Рабочая тетрадь для выполнения лабораторных работ

Рабочая тетрадь для выполнения лабораторных работ

 

по дисциплине

ОП.03 Электротехника

для специальности

23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог

 

обучающегося группы ВОЭТ-

______________________________

 

Воронеж 2020 г.

Лабораторная работа №1

Проверка закона Ома для участка цепи

Цель:

опытным путем проверить справедливость закона Ома для участка цепи.

Схема 1.

 

                   

 

Таблица 1

	Предел измерения	Цена деления шкалы
Амперметр
Вольтметр

 

 

Таблица 2

№	R	U	I
	Ом	В	А
1
2
3

 

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

 

График зависимости силы тока от напряжения

 

 

График зависимости силы тока от сопротивления

Вывод:

 

 

Контрольные вопросы.

 1. Как изменится сила тока в проводнике при увеличении напряжения на нем в два раза?

2. Как изменится сопротивление проводника при увеличении напряжения на нем в два раза?

3. Можно ли включить в сеть с напряжением 15 В реостат на котором написано 6 Ом; 2 А?

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Лабораторная работа №2

Проверка свойств электрической цепи с последовательным соединением электрических сопротивлений

Цель:

Опытным путем проверить основные соотношения между электрическими величинами в цепи с последовательным соединением резисторов

Схема 1

 

Таблица 1

 

№ оп.	Участок цепи	U, В	I, А	P, Вт	R, Ом	Примечание
1	Резистор r1
	Резистор r2
	Резистор r3
	Вся цепь
2	Резистор r1					Уменьшено сопротивление резистора r2
	Резистор r2
	Резистор r3
	Вся цепь
3	Резистор r1					Резистор r2 замкнут накоротко
	Резистор r2
	Резистор r3
	Вся цепь

Таблица №1

 

Расчетные формулы:
       

 

 

Контрольные вопросы.

1. Как распределяются токи и напряжения при последовательном соединении резисторов?

2. Как определить эквивалентное сопротивление цепи с последовательным соединением резисторов?

3. Как изменится ток цепи при отключении второго резистора?

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Лабораторная работа №3

Проверка свойств электрической цепи с параллельным соединением электрических сопротивлений

Цель:

Опытным путем проверить основные соотношения между электрическими величинами в цепи с параллельным соединением резисторов

схема 1

 

Таблица 1

		Измерено		Вычислено
№ оп.	Участок цепи	U, В	I, А	P, Вт	R, Ом	g, См	Примечание
1	Резистор r1
	Резистор r2
	Резистор r3
	Вся цепь
2	Резистор r1						Уменьшено сопротивление резистора r2
	Резистор r2
	Резистор r3
	Вся цепь
3	Резистор r1						Отключен резистор r2
	Резистор r2
	Резистор r3
	Вся цепь

Таблица №1

 

Расчетные формулы:
       

 

 

Контрольные вопросы.

1. Как распределяются токи и напряжения при параллельном соединении резисторов?

2. Как определить эквивалентное сопротивление цепи с параллельным соединением резисторов?

3. Как изменится ток цепи при отключении второго резистора?

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

 

Лабораторная работа № 4

Лабораторная работа №5.

  Проверка действия законов электромагнитной индукции

1. Цель: экспериментальное изучение явления магнитной индукции, проверка правила Ленца.

Схемы опытов:

 

      

 

Контрольные вопросы.

1. В чем заключается суть явления электромагнитной индукции?

2. Сформулировать правило правой руки для определения направления ЭДС, наведенной в проводнике.

3. Сформулировать правило Ленца.

4. В чем заключается суть явления самоиндукции?

5. Указать единицу измерения индуктивности.

6. В чем заключается суть явления взаимной индукции?

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Лабораторная работа №6

Цель:

Опытным путем изучить неразветвленную цепь переменного тока, содержащую активное сопротивление и индуктивность.

схема 1.

 

 Таблица 1

№ оп.

Измеренные величины

Вычисленные величины

I,А

U,В

Р, Вт

Z,Ом

r,Ом

XL,Ом

L, Гн

cosφ

Ur,В

UL,В

Q,вар

S,ВА

 

Расчетные формулы:

1.          2.   3. 4.    

5. 6. 7. 8.

9.

Контрольные вопросы.

1. Что представляет собой реальная катушка в электрической схеме замещения?

