Лабораторные работы по электротехнике

Исследование индуктивносвязанных цепей Целью работы является экспериментальное определение параметров двух индуктивносвязанных катушек и проверка основных соотношений индуктивносвязанных цепей при различных соединениях катушек.

Исследование последовательного соединения катушек

Измерение потенциалов точек электрической цепи Научиться измерять потенциалы точек электрической цепи и строить потенциальные диаграммы. Экспериментально проверить справедливость второго закона Кирхгофа.

Последовательное, параллельное и смешанное соединение приемников Экспериментальным путем проверить основные соотношения электрических величин для цепей постоянного тока с последовательным, параллельным и смешанным соединением приемников электрической энергии.

Опытная проверка принципа наложения Метод (принцип) наложения применяется для расчета токов в сложной линейной электрической цепи, в которой действует небольшое количество источников ЭДС

Исследование цепи переменного тока с последовательным соединением активного и индуктивного сопротивлений Экспериментальным путём определить параметры катушки индуктивности. Исследовать влияние материала и конструкции сердечника на величину параметров катушки индуктивности.

Исследование неразветвленной цепи переменного тока с активным, >индуктивным и емкостным сопротивлениями Экспериментальным путем получить резонанс напряжений. Исследовать влияние изменения частоты на ток и напряжения на участках неразветвленной цепи, содержащей R, L и С, а также на параметры цепи.

Исследование разветвленной цепи переменного тока с индуктивным и емкостным сопротивлением Экспериментальным путем получить резонанс токов. Исследовать влияние изменения частоты на токи и проводимости разветвленной цепи с индуктивным и емкостным сопротивлениями.

Исследование трехфазной цепи при соединении приемников звездой Научиться включать приемники электрической энергии звездой. Экспериментальным путем исследовать режимы работы трех- и четырехпроводной трехфазных цепей при равномерной и неравномерной нагрузках фаз.

Исследование трехфазной цепи при соединении приемников треугольником Научиться соединять приемники электрической энергии треугольником. Экспериментальным путём исследовать режимы работы трехфазной цепи, в которой приёмники соединены треугольником, при равномерной и неравномерной нагрузке фаз.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА Экспериментальное исследование соотношений для токов и напряжений электрических цепей синусоидального тока с катушкой индуктивности и ёмкостью.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, СОДЕРЖАЩИХ МАГНИТНО-СВЯЗАННЫЕ КАТУШКИ

Резонанс напряжений Исследование явления резонанса напряжений в R, L , C цепи.

Резонанс токов. Целью работы является практическое знакомство и исследование явления резонанса в цепи, состоящей из параллельно включенных катушки индуктивности и емкости.

Переходные процессы в линейных электрических цепях с последовательным соединением R, L и R, C. Исследование переходных процессов в простейших линейных электрических цепях при включении их под действие источников постоянного напряжения, а также переходных процессов возникающих при замыкании этих цепей.

Исследование переходных процессов в RLC-цепях Экспериментальные и теоретические исследования переходных процессов в линейных электрических цепях второго порядка с двумя реактивными элементами.

Исследование цепной модели линии c распределенными параметрами. Целью работы является определение параметров длинной линии, эквивалентной цепной схеме, состоящей из четырехполюсников; определение частоты источника напряжения, при которой цепная схема эквивалента заданному отрезку линии, а также исследование распределения действующего значения напряжения вдоль линии в режимах холостого хода и короткого замыкания.

Характеристики и параметры реальных элементов электрических цепей постоянного тока В работе проводится измерение характеристик резисторов и конденсаторов; проводятся простейшие электрические измерения; при этом осуществляется ознакомление с интерактивными приборами, имеющимися в программном обеспечении установки ELVIS.

Метод эквивалентного генератора В работе с помощью расчетов и экспериментально находятся параметры активного двухполюсника. Исследуются зависимости мощности приемника при изменении величины нагрузки, а также зависимости между токами в цепи.

Пассивный двухполюсник в цепи синусоидального тока Векторные диаграммы В работе определяются параметры параллельной схем замещения пассивных двухполюсников.

Цепь синусоидального тока В первой части работы исследуется цепь синусоидального тока, в которую входят резисторы, индуктивные катушки и конденсаторы. Для нее рассчитываются потенциалы характерных точек и строится векторная диаграмма напряжений.

