному,
паралельному і мішаному зєднаннях резисторів;
3)визначити опір
електричного кола
Прилади і
обладнання: міліамперметр А (- 50 мА), міліамперметр А (- 300 мА), амперметр А (- 1 А), вольтметр V1
(-50 В), вольтметр V2 (-15 В), резистори R2, R3, R4, R5,
з’єднувальні проводи
Таблиця 2.1 Технічні
характеристики приладів
Найменування приладу, його шифр |
Система приладу |
Клас точності |
Діапазон вимірювання |
Рід
струму
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
І. Дослідження
послідовного з’єднання резисторів
Рис.2.1 – Схема
послідовного з’єднання резисторів
Таблиця 2.2
Результати дослідження послідовного з’єднання резисторів
№
досліду
|
Експериментальні дані |
Результати обчислень |
Uзаг,
В
|
U2,
В
|
U3,
В
|
U4,
В
|
U5,
В
|
Iзаг,
А
|
U/заг,
В
|
R2,
Ом
|
R3,
Ом
|
R4,
Ом
|
R5,
Ом
|
Rзаг,
Ом
|
R/заг,
Ом
|
1 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перевіряємо
виконання другого закону Кірхгофа:

Обчислюємо
значення опорів:



ІІ. Дослідження
паралельного з’єднання резисторів
Рис. 2.2 – Схема
паралельного з’єднання резисторів
Таблиця 2.3
Результати дослідження паралельного з’єднання резисторів
№
досліду
|
Експериментальні дані |
Результати обчислень |
Uзаг,
В
|
Iзаг,
А
|
I2,
А
|
I3,
А
|
I/заг,
А
|
R2,
Ом
|
R3,
Ом
|
Rзаг,
Ом
|
R/заг,
Ом
|
1 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Перевіряємо
виконання першого закону Кірхгофа:

Обчислюємо
значення опорів за формулами:
 

Лабораторна
робота № 3
„Перевірка
амперметра і вольтметра”
Мета роботи:
навчитися перевіряти амперметри і вольтметри; виявляти відповідність перевіряємих приладів класу точності,
позначеному на них
Прилади і
обладнання: міліамперметр mA (~ 300 мА), зразковий міліамперметр mA (~300 мА з
класом точності 0.5), вольтметр V1 ( - 15 В), зразковий вольтметр V
(-15 В з класом точності 0.5), резистори R/1, R/2,
з’єднувальні проводи
ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Таблиця 3.1
Технічні характеристики приладів
Найменування приладу, його шифр |
Система приладу |
Клас точності |
Діапазон вимірювання |
Рід
струму
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДОСЛІД І
mA mA1
~ 0÷ 6.3 В
грубо точно
R/1
R/2
Рис 3.1 – Схема
перевірки амперметра
Таблиця 3.2 Результати
перевірки міліамперметра
Покази перевіряємого міліамперметра
І, mA |
|
|
|
|
|
|
Покази зразкового міліамперметра Iзр,
mA
|
|
|
|
|
|
|
Абсолютна похибка ∆І, mA |
|
|
|
|
|
|
Зведена похибка, γзв,
%
|
|
|
|
|
|
|
Лабораторна
робота № 6
„Дослідження
режимів однофазного трансформатора”
Мета роботи:
визначити коефіцієнт трансформації і ККД трансформатора в різних режимах;
побудувати зовнішню характеристику трансформатора і залежність його ККД від
коефіцієнта завантаження
Прилади і
матеріали: джерело живлення (мережа змінного струму), однофазний трансформатор ( 220/42 В),
лабораторний автотрансформатор ЛАТР, два вольтметри V1 (~250 В), V2 (~50 В), два
амперметри А1 (~5 А) і А2 (~5 А) електромагнітної системи,
ватметр Р1 (~1500 Вт), ламповий
реостат на 6 ламп розжарювання, однополюсний вимикач S1, автоматичний вимикач QF,
з’єднувальні проводи
ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Таблиця 6.1 Технічні
характеристики приладів
Найменування приладу, його шифр |
Система приладу |
Клас точності |
Діапазон вимірювання |
Рід
струму
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Рис. 6.1 - Схема
для дослідження режимів однофазного трансформатора
Таблиця 6.2
Результати дослідження режимів однофазного трансформатора
№ п/п |
Режим роботи трансформатора |
Дані досліджень |
Результати обчислень |
U1,
В
|
I1,
А
|
P1,
Вт
|
U2,
В
|
I2,
А
|
P2,
Вт
|
k3
|
η,
%
|
1 |
Холостий хід |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Увімкнуто 1 лампу |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Увімкнуто 2 лампи |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Увімкнуто 3 лампи |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Увімкнуто 4 лампи |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Увімкнуто 5 ламп |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Коротке замикання |
|
|
|
|
|
|
|
|
Обчислюємо коефіцієнт
трансформації К (тільки для холостого ходу), корисну потужність P2,
коефіцієнт завантаження k3, , ККД трансформатора η за
формулами:
; ;

