Лабораторное оборудование

Работы проводятся на лабораторном универсальном стенде типа ЛЭС-5, с помощью которого можно проверить на практике и углубить основные теоретические положения, закономерности, описывающие электромагнитные процессы, получить навыки сборки электрических цепей по схемам, измерения электрических величин, оценки погрешностей измерения.

В основу конструкции стенда положен блочный принцип. Стенд состоит из 6 съемных функциональных блоков:

1. блока управления, на передней панели которого размещены выключатель стенда, неоновые лампы индикации напряжения и предохранители каждой фазы (А, В, С);

2. блока источников постоянного напряжения, состоящего из четырех выпрямительных диодов и трех источников э.д.с. Е₁, Е₂, Е₃, включение которых производится тумблером;

3. блока трехфазного трансформатора 220/20 В, обмотки которого можно соединить звездой или треугольником;

4. блока ламповых реостатов, каждый из которых состоит из пяти ламп накаливания, подключающихся к выходным зажимам реостата параллельно тумблерами.

5. блока конденсаторов, состоящего из трех постоянных конденсаторов (10, 20, 30 мкФ) и одного переменного, позволяющего получить емкость от 0 до 34, 75 мкФ с интервалом через 0,25 мкФ. Переменный конденсатор состоит из постоянных конденсаторов, включаемых тумблерами параллельно;

6. блока из шести постоянных резисторов и двух выключателей. Резистор R₃ имеет вывод со средней точки. Каждый элемент стенда выведен на переднюю панель соответствующего блока двумя клеммами, между которыми выгравировано его условное обозначение. Такое устройство стенда позволяет посредством соединительных проводников легко собирать исследуемую электрическую цепь.

С правой стороны стенда укреплен ползунковый реостат, закрытый в целях безопасности кожухом.

Стенд укомплектован измерительными приборами (вольтметрами, амперметрами, ваттметрами, фазометром), автотрансформатором, катушкой индуктивности.

Амперметры, вольтметры и ваттметры имеют несколько пределов измерения, позволяющих менять чувствительность прибора в процессе измерения. Измерения необходимо начинать на пределе с минимальной чувствительностью. Наиболее точные измерения получают при нахождении стрелки прибора в последней трети шкалы. Если стрелка прибора отклоняется менее чем наполовину шкалы, необходимо перейти на следующий, более чувствительный предел измерения (этим достигается меньшая погрешность измерения).

Перед началом измерения необходимо определить цену деления прибора. У амперметров и вольтметров это будет отношение соответствующего предела измерения к числу делений шкалы. У ваттметров – произведение пределов напряжения и тока, деленное на число делений шкалы. Значение измеряемой величины определяется произведением цены деления на число делений.

Стрелочные измерительные приборы имеют зеркальную шкалу, позволяющую исключить ошибку параллакса, возникающую из-за того, что мы смотрим на стрелку и шкалу под углом. Действительное значение можно отсчитать, если смотреть перпендикулярно к поверхности шкалы, чтобы изображение стрелки в зеркале закрывалось стрелкой прибора.

Перед включением электрической цепи стрелки измерительных приборов обязательно следует установить на нуль механическим корректором, винт которого располагается на лицевой стороне прибора. Вращают винт корректора плавно, без рывков в любую сторону до совмещения стрелки с нулевой отметкой шкалы.

Измерение активной мощности производится ваттметром, который имеет две обмотки: токовую, включаемую в цепь последовательно (как амперметр) и обмотку напряжения, включаемую параллельно (как вольтметр). Выводы обмоток обозначены буквами: Uобмотка напряжения, I – обмотка тока. Переключение предела измерения по напряжению в ваттметрах типа Д-5004, используемых в стендах ЛЭС-5, производится нажатием кнопки, рядом с которой выгравирована величина этого предела, а предел по току меняется переключением соответствующих клемм. При измерении мощности во всей цепи зажимы обмоток, обозначенные звездочкой (*), соединяются вместе. Если необходимо измерить мощность в отдельных элементах цепи, то необходимо подавать в ваттметр ток и напряжение с этих элементов.

Предел измерения по току и напряжению должен быть не ниже, чем ток и напряжение в измеряемой цепи. Поэтому измерение мощности необходимо производить лишь после измерения тока и напряжения в следующей последовательности:

ü поставить пределы измерения ваттметра в положение минимальной чувствительности;

ü измерить ток и напряжение;

ü поставить нужные пределы измерения ваттметра и отсчитать его показания.

Ваттметр будет давать показания лишь в том случае, если фазовый сдвиг между током и напряжением отличен от 90°. Поэтому, например, мощность, измеренная ваттметром на конденсаторе, будет очень маленькой.

Оформление отчета о проделанной работе

Составление отчета о проведенных исследованиях является важнейшим этапом выполнения лабораторной работы. Его необходимо составлять по каждой выполненной работе в определенном порядке и с соблюдением определенных требований:

1) указать название и порядковый номер лабораторной работы, а также кратко сформулировать цель работы;

2) указать тип и номинальные данные испытуемых электрических машин и аппаратов, а также типы, номера, пределы измерений, класс точности и системы измерительных приборов, используемых при выполнении лабораторной работы (например: амперметр типа М42100, № 01985 магнитоэлектрической системы, 30 делений, предел измерений ЗА, класс точности 1,5);

3) схемы и графики вычертить аккуратно, с помощью циркуля и линейки, с соблюдением принятых стандартных условных обозначений;

4) графические зависимости необходимо приводить в прямоугольной системе координат в масштабе, с равномерными шкалами; произвольный перенос начала координат не допускается; на графиках необходимо наносить экспериментальные точки, которые соединяются плавной кривой, при этом результирующая кривая не обязательно должна проходить по этим точкам, достаточно, чтобы эти точки находились вблизи от нее;

5) отчет по каждой лабораторной работе должен завершаться выводами, в которых приводятся основные результаты работы. Это могут быть:

ü подтверждение проверяемых теоретических законов или сведения об отклонении полученных экспериментальных результатов от теоретических закономерностей с объяснением причины отклонения;

ü обоснование порядка проведения эксперимента и правил обработки его результатов;

ü данные об особенностях проведения измерений и использовании измерительными приборами;

ü информация о выявленных особенностях работы электротехнических устройств и т.д.

Отчет предъявляется на следующем лабораторном занятии, после чего производится защита предъявленного отчета. Студент должен показать понимание им основных положений теории, порядка проведения эксперимента, назначения элементов схемы экспериментальной установки, поведения величин, выраженных в виде графиков, продемонстрировать умение проводить несложные расчеты работы электрических устройств и электрических схем.

Студенты, выполнившие, но не защитившие более двух лабораторных работ, к выполнению следующей не допускаются.

Дата добавления: 2014-10-14; просмотров: 317; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!