Контрольні запитання

1. Пояснити зміст та послідовність виконання лабораторної роботи.

2. Які двигуни використовуються в різних побутових електромеханічних пристроях і апаратах, ручних електричних інструментах та які причини їх вибору?

3. Пояснити принцип дії та будову універсального колекторного двигуна.

4. Як зміниться показ амперметра, якщо перемикач перевести з положення 2 у положення І (див. рис. 3):

Рис. 3.

5. Як з’єднані обмотки індуктора і якоря в універсальних двигунах.

6. Чому повністю оминають обмотку збудження двигуна при живленні його змінним струмом, а при постійному струмові використовують частину обмотки статора?

7. Як зміниться величина опору універсального двигуна, якщо його від’єднати від мережі постійного струму та увімкнути до мережі змінного струму однакової напруги?

8. Залежність між якими параметрами є механічна характеристика універсального двигуна?

9. Як регулюють частоту обертання універсального двигуна?

10. Яка з поданих схем може бути використана для визначення коефіцієнту потужності двигуна?

1 2 3 4

Лабораторна робота 13

Дослідження параметрів змінного струму

Мета: Поглибити знання з розділу електротехніки «Змінний струм», навчитися працювати з програмою EWB при дослідженні параметрів електричних кіл змінного струму.

Робоче завдання

1. Скласти віртуальні електричні кола і дослідити графіки змінного струму трьох видів гармонік – синусоїдної, трикутної та П-подібної.

2. За допомогою віртуального осцилографа визначити амплітудні значення струму і напруги заданих гармонік.

3. Порівняти співвідношення між амплітудними значеннями струму і напруги з діючими значеннями цих параметрів. Виміри здійснити за допомогою віртуального осцилографа і вольтметра.

Програма підготовки

1. Опрацювати теоретичні відомості за літературою:

Основна: Л-1, с. 11-44; Л-2, с. 7-24.

Додаткова: Л-8, с.206-212.

2.Виконати письмово такі завдання:

2.1. Вивести вираз для встановлення співвідношення між амплітудними та діючими значеннями напруги (струму) - синусоїдальної, трикутної та П-подібної гармонік змінного струму.

2.2. Зарисувати робочі схеми до виконання роботи.

2.3. Зарисувати таблицю для запису даних вимірювань.

3. Знати основні елементи програми EWB і прийоми виконання віртуальних електричних кіл у ній.

Методичні рекомендації до виконання завдання

1. У програмі EWВ скласти електричне коло, що має функціональний генератор, який утворює синусоїдну, трикутну і П-подібну гармоніки, ідеальний генератор змінної напруги, перемикач [Space], вольтметр V та осцилограф (рис. 1).

2. Встановити на функціональному генераторі гармоніку трикутної форми (рис. 2).

3. Встановити параметри функціонального генератора та генератора змінної синусоїдної напруги:

- амплітудне значення функціонального генератора U_max= 20 В;

- діюче значення напруги генератора синусоїдної гармоніки U = 20 В;

- частоту гармонійних коливань f = 50 Гц.

а) б) в)

Рис. 1. Схема електричного кола з генератором синусоїдального струму – а, функціональним генератором (ФГ) – б, панель ФГ – в.

3. Вольтметр виставити в режим вимірювання діючого значення змінної напруги (АС), так як «по умолчанию» він працює в режимі вимірювання постійної напруги (DC).

4. Перемикачем [Space] за допомогою клавіші z увімкнути по черзі генератори синусоїдної напруги та функціональний і здійснити вимірювання амплітудних значень напруги на виході генераторів за показами осцилографа (рис. 2). Для цього на панелі осцилографа підвести візирні лінійки до вершин графіків і прочитати величини амплітудних значень напруги. Дані записати до таблиці 1.

5. За показами вольтметра виміряти діючі значення напруги. Дані показів записати до таблиці 1.

6. За завданням викладача здійснити 5 вимірів при різних значеннях напруги і частоти. Переконатися у справедливості співвідношень діючих і амплітудних значень напруги синусоїдального струму - та гармоніки трикутної форми - .

Таблиця 1.

№ п/п	Форма гармоніки	(B)	(B)	(A)	(A)
1	Синусоїдальна
2	Трикутна
3	П - подібна

7. За допомогою курсора вибрати на функціональному генераторі гармоніку П-подібної форми (рис. 3) і повторити п. 1- 6. Пересвідчитись, що максимальні і діючі значення параметрів змінного струму, що має гармоніку П-подібної форми, будуть рівними: І=І_max та U=U_max.

Рис. 2. Осцилограми змінних струмів: синусоїдного ідеального генератора та трикутної гармоніки функціонального генератора.

Рис. 3. Осцилограма змінного струму функціонального генератора

П-подібної форми.