В.Н. Бородянко - Электрические цепи и основы электроники (Методические указания к проведению лабораторных работ)

Бородянко .В.Н. Электрические цепи и основы электроники; Методические указания к проведению лабораторных работ на стендах «Электротехника и основы электроники». — Челябинск:ЮУрГУ, 2007. Методические указанпя предназначены для студентов средних и высших учебных заведений, в которых предусмотрено изучение курса «Электротехника основы электроники». Методические указания также могут быть использованы для обучения учащихся профессионально-технических училищ и слушателей отраслевых учебных центров повышения квалификации инженерно-технических работников.

ОГЛАВЛЕНИБ 1. Общие рекомендации по осуществлению лабораторного эксперимента 1 1. Цель лабораторных занятий 1.2. Подготовка к лабораторному занятию 1.3. Проведение эксперимента 1.4. Обработка результатов и оформление отчета Методические указании к проведению лабораторных работ по разделу «Электрические цепи» 2.1. Работа № 1. !!!ектроизмерительиые приборы и измерения 2.2.:,;Работа №Я Линейные электрические цепи постоянного тока 23,' ~ Работа № ф. Экспериментальное определение параметров элементов цепеЙ перемен!!ого тока / 1~2.'4„фабота № 4. Неразветаленная электрическая цепь переменного ~~~ока <".

~~Й~мс«1«, 2.5.„! ~ Работа № 5. Разветвленная электрическая цепь переменного тока — 2.6. Работа № 6. Трехфазию! электрическая цепь при соединении потребителей по схеме «звезд໠—-- — 2.7. Работа № 7. Трехфазная электрическая цепь при соединении потребителей по схеме «треугольник» вЂ” —— 2.8. Работа № 8, Нелинейная цепь постоянного тока 2.8. Работа № 9.

Нелинейная цепь переменного тока Методические указании к проведению лабораторных работ по разделу «Э.'!е!сгроникаэ 4.1. Работа №:1. Полуироводи!<ковые диоды 4,2.ф4 Работа № Й Биполярш.<е транзисторы ,ф;,Работа №,3 Полевые транзисторы 4.3. Работа № 4. Однофазный выпрямитель Рабога № 5. Исследование тиристоров и управляемых выпрямителей 4,4. Рабо!"а № 6. О!герациоиный усилитель 4.5. Работа № 7, Исследование мультивибратора 14.6,) Работа № 8. Логические элементы на интегральных микросхемах 4.7.

Работа № 9. Три!теры и счетчики иа интегральных микросхемах 8 13 45 45 .5Р 57 63 68 73 81 85 901 1. ОЬЩИК РККОМКНДАЦИИ ПО ОСУ1ЦКСТВЛКНИ1О ЛАБОРАТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА 1.1. Цель лабораторных занятий Важнейшей частью курса «Электрические цепи и основы электроники» является лабораторный практикум. Чтобы знать электротехнику н основы электроники, необходимо научиться самостоятельно решать разнообразные электротехнические задачи. Решение этих задач может быть получено, как известно, аналитическим или экспериментальным методом, Экспериментальные методы решения изуча1отся на лабораторных занятиях.

Лабораторные занятия дают возможность: — закрепить на практике теоретические сведения о работе различных электротехнических и элекзронных устройств; подробно ознакомиться с устройством и характеристиками наиболее важных электротехнических и электронных приборов, аппаратов и машин, составляющих предмет лаборагорной практики: — помочь овладеть практическими способами управления и настройки электротехнических устройств на заданный режим; — получить практические навыки в проведении измерений электрических величин, пользовании различными измерительными приборами и аппаратами, чтении электрических схем, построении графиков н характеристик, научить технике проведения экспериментального исследования физических моделей или промышленных обращов электротехнических и электронных устройств; — выработать умение рассуждать о рабочих свойствах и степени пригодности исследованных электротехнических устройств для решения тех или иных задач.

В соответствии с государственными образовательными стандартамп по курсам электротехники и основы электроники лабораторные работы должны выполняться по 1зазделам электрические цепи постоянного и переменного тока, трехфазные электрические цепи, трансформаторы н электрические машины постоянного и переменного тока, основы электроники. 1.2. Подготовка к лабораторному занигпю Экспериментальные задачи. предлагаемые на лабораторных занятиях. могут быть успешно решены в отведенное в соответствии с расписанием занятий время только прн условии тщательной предварительной подготовки к каждой из них, Студент, в первую очередь, должен твердо уяснить цель задания и четко представлять назначение устройства, его условное обозначение на электрических схемах, принцип действия и основные характеристики.

Затем, по материалам руководства необходимо ознакомиться с основными параметрами объекта исследования, источников питания и других используемых в стенде преобразователей и пускорегулирующих аппаратов. Этп сведения нужны для определения диапазона возможного изменения величин и необходимого режима работы объекта исследования. Требуемые расчетные соотношения и формулы следует найти и записать самостоятельно на основе изучения учебных пособий.

Особое внимание следует уделить измерительным приборам. В соответствии с каждым этапом рабочего задания необходимо проанализировать схему соединений, состоящую из элементов объекта исследования и электроизмсрительных приборов. При этом рекомендуется заготовить таблицы для записи показаний приборов. Одним из важных этапов подготовки к выполнению лабораторной работы являешься изучение технологии проведения эксперимента, используя методические рекомендации к выполнению рабочего задания. Завершает этап подготовки к выполнению лабораторной работы составление ответов на контрольные вопросы, приведенные в методических указаниях.

ЕЗ. Проведение эксперимента Получив разрешение преподавателя иа проведение лабораторного исследования, следует немедленно приступить к сборке электрических цепей на рабочем месте. Рекомендуется придерживаться следующего порядка, значительно облегчающего работу по сборке и избавляющего от многих ошибок при соединениях. Общим правилом является соединение сначала участков цепи с последовательным соединением элементов и приборов„ а затем параллельных ветвей как объекта исследования, так и приборов.

Этот прием позволяет сознательно подойти к оценке назначения каждого элемента цепи тем самым правильно осуществить ее сборку. Одновременно со сборкой цепи надо произвести маркировку измерительных приборов в соответствии с их условными обозначениями на рабочей схеме соединений. Маркировку приборов можно выполнить с помощью бумажных бирок, которые заготавливает учащийся, выполняющий лабораторное исследование. Во избежание возможного возникновения больших токов в собранной цепи элементы регулирования потенциометров необходимо устанавливать в положение, соответствующее минимуму напряжения на выходе, Собранную цепь следует обязательно показать для проверки преподавателю. Только с его разрешения можно включить источник питания и произвести предварительное опробование работы цепи, чтобы убедиться в возможности проведения опыта при заданных пределах измерения величин, Нельзя приступать к измерениям, не будучи совершенно уверенным, что цепь собрана правильно.

Если при испы ванин цепи постоянного тока стрелка измерительного прибора уходит за пределы шкалы в обратном направлении, надо отключить цепь и переключить подходящие к прибору провода. При снятии характеристик недопустимо превышать номинальные значения токов и напряжений испытываемого электротехнического устройства, если нет особых указаний в руководстве по лабораторному эксперименту. В случае, если стрелка какого-либо прибора выходит за пределы шкалы, надо немедленно отключить цепь от источника питания, доложить преподавателю или лаборанту и изменить условия эксперимента (уменьшить напряжение питания, увеличить диапазон изменения сопротивления и Т.д.), После предварительного опробования цепи, проверки или оценки диапазона изменения переменного параметра необходимо наметить последовательность отдельных манипуляций и отсчетов, а затем приступить к наблюдениям.