Электрические цепи с взаимной индукцией В работе исследуются цепи, содержащие элементы со взаимной индукцией. Определяются активные и реактивные сопротивления индуктивных катушек и сопротивление их взаимной индукции, а также коэффициент трансформации трансформатора с линейной характеристикой. По опытным данным строятся векторные диаграммы токов и топографические диаграммы напряжений.

Пассивные линейные четырёхполюсники В работе рассматривается возможность определения коэффициентов четырехполюсника. Для решения этой задачи экспериментально определяются сопротивления холостого хода и короткого замыкания и по ним вычисляются коэффициенты уравнений четырёхполюсника типа А.

Переходные процессы в простейших RC-, RL- и RLC-цепях В работе проводятся исследования переходных процессов в RC-, RL- и RLC-цепях при подключении их к источнику постоянного напряжения. Изучается влияние параметров цепей на характер переходных процессов.

Формы кривых напряжения и тока в нелинейных цепях Работа предназначена для исследования кривых тока и напряжения в нелинейных цепях переменного тока. Снимаются осциллограммы токов и напряжений, наблюдается появление высших гармоник в их спектре. При помощи диодного ограничителя синусоидальное напряжение преобразуется в импульсы прямоугольной формы. Рассматривается воздействие прямоугольных импульсов на простейшие дифференцирующие и интегрирующие цепочки. Проводится сравнение теоретических и экспериментально построенных кривых напряжения и тока.

Феррорезонанс напряжений В работе ставится целью исследование последовательной феррорезонансной цепи. Снимаются вольт-амперные характеристики (ВАХ), и временные зависимости токов и напряжений. Наблюдаются явления, характерные для феррорезонанса (скачки тока и фазы при плавном изменении величины напряжения питания или его частоты), отмечается возможность существования двух различных значений тока при неизменных параметрах источника питания (режим системы с двумя устойчивыми состояниями).

Блок генераторов напряжений

Набор миниблоков по теории электромагнитного поля

Устройство «Датчик-усилитель плотности тока» предназначено для исследования распределения переменного тока по сечению массивных проводников. Устройство состоит из датчика плотности тока и усилителя. Датчик плотности тока представляет собой пластинку из стеклотекстолита, в которую вмонтированы два миниатюрных контакта.

Порядок работы с виртуальными амперметрами и вольтметрами. При работе с виртуальными приборами придерживайтесь следующего порядка.

Виртуальный осциллограф позволяет наблюдать временные диаграммы сигналов, подаваемых на вход коннектора (двух напряжений и двух токов) в режиме «Развертка» или зависимость одного входного сигнала от любого другого в режиме «XY».

Переходные процессы в электрических цепях Переходные процессы возникают в электрических цепях при включении, выключении линий электропередачи, конденсаторных батарей, электродвигателей, электрогенераторов, преобразователей, трансформаторов и другого энергетического оборудования. Переходные процессы происходят при изменении режимов работы: коротких замыканиях, обрывах в электрических цепях, колебаниях величины какого-либо параметра (тока, напряжения и т.п.).

Порядок выполнения эксперимента при исследовании переходных процессов в цепях постоянного тока в процессах заряда и разряда конденсатора.

Исследование электрической цепи с распределёнными параметрами (“длинной линии”) Цель лабораторной работы экспериментально определить, используя модель длинной линии, как изменяются ток и напряжение в электрической цепи с распределёнными параметрами по длине в разных режимах её работы. Рассчитать основные параметры модели длинной линии.

Исследование магнитных свойств ферромагнитного сердечника. Построение петли гистерезиса Цель лабораторной работы экспериментально получить на осциллографе петлю гистерезиса ферромагнитного сердечника, снять экспериментально основную кривую намагничивания.

Напряженность магнитного поля. Напряженность магнитного поля Н - векторная величина, характеризующая магнитное поле токов и не зависящая от свойств среды.

Описание принципиальной схемы эксперимента по снятию петли гистерезиса ферромагнетика

Основной характеристикой электрического поля является напряженность. Напряженность позволяет характеризовать поля электрических зарядов, расположенных в пространстве. Численно напряженность равняется отношению силы, равной равнодействующей всех сил, вычисленных по закону Кулона формула, действующей на пробный электрический заряд, помещенный в определенную точку пространства, к величине этого заряда. При этом предполагается, что величина этого электрического заряда не искажает исследуемое поле.

