КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СУДОВ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И...
7 downloads
235 Views
728KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СУДОВ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ для специальностей:240500 «Эксплуатация судовых энергетических установок», 240200 «Судовождение», 070200 «Техника и физика низких температур»
Петропавловск-Камчатский 2000
УДК 621.3 ББК 31.2 Б86
Рецензент: кандидат технических наук, доцент В. С. Филев Составитель: доцент кафедры ЭиЭОС Н. В. Бочарова
Сборник методических указаний к лабораторным работам составлен в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Электротехника и основы электроники» и государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования «Требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника» по специальностям: 240500 «Эксплуатация судовых энергетических установок», 240200 «Судовождение», 070200 «Техника и физика низких температур». Методические указания обсуждены и одобрены на заседании кафедры ЭиЭОС ______________ 2000 г., протокол № ______.
УДК 621.3 ББК 31.2
© КГТУ, 2000 2
ВВЕДЕНИЕ Лабораторные работы предназначаются для углубления и закрепления теоретических знаний, полученных курсантами на лекциях, а также для обучения курсантов навыкам в работе с электрооборудованием судов, развитию инициативы и самостоятельности в работе. В процессе выполнения лабораторных работ курсанты знакомятся с конкретными электроизмерительными приборами, изучают и практически осваивают режимы работы электрической аппаратуры. Лабораторная работа может быть успешно выполнена в том случае, когда курсанты будут иметь хорошую предварительную теоретическую и методическую подготовку. Теоретическая подготовка предусматривает повторение и усвоение рассмотренных на лекциях положений, осмысление основных теоретических соотношений и зависимостей, связывающих электрические величины и характеризующих физические явления, внимательное ознакомление с содержанием и порядком выполнения лабораторных работ и оформлением отчетов. Методическая подготовка предусматривает наличие и выработку у курсантов навыков в чтении электрических схем, сборке электрических цепей и проведении исследований в определенной последовательности, позволяющей сопоставлять и анализировать физические процессы и явления. Подготовку к работе необходимо начинать с повторения теоретического материала по учебнику и только после этого знакомиться с описанием лабораторной работы, заканчивая разбором контрольных вопросов. В тетради должны быть нарисованы схемы и подготовлены таблицы для записи показаний приборов. Готовность курсанта к выполнению лабораторной работы проверяется преподавателем путем опроса по содержанию выполняемой работы. Курсанты, не подготовленные к ее выполнению, не допускаются к проведению работы, и при этом оставшееся до конца занятий время курсант должен использовать для подготовки к данной лабораторной работе. Время на отработку пропущенной лабораторной работы из-за неподготовленности или по другим причинам (болезнь, наряд, участие в соревновании и т. п.) согласовывается с преподавателем. Выполнение лабораторной работы включает в себя: 1. Ознакомление с техническими данными оборудования и электроизмерительных приборов. 3
2. Сборку схемы (если нет стенда). 3. Экспериментальное исследование. 4. Отработку экспериментального материала и составление отчета с выводами по работе. После выполнения каждого пункта экспериментального исследования необходимо убедиться в правильности снятых показаний и только после этого переходить к выполнению следующего пункта задания. Обработка экспериментального материала и оформление отчета производится после выполнения всего объема лабораторной работы. В выводах по лабораторной работе следует указать на подтверждение данными эксперимента теоретических положений, а также причин имевших место расхождений, дать анализ физических процессов и объяснения характера полученных зависимостей. Отчет выполняется в тетради. Все записи в отчете выполняются чернилами. Схемы, графики и таблицы вычерчиваются карандашом с применением линейки, циркуля и лекал. Отчеты по лабораторным работам курсанты представляют преподавателю в конце занятия и в особых случаях – в срок по указанию преподавателя. Зачет по лабораторной работе выставляется после предоставления отчета, его проверки и устранения замечаний преподавателя. Ввиду большой опасности поражения электрическим током при выполнении лабораторных работ необходимо строгое соблюдение правил техники безопасности. Поэтому к выполнению лабораторной работы курсант допускается после прохождения общего инструктажа по технике безопасности на первом занятии и проверки знаний по исследуемому разделу перед каждой лабораторной работой. При выполнении лабораторных работ необходимо помнить, что все виды напряжений, используемых в лаборатории, опасны для жизни, поэтому, приступая к выполнению лабораторной работы, НЕОБХОДИМО: – ознакомиться с источниками питания стенда, способами их включения и отключения; – включать источник питания только после проверки схемы преподавателем; – при работе с цепями переменного тока, содержащими индуктивные катушки и конденсаторы, следует помнить, что напряжение на их зажимах может значительно превышать напряжение источника питания. 4
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ ОДНОФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Цель работы Экспериментальное исследование цепи, состоящей из последовательно включенных активного, индуктивного и емкостного элементов, и получение резонанса напряжений в этой цепи путем изменения емкости. Основные теоретические положения I
Ur UL
~50 Гц
UC
Рис. 1.1. Последовательное соединение активного, индуктивного и емкостного сопротивлений
В цепи, состоящей из последовательно включенных активного сопротивления r, индуктивного ХL и емкостного ХС (рис. 1.1.), ток в цепи равен:
I=
U U = , Z r 2 + (X L − X C )2
где Z – полное сопротивление цепи. Угол сдвига фаз между током и напряжением на зажимах всей цепи определяется из выражения
tg ϕ =
X
L
− X r
C
=
2 π fL − 1 r
5
2 π fC
.
Из этого соотношения видно, что угол ϕ может быть положительным и отрицательным в зависимости от того, что в цепи преобладает – реакция индуктивности (ωL>1/ωC) или реакция емкости (ωL1/ωC; на рис. 1.2б – для случая, когда ωL