/
Текст
е. с. Кричевский
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
ПО ОБЩЕЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
Допущено
Министерством высшего и среднего
специального образования СССР
в качестве учебного пособия
для, неэлектротехнических средних
специальных учебных заведений
Уфй1аскоа п/о
lay ч н о-т в х й в ч е с кая ?
БИБЛИОТЕКА ?
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
«ВЫСШАЯ ШКОЛА»
Москва—1962
/
ВВЕДЕНИЕ
Курс «Общая электротехника» в средних специаль-
ных учебных заведениях неэлектротехнического профиля
является общетехнической дисциплиной и служит базой
для изучения ряда дисциплин, формирующих в дальней-
шем профиль подготовки техника.
В процессе изучения курса особое внимание следует
уделить лабораторному практикуму, выполнение кото-
рого должно способствовать подтверждению основных
теоретических положений, изучаемых в курсе, и, главным
образом, прививать учащимся определенные практиче-
ские навыки по сборке электрических схем и эксплуата-
ции электрических устройств.
Число и тематика лабораторных работ, выполняемых
учащимися во время лабораторного практикума, регла-
ментируется учебной программой курса «Общая элект-
ротехника», утвержденной Учебно-методическим управ-
лением по средним специальным учебным заведениям
МВиССО СССР в 1959 г.
В настоящем сборнике приводится 19 лабораторных
работ, из которых 14 являются основными и соответ-
ствуют по тематике утвержденной программе. Последние
5 работ (с № 15 по 19) являются дополнительными.
Дополнительные работы могут, в соответствии с ука-
заниями программы, либо заменять некоторые основ-
ные работы, либо проводиться во внеучебные часы,
использоваться на первых занятиях кружка техниче-
ского творчества и т. п.
Сведения из теории, необходимые для выполнения
той или иной лабораторной работы, в сборнике не при-
водятся, так как они достаточно полно рассмотрены
в рекомендованных для техникумов учебниках по курсу.
1* 3
Поэтому повторение этих сведений в настоящем сбор-
нике привело бы лишь к необоснованному увеличению
его объема. Ссылки на соответствующие страницы и па-
раграфы основных учебников приводятся в конце опи-
сания каждой лабораторной работы.
Вторая и третья части сборника предназначены для
преподавателей и посвящены вопросам методики про-
ведения лабораторных работ и организации электро-
технической лаборатории.
Часть I
Описания лабораторных работ
О ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
(Правила для учащихся)
ПОДГОТОВКА к ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. За несколько дней до начала лабораторного прак-
тикума учащийся должен пройти инструктаж по тех-
нике безопасности и в дальнейшем, на протяжении всего
практикума, строго следить за проведением всех меро-
приятий, обеспечивающих безопасность при работе
с электрическими устройствами (перечень основных пра-
вил безопасности дан в приложении). Учащийся, прене-
брегающий выполнением этих мероприятий, принимает
на себя всю ответственность за личную безопасность
и безопасность своих товарищей.
2. На проведение каждой лабораторной работы отво-
дится два учебных часа.
3. Сознательно выполнить работу и уложиться при
этом в отведенное время можно лишь в том случае, если
предварительно ознакомиться с ее содержанием. По-
этому учащийся, за один-два дня до выполнения работы,
должен прочесть описание и повторить материал из тео-
рии, лежащий в основе работы. Номера страниц и пара-
графов учебника, охватывающих необходимый теорети-
ческий материал, указываются в конце описания каждой
работы.
5
ВЫПОЛ НЕНИЕ-ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Осмотреть установленные на рабочем месте при-
боры и оборудование. В отношении незнакомых прибо-
ров и оборудования следует попросить пояснений у ру-
ководителя.
2. Перед сборкой схемы необходимо расположить
приборы таким образом, чтобы их показания было
удобно фиксировать. (
3. Схему следует собирать в определенном порядке:
сначала проводят все соединения токовой цепи, а затем
собирают цепи напряжения (вольтметровые цепи). Та-
кой метод позволяет получить наиболее наглядную
схему и облегчает дальнейшее проведение эксперимента.
4. После сборки схему проверяет руководитель. Без
разрешения руководителя подключать схемы к сети ка-
тегорически воспрещается!
5. В процессе работы необходимо наблюдать за при-
борами и следить за тем, чтобы в схеме не возникали
такие режимы, при которых стрелки приборов выходят
за пределы шкалы. Несоблюдение этого правила может
привести к выходу из строя дорогостоящих приборов!
6. Результаты измерений заносятся в специальный
бланк для черновых записей (образец такого бланка
приведен в приложении 2).
7. Если работа предусматривает сборку нескольких
схем, то перед разборкой предыдущей схемы необхо-
димо тщательно проверить полученные результаты; пе-
реходить к сборке следующей схемы можно только убе-
дившись в их правильности.