Силовые и эквипотенциальные линии. Электростатическое поле можно характеризовать совокупностью силовых и эквипотенциальных линий. Силовая линия - это мысленно проведенная в поле линия, начинающаяся на положительно заряженном теле и оканчивающаяся на отрицательно заряженном теле. Проводится она таким образом, что касательная к ней в любой точке ее дает направление напряженности поля в этой точке.

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ ПО МЕТОДУ СТОКСА Цель работы:   1) изучение законов движения тела в вязкой среде; 2) экспериментальное определение коэффициента вязкости жидкости.

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ НА МАЯТНИКЕ ОБЕРБЕКА Цель работы:   1) изучение кинематических и динамических характеристик вращательного движения; 2) экспериментальное определение момента инерции крестовины маятника Обербека и момента сил трения; 3) проверка справедливости закона сохранения (превращения) энергии механической системы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗА МЕТОДОМ АДИАБАТИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ   1) изучение первого начала термодинамики в различных изопроцессах; 2) экспериментальное определение показателя адиабаты для воздуха.

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА ОМА  1) знакомство с простейшими электрическими схемами и приобретение навыков работы с электро-измерительными приборами; 2) экспериментальная проверка закона Ома для участка электрической цепи.


ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ  1) экспериментальное нахождение точек заданного потенциала на плоской модели электростатического поля; 2) построение эквипотенциальных и силовых линий поля; 3) расчет характеристик поля по результатам экспериментального исследования.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ  1) практическое изучение магнитного поля кругового тока и принципа суперпозиции полей; 2) экспериментальное определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли.

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ  снятие основной кривой намагничивания и петли гистерезиса ферромагнетика.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОН МЕТОДОМ МАГНИТНОЙ ФОКУСИРОВКИ 1) изучение движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях; 2) экспериментальное определение удельного заряда электрона.

ПРУЖИННЫЙ  МАЯТНИК 1) изучение свободных колебаний пружинного маятника; 2) экспериментальное определение коэффициента жесткости пружины и коэффициента сопротивления среды.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ЗВУКА МЕТОДОМ СТОЯЧИХ ВОЛН  1) изучение волнового процесса и механизма образования стоячих волн; 2) экспериментальное определение скорости звука в воздухе.

ИЗУЧЕНИЕ  ЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ 1) изучение характеристик затухающих электромагнитных колебаний; 2) экспериментальное определение параметров колебательного контура.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА. ОПЫТ ЮНГА 1) наблюдение интерференционной картины от двух параллельных щелей в монохроматическом свете; 2) определение длины волны лазерного излучения.

ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ СВЕТА НА ОДИНОЧНОЙ ЩЕЛИ И ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКЕ  1) наблюдение картины дифракции Фраунгофера от одиночной щели и дифракционной решетки в монохроматическом свете; 2) экспериментальное определение ширины щели и периода дифракционной решетки

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЯРКОСТНОГО ПИРОМЕТРА 1) ознакомление с принципом действия яркостного пирометра и практическое измерение яркостной температуры нагретого тела; 2) применение закона Кирхгофа и формулы Планка для определения истинной температуры тела; 3) экспериментальная проверка справедливости закона Стефана-Больцмана.

ФОТОЭФФЕКТ  1) снятие вольт-амперной характеристики (ВАХ) вакуумного фотоэлемента; 2) определение работы выхода электронов и красной границы фотоэффекта.

ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ ИСПУСКАНИЯ. АТОМ ВОДОРОДА 1) ознакомление с устройством и принципом работы спектроскопа; 2) наблюдение линейчатых спектров испускания и градуировка спектроскопа; 3) анализ спектра излучения атома водорода на основе теории Бора.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ ПОЛУПРОВОДНИКА 1) изучение температурной зависимости сопротивления полупроводника; 2) экспериментальное определение энергии активации.

СНЯТИЕ ВАХ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА 1) изучение контактных явлений в полупроводниках; 2) снятие вольт-амперной характеристики р – п-перехода.

РАДИОАКТИВНОСТЬ. ПОГЛОЩЕНИЕ b-ИЗЛУЧЕНИЯ В ВОЗДУХЕ 1) практическое ознакомление с одним из методов регистрации радиоактивного излучения; 2) экспериментальное определение линейного коэффи-циента поглощения b-излучения в воздухе, а также активности радиоактивного препарата.

ИЗУЧЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА  1) изучение колебаний математического маятника: измерение  периода его колебаний и определение ускорения свободного падения; 2) оценка случайной и приборной погрешностей измерения; изучение зависимости ширины доверительного интервала от числа опытов и доверительной вероятности.

На главную