Лаб № 1 Измерение электрических величин / В.М. Коротких, М.В

ФГБОУ ВПО
«Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова»
Энергетический факультет
Кафедра
"Электротехника и автоматизированный электропривод"
В.М. Коротких, М.В. Дорожкин, Е.Г. Ратушин
Тема: Измерение электрических величин
«Электрические и компьютерные измерения»
Методические указания к выполнению лабораторных работ
Барнаул 2014
Лабораторная работа №1
Измерение электрических величин
Цель работы
1. Научится производить прямые электрические измерения.
2. Научится методики косвенных измерений.
3. Научится анализировать электрические параметры по данным опыта.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Необходимые приборы и оборудование
Регулируемый источник напряжения.
Резисторы R1,R2,R3.
Набор конденсаторов С.
Катушки индуктивности L1, L2, L3.
Ваттметр.
Вольтметр (Мультиметр).
Амперметр (Мультиметр).
Монтажные провода.
Программа работы и указания к ее выполнению
1. Перед выполнением работы определить расположение источника
питания с регулятором напряжения, измерительных приборов, других
элементов цепи, необходимых для работы.
Внимание: Включать стенд только с разрешения преподавателя!
2. Собрать электрическую цепь согласно схеме, приведенной на рис. 1.
Рисунок 1. Исследуемая цепь
Примечание: До подачи питания в цепь убедиться, что регулятор
напряжения установлен на нулевой отметке.
После проверки цепи преподавателем включить сетевое напряжение
стенда и напряжение питания цепи.
3. С помощью регулятора переменного напряжения установить ток в цепи
I = 0 ,5 А (по вольтметру, включенному в цепь).
4. Измерить мощность цепи и напряжения на элементах цепи.
5. Результаты измерения занести в таблицу 1 (опыт 1).
Таблица 1
№№
I, A
U, B
UR,B
UC,B
UK,B
P, Bт
f, Гц
опыта
1.
2.
Примечание: после каждого опыта регулятор напряжения доводить до нулевой отметки и
отключать напряжение цепи.
6. Во втором опыте исключают катушку индуктивности и устанавливают
ток I = 0 ,5 А (по вольтметру, включенному в цепь).
7. Пользуясь соответствующими формулами рассчитать :
а) коэффициент мощности cos  и угол сдвига фаз  всей цепи;
б) коэффициент мощности cos к и угол сдвига фаз к индуктивных
катушек;
в) полное сопротивление Z к, активное сопротивление Rк , индуктивное
сопротивление XL и индуктивность Lк индуктивных катушек;
г) активное сопротивление резисторов R;
д) емкостное сопротивление XС и емкость С набора конденсаторов.
Данные расчетов занести в табл. 2.
Таблица 2
№№ сos , cosк
опыта
к, R,Ом хс,Ом С,Ф zк,Oм Rк,Ом xL,Ом Lк,,Гн
1.
2.
Содержание отчета
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Номер работы, название работы
Цель работы
Краткие сведения из теории. Основные расчетные уравнения.
Данные экспериментов, сведенные в таблицу 1.
Расчет параметров и построение табл. 2.
Выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Назвать параметры переменного синусоидального тока и их
функциональные связи.
2. Способы использования закона Ома, законов Кирxгофа для расчета при
косвенных измерениях.
3. Чем характеризуются активные и реактивные элементы в цепях
переменного тока?
4. Формулы активных и реактивных сопротивлений и мощностей.
5. Объяснить порядок расчета при косвенных измерениях.
6. Записать выражение для определения полного сопротивления
исследуемых в работе цепей, а также для предложенной преподавателем
произвольной неразветвленной электрической цепи.
7. В каких цепях переменного тока имеет место сдвиг фаз между током и
напряжением и как его определить ?
8. В каких электрических цепях и при каком условии напряжение на
реактивных элементах может значительно превысить напряжение на
входе цепи? Как называется данное явление?
9. Для измерения каких параметров используется резонанс напряжений?