Лабораторная работа №1 (М218)

Белгородский государственный технологический университет им В.Г.Шухова
Кафедра электротехники и автоматики
Преподаватель______________________
«_____»___________________200___года
Группа_____________________________
Студент____________________________
Рабочее место №______
10 перемычек
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 (М218)
Исследование режимов работы и методов расчета линейных цепей
постоянного тока с одним источником питания.
Цель работы:
1. Ознакомление с приемами и погрешностями измерения токов, напряжений и
сопротивлений с помощью амперметра и вольтметра.
2. Закрепление навыков расчета линейных электрических цепей с одним источником
питания.
3. Исследование мостовой схемы постоянного тока с резистивным датчиком.
R19
2k4
SA7.2
2.5 mA
PA3
R20
4k7
R22
10k
R24
1
SA11.2
PA4
2
3
SA11.1
C10
SA7
R1
1
SA11
VD8
PV1
UВЫП
R21
0.2K
25В
PV1
SA12
Е
R23
4k7
Ucm
Рис.1.1.
2
5В
SA13
3
Технические данные измерительного моста.
R20 = 4,7 кОм
R23 = 4,7 кОм
R22 = 10 кОм
R1=
кОм (задается преподавателем)
1. Измерение напряжения стабилизации VD8
UСТ =
B
2. Проверка условия равновесия моста постоянного тока
R1*R22 = R20*R23
R1 =
R 20  R 23
R 22
R1 =
кОм
UPV1 = 0 B
IPA3 = 0 A
3. Экспериментальная зависимость UВЫХ = f (R1)
Таблица 1.1.
R1, кОм
UВЫХ, B, SA13
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
в п.
«2»
UВЫХ, B, SA13
в п.
«3»
4. Определение величины R24
Таблица 1.2.
U, B
R24 =
I, mA
R24, кОм
U
I
5.Определение сопротивления короткого замыкания RКЗ и выходного напряжения UВЫХ
Таблица 1.3.
R1, кОм
UXX, B
IКЗ, mA
RКЗ, кОм
IЗ, mA
UВЫХ, B
UВЫХ, B
опыт
Расчетные формулы
RКЗ =
U хх
I кз
IЗ =
U хх
R24  Rкз
Uвых = Iз  R24
U вых, опыт - U вых
U вых
× 100%
6. Расчет методом эквивалентного генератора величины выходного напряжения при
R1 =
U вых 
Uвых =
кОм, заданном преподавателем.
U ст  R1 U ст  R 23

R 20  R1 R 22  R 23
В
Погрешность измерения
U xx  U вых
100% 
U вых
7. Экспериментальная зависимость UВЫХ = f (R1)
8. Вывод
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ №1 (М 218)
10 перемычек
R19
2k4
SA7.2
2.5 mA
PA3
R20
4k7
R22
10k
R24
1
SA11.2
PA4
2
3
SA11.1
C10
SA7
R1
1
SA11
VD8
PV1
UВЫП
R21
0.2K
25В
R23
4k7
3
PV1
SA12
Е
2
5В
SA13
Ucm
Рис. 1.1.
1. Убедиться, что все выключатели стенда выключены (находятся в нижнем положении).
2. Собрать схему рис.1.1., при этом PV1 и РА3 после моста не подключать. Нижний по
схеме конец ЛАТРа TV2 подключить перемычкой к фазе «В». PV1 подключить
параллельно VД8.
3. Включить R1 в схему моста (включить SA11). Установить значение R1, заданное
преподавателем (в пределах 1..10 кОм). Изучить схему моста.
4. Определить цену деления приборов PV1 и РА3. Изучить порядок выполнения работы.
5. Доложить преподавателю о готовности к работе.
6. С разрешения преподавателя подать напряжение на стенд (нажать черную кнопку
SB1).
7. Убедиться, что тумблер переключения пределов регулирования напряжения ЛАТРа
TV2 находится в положении «0→100В», а оба переключателя установлены на «0».
Подать напряжение на ЛАТР TV2 (включить SА3).
8. Тумблером SA7 подать напряжение на измерительный мост (включить SA7).
9. Правым переключателем ЛАТР TV2 увеличивать напряжение, подаваемое на
измерительный мост, до момента пробоя стабилитрона VD8, наблюдая за показаниями
PV1. При увеличении напряжения показания PV1 увеличиваются, а после пробоя VD8
показания PV1 не изменяются.
Записать показание PV1 (напряжение стабилизации VD8 Uст).
10. Выключить SA7. Отсоединить PV1 от VD8. Собрать схему рис.1.1. (подключить PV1
и PA3 после моста). Переключатель SA13 установить в положение «2».
11. По техническим данным моста рассчитать условие его равновесия.
12. Включить SA7. Переключателями R1 установить полученное из условия равновесия
моста значение R1 и убедиться, что PV1 и PA3 (при нажатой кнопке) показывают нуль.
UPV1 = 0 В
IPA3 = 0 А
Изменить значение R1 и убедиться в нарушении равновесия моста.
13. Снять экспериментальную зависимость Uвых = f (R1) при двух положениях
переключателя SA13: положение «2» - режим измерения, положение «3» - режим
холостого хода (в диагональ моста включены только PA3 и PV1).
Результаты измерений (с указанием полярности напряжения) записать в табл.1.1.
14. Методом амперметра и вольтметра определить величину R24:
- установить SA13 в положение «2»;
- вращая левый переключатель R1, добиться максимального отклонения стрелки PV1;
- снять показания PV1 и PA3, записать их в таблицу 1.2. и по закону Ома
рассчитать R24;
15. Определить напряжение холостого хода UХХ и сопротивление короткого замыкания
RКЗ:
- установить значение R1 из табл. 1.3 (задается преподавателем);
- переключатель SA13 установить в положение «3»;
- снять показание PV1 (UXX) и записать в табл.1.3.;
- переключатель SA13 установить в положение «1»;
- снять показания РА3 (IКЗ) и записать в табл.1.3.;
- определить RКЗ и записать в табл.1.3.
- переключатель SA13 установить в положение «2»;
- снять показания PV1 (UВЫХ.ОПЫТ) и записать в табл.1.3.;
16. Выключить SA7, SA3. Нажать кнопку SB2. Органы управления поставить в исходное
положение. Доложить преподавателю о выполнении измерений. Разобрать схему.
Сдать рабочее место преподавателю.
17. Рассчитать значение выходного напряжения и результаты записать в табл.1.3. Оценить
погрешность.
18. Методом эквивалентного генератора рассчитать величину выходного напряжения
моста при R1, заданном преподавателем, и сопоставить с экспериментальными
данными. Оценить погрешность.
19. Построить зависимость UВЫХ = f (R1) при двух положениях переключателя SA13.
20. Сделать выводы по работе.