де 

де = Р1 в першому
досліді ( досліді холостого ходу),
= Р1 в сьомому
досліді ( в досліді короткого замикання)
Лабораторна
робота № 7
„Зняття
робочих характеристик трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором”
Мета роботи:
виявити залежність параметрів двигуна від навантаження на його валу
Прилади і
матеріали: джерело живлення (трифазна мережа змінного струму), трифазний
асинхронний двигун з короткозамкненим ротором, вольтметр V (~250 В), амперметр
А (~5 А) електромагнітної системи, два однофазних ватметри феродинамічної
системи W1 i W2 (~1500 Вт), тахометр, механічне гальмо,
автоматичний вимикач QF, з’єднувальні проводи
ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Таблиця 7.1 Технічні
характеристики приладів
Найменування приладу, його шифр |
Система приладу |
Клас точності |
Діапазон вимірювання |
Рід
струму
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QF C1 Гальмо
С2
С3
Рис. 7.1 - Схема
для дослідження трифазного двигуна
Розрахунки:




Таблиця 7.2 Результати
зняття робочих характеристик трифазного двигуна
№
п/
п
|
Режим роботи |
Дані спостереження |
Результати обчислення |
U,
В
|
I,
А
|
P,
Вт
|
n,
об/хв
|
l,
м
|
m,
кг
|
n0-n,
об/хв
|
s,
%
|
cosφ |
M,
Нм
|
P2,
Вт
|
η ,
%
|
1 |
Холостий хід |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Під навантаженням |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Під навантаженням |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Під навантаженням |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Рис. 7.2 Робо чі
характеристики n=f(P2), I=f(P2), M=f(P2),
s=f(P2), cosφ=f(P2), η=f(P2)
Лабораторна
робота № 8
„Збірка
і перевірка роботи схем релейно-контакторного управління трифазним асинхронним
двигуном з короткозамкненим ротором”
Мета роботи:
вивчити ДЕСТи на графічні і буквенні позначення на електричних схемах; вивчити
будову і принцип дії пускової низьковольтової апаратури; здобути навички в
збірці схем пуску двигунів; зібрати і перевірити схеми пуску нереверсивного і
реверсивного трифазного асинхронного
двигунів з короткозамкненими роторами
Обладнання:
трифазний автоматичний вимикач, трьох кнопкова станція, два контактори, теплове реле, трифазний двигун з короткозамкненим ротором, з’єднувальні проводи
ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Рис. 8.1 – Схема
пуску нереверсивного трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором

Рис.8.2 – Схема
пуску реверсивного трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором
Лабораторна
робота № 9
„Визначення
втрат напруги і потужності у проводах ЛЕП”
Мета роботи:
вияснити, який вплив надає навантаження лінії і опір її проводів на напругу приймача; визначити
потужність втрат в проводах і ККД лінії електропередач
Прилади і
матеріали: двохпровідна лінія з мідними і сталевими проводами, лабораторний автотрансформатор ЛАТР,
два вольтметри і
амперметр
електромагнітної системи, ламповий реостат на 3 лампи, з’єднувальні проводи
ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Таблиця 9.1 Технічні
характеристики приладів
Найменування приладу, його шифр |
Система приладу |
Клас точності |
Діапазон вимірювання |
Рід
струму
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Рис. 9.1 – Двох
провідна лінія електропередач
Таблиця 9.2 Результати
дослідження проводів ЛЕП
№
п
/п
|
проводи |
Опір проводу
R, Ом
|
Дані спостережень |
Результати обчислень |
U1,
В
|
U2,
В
|
I,
A
|
∆U',
В
|
∆U",
В
|
∆P,
Вт
|
η,
%
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
Мідні |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
сталеві |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
Обчислюємо втрати
напруги ∆U', ∆U", втрати потужності ∆P,
ККД η за формулами




Лабораторна
робота № 10
«Дослідження
роботи однонапівперіодного і двохнапівперіодного однофазного випрямлячів»
Мета роботи :
вивчити роботу випрямлячів; виявити вплив згладжу вального фільтру на випрямлену напругу
Прилади і
матеріали: генератор низької частоти ГНЧШ, осцилограф ОМШ-2-76, лабораторний
макет випрямлячів, вольтметр і амперметр магнітоелектричної системи,
з’єднувальні проводи
ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Таблиця 10.1 Технічні
характеристики приладів
Найменування приладу, його шифр |
Система приладу |
Клас точності |
Діапазон вимірювання |
Рід
струму
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 10.1 – Схема
лабораторної установки для дослідження випрямлячів
Таблиця 10.2 Результати
дослідження випрямлячів без фільтру
Тип
випрямляча
|
Параметр
випрямляча
|
Дані спостереження |
Однонапівперіодний
без фільтру
|
Напруга U, В |
|
|
|
|
|
|
Струм І, mA |
|
|
|
|
|
|
Двохнапівперіодний
без фільтру
|
Напруга U, В |
|
|
|
|
|
|
Струм І, mA |
|
|
|
|
|
|
Таблиця 10.3
Результати дослідження випрямлячів з фільтром
Тип
випрямляча
|
Параметр
випрямляча
|
Дані спостереження |
Однонапівперіодний
з фільтром
|
Напруга U, В |
|
|
|
|
|
|
Струм І, mA |
|
|
|
|
|
|
Двохнапівперіодний
з фільтром
|
Напруга U, В |
|
|
|
|
|
|
Струм І, mA |
|
|
|
|
|
|
|