Лабораторные работы
по электротехнике
по электротехнике
Введение
Для анализа электрических и электронных цепей при изучении курсов «Электротехника и электроника», «Основы электроснабжения и электротехники», «Теоретические основы электротехники» и других предметов, в составе которых имеется изучение электротехники удобно использовать программы, моделирующие (эмулирующие) работу электрических схем. Примерами таких offline программ могут быть Electronics Workbench, Qucs или online эмуляторы, например, https://www.falstad.com/circuit или https://www.online-electric.net. Применение этих программ позволяет создавать модели электрических схем и исследовать их, используя виртуальные измерительные приборы.
Изучение схем в таких виртуальных лабораториях позволяет закрепить теоретические знания, полученные на лекциях и получить практические навыки по постановке экспериментов при анализе электрических цепей.
Процесс выполнения работ сводится к виртуальной сборке моделируемой схемы в рабочем поле программы, подключению к макету схемы измерительных приборов источников питания, настройке компонентов схемы и проведению измерений.
В работах предлагается исследовать режимы работы электрических цепей однофазного переменного тока с идеальными элементами при их последовательном, параллельном и смешанном включении, а также в трехфазных цепях переменного тока при соединении электроприемников по схемам «звезда» и «треугольник». Также планируется дальнейшее дополнение практикума другими темами.
При подготовке методических указаний использованы методические разработки преподавателей кафедры «Механизации, автоматизации и электроснабжения строительства» Самарского государственного архитектурно-строительного университета, а затем Самарского государственного технического университета: Смирнова Валерия Викторовича, Сабурова Валерия Васильевича, Куликовской Регины Александровны, Лысова Серея Николаевича, Ткачева Дмитрия Сергеевича, Блинчикова Олега Игоревича, Фадеева Александра Сергеевича.
Изучение схем в таких виртуальных лабораториях позволяет закрепить теоретические знания, полученные на лекциях и получить практические навыки по постановке экспериментов при анализе электрических цепей.
Процесс выполнения работ сводится к виртуальной сборке моделируемой схемы в рабочем поле программы, подключению к макету схемы измерительных приборов источников питания, настройке компонентов схемы и проведению измерений.
В работах предлагается исследовать режимы работы электрических цепей однофазного переменного тока с идеальными элементами при их последовательном, параллельном и смешанном включении, а также в трехфазных цепях переменного тока при соединении электроприемников по схемам «звезда» и «треугольник». Также планируется дальнейшее дополнение практикума другими темами.
При подготовке методических указаний использованы методические разработки преподавателей кафедры «Механизации, автоматизации и электроснабжения строительства» Самарского государственного архитектурно-строительного университета, а затем Самарского государственного технического университета: Смирнова Валерия Викторовича, Сабурова Валерия Васильевича, Куликовской Регины Александровны, Лысова Серея Николаевича, Ткачева Дмитрия Сергеевича, Блинчикова Олега Игоревича, Фадеева Александра Сергеевича.
Перечень лабораторных работ
1
Исследование идеальных элементов электрической цепи
Цели работы:
- приобрести навыки в области моделирования и анализа электрических схем с помощью виртуальной онлайн лаборатории;
- ознакомиться с моделями оборудования и измерительных приборов, применяемых в реальных электротехнических лабораториях;
- приобрести навыки чтения принципиальных электрических схем.
- приобрести навыки в области моделирования и анализа электрических схем с помощью виртуальной онлайн лаборатории;
- ознакомиться с моделями оборудования и измерительных приборов, применяемых в реальных электротехнических лабораториях;
- приобрести навыки чтения принципиальных электрических схем.
2
Исследование электрической цепи синусоидального тока при последовательном соединении R-, L- и С- элементов
Цели работы:
- проверить на практике выполнение законов Ома и Кирхгофа в неразветвленной цепи синусоидального тока;
- ознакомиться с явлением резонанса напряжений;
- приобрести навыки построения векторных диаграмм токов и напряжений.
- проверить на практике выполнение законов Ома и Кирхгофа в неразветвленной цепи синусоидального тока;
- ознакомиться с явлением резонанса напряжений;
- приобрести навыки построения векторных диаграмм токов и напряжений.
3
Исследование электрической цепи синусоидального тока при параллельном соединении R-, L- и С- элементов
Цели работы:
- убедиться в том, что 1-ый закон Кирхгофа в цепи синусоидального тока при параллельном соединении R-, L- и С- элементов соблюдается только в векторной или комплексной формах;
- исследовать явление резонанса токов;
- закрепить навыки в построении векторных диаграмм токов и напряжений.
- убедиться в том, что 1-ый закон Кирхгофа в цепи синусоидального тока при параллельном соединении R-, L- и С- элементов соблюдается только в векторной или комплексной формах;
- исследовать явление резонанса токов;
- закрепить навыки в построении векторных диаграмм токов и напряжений.
4
Исследование трехфазной цепи переменного тока при соединении электроприемников по схеме «звезда»
Цели работы:
- ознакомиться с режимом работы трехфазного приемника, соединенного по схеме «звезда»;
- определить соотношение между линейными и фазными параметрами цепи при различных режимах работы трехфазного приемника;
- изучить некоторые аварийные режимы в трехфазной цепи переменного тока при соединении приемника по схеме «звезда».
- ознакомиться с режимом работы трехфазного приемника, соединенного по схеме «звезда»;
- определить соотношение между линейными и фазными параметрами цепи при различных режимах работы трехфазного приемника;
- изучить некоторые аварийные режимы в трехфазной цепи переменного тока при соединении приемника по схеме «звезда».
5
Исследование трехфазной цепи переменного тока при соединении электроприемников по схеме «треулольник»
Цели работы:
- ознакомиться с режимом работы трехфазного приемника, соединенного по схеме «треугольник»;
- определить соотношение между линейными и фазными параметрами цепи при различных режимах работы трехфазного приемника;
- изучить некоторые аварийные режимы в трехфазной цепи переменного тока при соединении приемника по схеме «треугольник».
- ознакомиться с режимом работы трехфазного приемника, соединенного по схеме «треугольник»;
- определить соотношение между линейными и фазными параметрами цепи при различных режимах работы трехфазного приемника;
- изучить некоторые аварийные режимы в трехфазной цепи переменного тока при соединении приемника по схеме «треугольник».
