Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении катушки индуктивности и конденсатора. Б3.Б.11 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, электроника и АВТОМАТИКА Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине Направление подготовки Природообустройство и водопользование Профили подготовки Мелиорация, рекультивация и охрана земель Природоохранное обустройство территорий Квалификация выпускника Бакалавр Уфа 2012 УДК 621.3 ББК 31.2 М 54 Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета пищевых технологий (протокол № __ от «__» ______ 2012 г.) Составители: доцент Кафиев И.Р. Рецензент: заведующий кафедрой теплотехники и энергообеспечения предприятий к.т.н., доцент Инсафуддинов С.З. Ответственный за выпуск: заведующий кафедрой автоматики и электротехники к.т.н., доцент Кафиев И.Р. ОГЛАВЛЕНИЕ | Изучение законов Кирхгофа в применении к многоконтурной электрической цепи | | | Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении катушки индуктивности и конденсатора. Исследование резонанса напряжений | | | Исследование работы однофазного трансформатора | | | Изучение асинхронных двигателей | | | Исследование биполярных и полевых транзисторов | | | Библиографический список | | Лабораторная работа №1 Изучение законов Кирхгофа в применении к многоконтурной электрической цепи 1.1 Цель работы:Проверка опытным путём основных соотношений для расчета сложной электрической цепи с применением законов Кирхгофа. Теоретические сведения Для расчета электрических цепей наряду с законом Ома применяют два закона Кирхгофа, являющиеся следствиями закона сохранения энергии. Методы расчета с применением законов Кирхгофа позволяют рассчитать электрическую цепь любой конфигурации и сложности, т.е. являются основными. Первый закон Кирхгофа применяется к узлам электрических цепей и выражает баланс токов в них: в узле электрической цепи алгебраическая сумма токов равна нулю: = 0 В эту сумму токи входят с разными знаками в зависимости от направления их по отношению к узлу: условно принято, токи направленные к узлу считать положительными, а токи направленные от узла отрицательными. Второй закон Кирхгофа применяется к контурам электрических цепей и выражает баланс напряжений в них: в контуре электрической цепи алгебраическая сумма электродвижущих сил равна алгебраической сумме падений напряжения на сопротивлениях, входящих в этот контур:  Порядок расчета электрических цепей с применением законов Кирхгофа сводится к следующему: 1. задаются произвольными направлениями обхода контуров; 2. произвольно проставляют направления токов в отдельных ветвях цепи; 3. по первому закону Кирхгофа составляют (n-1) независимых уравнений, где n – количество узлов электрической цепи; 4. по второму закона Кирхгофа составляют (b-(n-1)) уравнений, где b – количество ветвей электрической цепи; 5. полученную систему уравнений решают алгебраическим путем и определяют величину и реальные направления токов ветвей. Экспериментальная часть На рисунке 1.1 приведена электрическая схема опыта. Рисунок 1.1 Электрическая схема для проверки законов Кирхгофа Используемое оборудование при сборке данной схемы: Е1, Е2 – источники постоянного напряжения БП – 15 со встроенными вольтметрами; Е3 – источник постоянного напряжения БП – 5 со встроенным вольтметром; рА – амперметр, подключенный через блок «Контроль 1»; pV – вольтметр; R1 – резистор сопротивлением 1 кОм; R2 – резистор сопротивлением 220 Ом; R3 – резистор сопротивлением 30 Ом. Порядок проведения работы 1. Записать технические данные используемых приборов. 2. Собрать электрическую схему (рисунок 1.1) и дать проверить её преподавателю. 3. Включить источники постоянного напряжения БП – 15 и БП – 5 со встроенными вольтметрами. Установить ЭДС источников Е1, Е2 = 10 - 15 В, Е3= 5-10 В (по указанию преподавателя). Измерить ток в ветвях. 4. Вольтметрами замерить падения напряжения на резисторах. Данные занести в таблицу 1.1. Измерить | Вычислить | Е1, В | Е2, В | Е3, В | I1, А | I2, А | I3, А | UR1, В | UR2, В | UR3, В | I1, А | I2, А | I3, А | | | | | | | | | | | | | Таблица 1.1 Результаты измерений и вычислений 5. Рассчитать токи ветвей с применением законов Кирхгофа. Записать результаты расчета в таблицу 1.1 и сравнить с результатами измерений. Составить баланс мощности, вычислив предварительно мощности генератора и потребителей энергии. Ответить на контрольные вопросы. 1.5 Контрольные вопросы 1. Сформулируйте 1-й и 2-й законы Кирхгофа? 2. Сколько всего контуров содержит данная цепь (рисунок 1.1)? 3. Сколько независимых контуров в данной цепи (рисунок 1.1)? 4. Как определить, в каком режиме работает источник, в режиме генератора или потребителя электрической энергии? 5. По опытным данным проверить справедливость 1-го закона Кирхгофа. 6. По опытным данным проверить справедливость 2-го закона Кирхгофа для контуров, образованных: 1-й и 3-й ветвями, 1-й и 2-й ветвями, 2-й и 3-й ветвями. Лабораторная работа № 2 Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении катушки индуктивности и конденсатора. |