8. По окончании работы следует утвердить у руково-
дителя полученные результаты и лишь после этого ра-
зобрать последнюю схему и привести в порядок рабочее
место.
ОТЧЕТ ПО РАБОТЕ
1. Бланк отчета (образец бланка приведен в прило-
жении 3) выдается учащемуся руководителем после
утверждения результатов, полученных при выполнении
работу.
2. В пункты отчета 1 (технические данные исполь-
зуемых приборов), 2 (электрические схемы соединений)
в
и 3 (результаты наблюдений и вычислений^ переносятся
данные из черновой записи, которая велась во время
выполнения лабораторной работы. При вычерчивании
электрических схем следует использовать только стан-
дартные условные обозначения в соответствии с ГОСТ
7624—55.
3. При построении графиков (приложение 3, п. 4)
следует прежде всего выбрать удобные масштабы вели-
чин, затем нанести точки, соответствующие полученным
результатам. При соединении точек необходимо пом-
нить, что в процессе измерений имеет место ряд случай-
ных погрешностей,’ следствием которых является неко-
торый разброс точек. Поэтому соединять полученные
точки следует не ломаной линией, проходящей через все
точки, а плавной кривой, идущей между полученными
точками. Построение графиков проводить с помощью
линейки и лекала, а также пользоваться цветными
карандашами. Выбранные масштабы величин указывать
обязательно.
4. В п. 5 приложения 3 (методы измерений и расчет-
ные соотношения) следует кратко изложить порядок ра-
боты и объяснить, как получены данные, занесенные
в таблицу п. 3 (приложение 2) отчета в раздел «изме-
рить». Затем приводятся формулы, которые использо'
вались для получения величин, занесенных в таблицы
п. 3 отчета в раздел «измерить».
5. В п. 6 приложения 3 (оценка полученных резуль-
татов и выводы) необходимо сделать заключение о про-
веденной работе. В заключение следует указать, какие
теоретические положения подтверждаются полученными
в работе результатами, а также привести примеры воз-
можных практических применений в производственных
условиях методов, использованных в лабораторной ра-
боте.
6. Отчет по предыдущей работе сдается преподава-
телю на проверку перед началом очередной лаборатор-
ной работы. Без сдачи отчета по предыдущей работе
учащиеся к выполнению очередной работы не допу-
скаются.
7. После проведения нескольких лабораторных работ
проводится собеседование, по результатам которого
каждому учащемуся выставляется оценка за проделан-
ные работы.
ОПИСАНИЯ ОСНОВНЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Работа!
Определение потери напряжения в проводах
Цель работы
Экспериментальным путем проверить, какие факторы
влияют на потери напряжения и энергии в линии элект-
ропередачи и научиться определять к.п.д. этой линии.
Приборы и оборудование.
Метровые отрезки манганиновых провод-
ников, сечением 0,5 лглг2 3.......2 шт.
Метровые отрезки нихромовых проводни-
ков, сечением 0,5 мм2 ...........2 шт.
Ламповый реостат с лампами типа МО-10;
12в, 20 вт.......................1 шт.
Амперметр типа Т-14 на 10 а.......1 шт.
Вольтметр типа М-106 на 0,045/600 в . 2 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, необ-
ходимыми для проведения работы, и записать их основ-
ные технические данные. Схема питается от источника
с напряжением 12 в.
Рис. 1.
2. Собрать схему рис. 1 и показать ее для проверки.
3. Изменением числа включенных потребителей ме-
нять нагрузку на конце линии из манганиновых прово-
8
дов, придавая ей шесть различных значений. При каж-
дом новом значении нагрузки показания приборов зано-
сить в табл. 1.
ность напряжений, измеренных в ее начале и конце:
где U1 — показания вольтметра подключенного в начале
линии,
U2 — показания вольтметра V2, подключенного в конце
линии.
5. Пользуясь линейкой и микрометром, измерить
длину и диаметр проводов линии и рассчитать потерю
напряжения по формуле:
* о
9
где I — ток в линии,
21— полная длина линии,
S — сечение проводов линии,
р — удельное сопротивление материала проводов линии.
6. Определить процентное значение потери, напряже-
ния по формуле:
^U%= U'~U* 100%.
7. Заменить манганиновые провода линии нихромо-
выми и, сохраняя порядок измерений и вычислений,
указанный в пп. 3, 4 и 5, повторить все измерения и вы-
числения. Результаты измерений и вычислений занести
во вторую часть табл. 1.
8. Для всех случаев подсчитать мощность потерь
ДР = Р1'-Р2 = UVI-U2-1=
и к.п.д. линии передачи
= 100% = 100%,
где Рг — мощность в начале линии,
Р2 — мощность нагрузки, подключенной в конце линии.