2. Как выглядит закон Ома для цепи с реальной катушкой индуктивности.

3. Какие виды мощности выделяются в реальной катушке и в чем они измеряются?

4. Как рассчитать коэффициент мощности?

5. Как изменяется полное сопротивление катушки при введении в нее сердечника? За счет какой составляющей?

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Лабораторная работа №7

Цель:

Опытным путем изучить неразветвленную цепь переменного тока, содержащую активное сопротивление и емкость.

схема 1.

 

 Таблица 1

№

Измеренные величины

Вычисленные величины

I, А

U, В

Р, Вт

Ur, Ом

Uc, Ом

Z, Ом

r, Ом

Xс, Ом

С, мкФ

cosφ

P,Вт

Q, вар

S, ВА

1

2

3

4

 

Расчетные формулы:

1.          2. r    3.       4.    

5. 6. 7.   8.

Контрольные вопросы.

1. Что представляет собой реальный конденсатор в электрической схеме замещения?

2. Как выглядит закон Ома для цепи с реальным конденсатором.

3. Какие виды мощности выделяются в реальном конденсаторе и в чем они измеряются?

4. Как рассчитать коэффициент мощности?

 

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Лабораторная работа №8

Схема опыта

Таблица

№

Измеренные величины

Вычисленные величины

U I P I_r I_L cosφ sinφ Q S В А Вт А А     вар ВА 1катушка                   2 катушка                   Вся цепь                   1катушка                   2 катушка                   Вся цепь                  

Расчетные формулы:

1.

2.

 

3.  – полная мощность

 

4.  – реактивная мощность

 

5.  – активная составляющая тока

 

6.  – индуктивная составляющая тока

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Лабораторная работа №9

Исследование цепи переменного тока с последовательным соединением катушки индуктив­ности и конденсатора. Резонанс напряжений.

1. Цель:

Опытным путем получить резонанс напряжений в последовательном колебательном контуре и исследовать его основные свойства

схема 1.

 

 

   

Таблица 1

№ оп.	Измеренные величины				Вычисленные величины						Примечание
	I,А	U,В	UК,В	UС,В	Z,Ом	ZК,Ом	XL,Ом	UL,В	XC,Ом	C,мкФ	при резонансе напряжений

Расчетные формулы:

1.          2.   3. 4. 5.

2.       

Контрольные вопросы.

 

1. Что такое резонанс напряжений?

2. Каковы условия резонанса напряжений?

3. Как изменится величина тока в цепи в момент резонанса напряжений?

4. Чему равен коэффициент мощности при резонансе напряжений?

5. Что показывает величина коэффициента мощности?

6. Какой характер носит полное напряжение цепи в момент резонанса напряжений?

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

 

 

Лабораторная работа №10

Лабораторная работа №11

Лабораторная работа №12.

Лабораторная работа №13.

Лабораторная работа № 14

Таблица №1

 

	Магнитоэлектрическая	Электромагнитная	Электроди-намическая
Наименование
Тип прибора
Род тока и измеряемой величины
Предел измерения
Цена деления
Тип шкалы
Положение прибора
Класс точности
Категория защиты от внешних электрических и магнитных полей
Группа эксплуатации
Испытательное напряжение изоляции
Год выпуска
Заводской номер

 

Таблица №2

Система	Магнито-электрическая	Электромагнитная	Электро- или ферроди- намическая
	описание	описание	описание
Детали, создающие противодействую-щий момент
Детали, создающие вращающий момент
Детали подвижной системы
Детали успокоения
Детали отсчетного устройства

 

 

Группа	Ф.И.О	Подпись	Дата		Лист
Выполнил
Проверил

Вывод:

 

 

Контрольные вопросы.

1. Почему приборы магнитоэлектрической системы применяются только для измерения постоянных величин?

2. За счет чего возникает вращающий момент в приборах магнитоэлектрической системы?

3. Перечислить основные достоинства и недостатки приборов магнитоэлектрической системы.

4. Перечислить основные детали приборов электромагнитной системы.

5. За счет чего создается противодействующий момент в приборах электромагнитной системы?

6. Какие виды успокоителей вы знаете?

7. Перечислить основные достоинства и недостатки приборов электромагнитной системы.

8. Приборы какой системы могут использоваться для измерения мощности?

