Лабораторная работа по "Электротехнике"

Бурдыга Регина

ССМ-11

                                                                       Отчёт

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА 1

 

ОСНОВЫ РАБОТЫ С УЧЕБНО-ЛАБОРАТОРНЫМ СТЕНДОМ

Цель:

1.изучить методы измерения электрических величин в цепях постоянного тока;

2.получить практические навыки работы с реальными и виртуальными измерительными приборами учебно-лабораторного стенда.

 

Техническое оснащение

- резисторы 150 Ом, 220 Ом, 330 Ом;

- генератор постоянных  напряжений +15 В/-15 В, 0...30 В;

- мультиметр;

- коннектор.

 

Задание

В простейшей электрической  цепи, изображённой на рисунке 15, произведите  измерения напряжения, токов, сопротивлений  и мощности.

Эксперимент №1 Исследование линейных резисторов

 

Задание

Постройте зависимости  для трех резисторов.

 

Порядок выполнения эксперимента 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Соберите электрическую цепь с линейным резистором согласно схеме (рисунок 16). В качестве измерительных приборов mA и V включите в цепь соответствующие клеммы коннектора (например, A1 и V0). По указанию преподавателя для измерения токов можно использовать мультиметры.
• Приведите компьютер в рабочее состояние и откройте основной блок виртуальных приборов, выбрав в меню род измеряемых величин «среднее».
• Откройте блок «Приборы II». На одном из них выберите из меню «Активное сопротивление R», на другом «Активная мощность P».
•   Подайте на схему напряжения, указанные в таблице 7 и запишите результаты измерений. Сравните полученные данные с рассчитанными теоретически. Убедитесь, что и
• Постройте ВАХ исследуемых резисторов на рисунке 17.
• Вычислите напряжение, при котором имеет место потеря мощности (P=2 Вт) в резисторе, по формуле

 

при R = 100 Ом, U=…                 при R = 150 Ом, U=…        при R = 330 Ом. U=…

 

       

 

 

 

 

       Таблица 7 – Результаты эксперимента 1

U, В		2		4		6		8		10		12
		Экс	Расч	Экс	Расч	Экс	Расч	Экс	Расч	Экс	Расч	Экс	Расч
R = 100 Ом	I, мА
	P, мВт
	R, Ом		-		-		-		-		-		-
R = 150 Ом	I, мА
	P, мВт
	R, Ом		-		-		-		-		-		-
R = 330 Ом	I, мА
	P, мВт
	R, Ом		-		-		-		-		-		-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эксперимент №2. Исследование терморезисторов с  отрицательным температурным коэффициентом (термисторы)

 

Задание

               Постройте статические характеристики R = f(U) и I = f(U) термистора. Изменение температуры происходит саморазогревом термистора при увеличении приложенного напряжения.

Замечание: Изменение  температуры окружающей среды в  данном эксперименте не рассматривается, потому что не всегда в стандартных электротехнических лабораториях имеется необходимое тепловое оборудование.

Порядок выполнения эксперимента 2

• Соберите электрическую цепь согласно схеме (рисунок 17) и измерьте ток I и напряжение U₂ на  термисторе при постепенном увеличении напряжении U₁ согласно таблице 8. Измерения должны быть выполнены с интервалами не менее 30 с, чтобы после каждого изменения напряжения достичь установившегося теплового состояния термистора. Измерение токов производите мультиметром, т.к. виртуальные приборы не дают достаточной точности при измерении малых токов (менее 10 мА). Напряжения можно измерять как мультиметром, так и виртуальным прибором. Напряжения больше 15 В можно получить , соединив последовательно два источника постоянного напряжения: 0…15 В и 15 В. Резистор 1 кОм включен для ограничения тока и предотвращения перегрева терморезистора.

 

 

 

 

 

 

    Таблица 8 – Результаты эксперимента 2

U1, В	5	10	15	20	25	30
U2, В
I, мА
R, кОм

 

• Занесите результаты измерений в таблицу 8 и постройте по ним кривые на рисунке 18. Величины сопротивлений, необходимые для построения кривой , можно рассчитать с использованием значений тока I и напряжения U₂.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эксперимент №3 Терморезисторы с положительным температурным  коэффициентом

 

Задание

            Постройте статические характеристики R = f(U) и I = f(U) терморезистора с ПТК. Обеспечьте изменение его сопротивления саморазогревом при приложенном напряжении.

           Замечание: Изменение температуры  окружающей среды в данном  эксперименте не рассматривается,  потому что не всегда в стандартных  электротехнических лабораториях  имеется необходимое тепловое  оборудование.

           Тот факт, что поведение терморезистора с ПТК зависит не только от температуры, но также и от величины приложенного напряжения (незначительно), не учитывается в данном эксперименте.

 

                                              Порядок выполнения эксперимента 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Соберите электрическую цепь согласно схеме (рисунок 19). Откройте на компьютере виртуальные приборы V1, A1, «Активное сопротивление R», установите род измеряемых величин и пределы измерения. Измерьте токи и сопротивления нелинейного резистора при напряжениях, указанных в таблице 9. Измерения должны быть выполнены с интервалами 30 с, чтобы после каждого изменения напряжения достичь установившегося теплового состояния терморезистора.
• Занесите результаты измерений в таблицу 9 и постройте по результатам измерений кривые на рисунке 20.

 

Таблица 9 – Результаты измерений

U, В	2	5	10	15	20	25	30
I, мА
R, Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эксперимент №4 Резисторы  с зависимостью от напряжения (варисторы)

Задание

Постройте статические  кривые R = f(U) и I = f(U) варистора.

Порядок выполнения эксперимента 4

 

 

 

 

 

 

 

 

• Соберите электрическую цепь согласно схеме (рисунок 21)и измерьте токи в варисторе при напряжениях, указанных в таблице 10. Измерение тока и напряжения проводите мультиметром или виртуальным прибором.

 

  Таблица 10 – Результаты эксперимента 4

U, В	6	8	8,5	9	9,5	10	10,5	11	11,5	12
I, мА
R, кОм

 

• Величины сопротивлений, необходимые для построения кривой R=f(U), можно рассчитать с использованием значений тока и напряжения либо измерить виртуальным прибором. Результаты внесите также в таблицу 10.
• Постройте графики на рисунке 22.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эксперимент №5 Резисторы  с зависимостью от освещенности (фоторезисторы)

 

Задание: Определите величины сопротивлений фоторезистора путем измерения тока и напряжения при различных уровнях освещенности.

Порядок выполнения эксперимента 5

• Соберите цепь согласно схеме (рисунок 23). К фоторезистору подключите мультиметр в режиме измерения сопротивления. Установите источник света на наборной панели, так чтобы лампа источника света располагалась напротив фоторезистора. Чтобы свести к минимуму влияние внешнего освещения, прикройте сверху источник света и фоторезистор.

 

 

 

 

 

 

 

 

• Измерьте сопротивление фоторезистора при значениях напряжения на лампе, указанных в таблице 11  заполните таблицу 11

Таблица 11 – Результаты эксперимента 5

U, B	0	1	2	4	6	8	10
I, мА
R, Ом