9. За счет чего возникает вращающий момент в приборах электродинамической системы?

10.  Чем различается устройство приборов электродинамической и ферродинамической систем?

11. Какие недостатки электродинамической системы устранены в приборах ферродинамической системы?

 

 

Лабораторная работа №15

Поверка технического амперметра

1. Цель:

научиться проверять правильность показаний технического амперметра и, сопоставляя его показания с показаниями образцовых приборов, определять погрешности проверяемых приборов, определять соответствие приборов классу точности, указанному на шкалах.

 

 

 

 

Таблица №1

Показания приборов

Погрешности

Поправка

I П

Поверяемого

Образцового

Абсолют-ная Относи-тельная Приве-денная Наи-большая приве-денная Вариация

Ход вверх

I ВВЕРХ

Ход вниз

I ВНИЗ

Сред-нее Значе-ние

ΔI

γI

δI

Амперметра

А А

А

А

А % % % % А    

 

 

               

 

 

               

 

 

               

 

 

               

 

 

               

 

 

                                   

 

Вывод:

Контрольные вопросы.

1. Что называется поверкой средств измерений?

2. Какие операции выполняют в ходе поверки приборов непосредственной оценки?

3. По каким параметрам выбирают образцовый прибор для проведения поверки?

4. Для чего в ходе поверки производят измерения образцовым прибором при ходе вверх и при ходе вниз?

5. По какой погрешности определяют соответствие прибора классу точности, указанному на его шкале?

6. В каких единицах определяется класс точности прибора?

7. В каких единицах измеряется величина абсолютной погрешности приборов?

 

 

Лабораторная работа №16.

Таблица.

Измеряемое сопротивление

Мостом

Омметром

Погреш-ности омметра

Положе- ние пере-ключателя «умнож» N Сопро- тивле-ние плеча сравне-ния Ro Изме-ренное сопро- тивление Rх= NRo Сопро- тивле- ние по шкале R Мно-жи- тель предела N Изме- ренное сопро- тивление Rх= NR     Ом Ом Ом   Ом Ом %                                                                                          

 

     

 

Абсолютная  ; относительная

Вывод:

Контрольные вопросы.

1. К какому типу методов измерений относится измерение сопротивлений мостом постоянного тока?

2. В каком диапазоне лежат величины средних сопротивлений?

3. Приведите примеры средних сопротивлений.

4. Для чего в схеме моста постоянного тока служит гальванометр?

5. Как называются плечи моста?

6. Как определить, что мост находится в равновесии?

7. Что представляют собой плечи отношения и плечо сравнения моста?

8. С помощью чего мост приводится в равновесие?

9. Можно ли измерить емкость конденсатора с помощью моста постоянного тока? Ответ пояснить.

10. К какому типу методов измерений относится измерение сопротивлений с помощью омметра?

 

Лабораторная работа №17.

Таблица

Сопротивления
Резис-торов	Жил кабеля				Обмоток электродвигателя
	Относитель-но земли		между жилами		относительно корпуса		между обмотками
	фаза	RИЗ.К.	фазы	R’ИЗ.К.	обмотка	RИЗ.Д.	обмотки	R’ИЗ.Д.
МОм		МОм		МОм		МОм		МОм
	А	А-В			С1		С1-С2
	В	В-С			С2		С2-С3
	С	С-А			С3		С1-С3

Вывод:

Контрольные вопросы.

1. К какой системе относится измерительный механизм мегомметра?

2. Чем отличается логометрическая схема от схемы однорамочного измерительного механизма?

3. Как практически определить, на какой предел измерений подключен мегомметр в конкретном случае?

4. Привести примеры больших сопротивлений.

5. Как с помощью мегомметра определить целостность изоляции жил многожильного кабеля относительно друг друга?

6. Как с помощью мегомметра «прозвонить» кабель?

7. Почему в логометрическом мегомметре в качестве источника питания используется генератор, а не батарея элементов?

 

 

Лабораторная работа №18.

Таблица.

Измеренные величины

Относительные погрешности

I_П Io U_П Uo R_П Ro А А В В Ом Ом % % %                                                                                          

     

 - абсолютная погрешность;

                                                                                    

                        - относительная погрешность.

 

- абсолютная погрешность  

                                                                                          

                              - относительная погрешность       

- абсолютная погрешность;