9. По полученным данным для манганиновых и ни-
хромовых проводов построить зависимости:
(Р& ±P = f2 (Р2); т) = f3 (Р2).
Теоретический материал к этой работе изложен
в книгах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 55—57.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов. Б. М. Озерский. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 69—71.
Ра бо т а 2
Исследование неразветвленной цепи переменного тока
при изменяемых L и С
Цель- работы
Изучить явления, происходящие в последовательной
цепи переменного тока при изменении соотношений ве-
личин индуктивности и емкости; ознакомиться с явле-
нием резонанса напряжений.
10
Приборы и оборудование
Лабораторный автотрансформатор ЛАТР-1 1 шт.
Конденсаторная батарея переменной емко-
сти 1—60 мкф ...........................1 шт.
Катушка переменной индуктивности
40—140 мгн..............................1 шт.
Рубильник перекидной, однополюсный . 1 шт.
Амперметр типа Э-59 на 2,5/5 а .... 1 шт.
Вольтметр типа Э-59 на 7,5/15/30/60 в . 1 шт.
Вольтметр типа Э-59 на 75/150/300/600 в 1 шт.
Ваттметр типа Д-527 на 750 вт . . . . 1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, не-
обходимым для проведения работы. Записать техниче-
ские данные приборов и оборудования.
2. Собрать схему рис. 2 и показать ее для проверки.
3. Установить емкость конденсаторной батареи
С=50 мкф и, поддерживая с помощью автотрансформа-
тора ЛАТР-1 напряжение в цепи U—25 в, плавно вво-
дить в катушку стальной сердечник. При восьми различ-
ных значениях длины введенной части сердечника
измерить:
а) величину тока I в цепи;
б) напряжение U на входе цепи (измеряется вольтмет-
ром У1);
11
в) падение напряжения Uc на конденсаторе;
г) падение напряжения UK на катушке.
Примечание. Напряжения Uc и UK измеряются вольтметром V2;
д) активную мощность Рк катушки.
Результаты измерений занести в табл. 2 и подчерк-
нуть строку, соответствующую состоянию резонанса- на-
пряжений.
4. По данным табл. 2 вычислить:
активное сопротивление катушки
г = —
'к [Л •
полное сопротивление катушки
7 -На
индуктивное сопротивление катушки
индуктивность катушки
X,
ш
где «в — угловая частота,
ёмкостное сопротивление конденсатора
у _Ц_е
полное сопротивление цепи
12
полную мощность цепи
S = U-I,
реактивную мощность цепи
Q = /з2 — Р2,
коэффициент мощности катушки
cos?K = ^,
коэффициент мощности цепи
Р
cos о =
О
Для одного из отсчетов построить векторную диа-
грамму, а также треугольники сопротивлений и мощ-
ностей.
5. Введя сердечник в катушку на 5—10 см (сердечник
в этом положении в катушке закрепить) и поддерживая
напряжение питания постоянным (£7=25—40 в), изме-
нять емкость конденсаторной батареи в пределах от 5 до
50 мкф (через 5 мкф). При каждом значении емкости
измерить:
а) величину тока I в цепи;
б) напряжение Uc на конденсаторе;
в) напряжение Uк на катушке.
Результаты измерений занести в табл. 3 и подчерк-
нуть строку, соответствующую состоянию резонанса на-
пряжений.
Таблица 3
Емкость конденса-
тора С, мкф
6. По данным табл. 2 построить в общей системе
координат графики следующих зависимостей:
/ = fx(L); 64 = f2(L) и Ue = f3(L).
13
7. По данным табл. 3 построить в общей системе
координат графики следующих зависимостей:
1 = UL = f2(C) и Uc = f3(C).
Теоретический материал к этой работе изложен
в книгах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 110—112; 116—118.
2. С. А. А в а е в, А. П. К р ы л о в, Б. М. Озерский. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 159—163.
Работа 3
Исследование разветвленной цепи переменного тока
при изменяемых L и С
Цель работы
Изучить характер явлений, происходящих в цепи пере-
менного тока, содержащей параллельно соединенные ка-
тушку и конденсатор. Ознакомиться с- явлением резонан-
са токов. Освоить методику повышения коэффициента
мощности электрической цепи с помощью параллельно
подключаемой конденсаторной батареи.
Приборы и оборудование
Лабораторный автотрансформатор ЛАТР-1 1 шт.
Конденсаторная батарея переменной емко-
сти 1—60 мкф.........................1 шт.
Катушка переменной индуктивности
40—140 мгн.........................1 шт.
Вольтметр типа Э-59 на 75/150/300/600 в 1 шт.
Амперметр типа Э-59 на 2,5/5 а .... 1 шт.
Амперметр типа Э-59 на 5/10 а .... 2 шт.
Фазометр типа ЭЛФ....................1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, необ-
ходимым для проведения работы. Записать основные дан-
ные приборов и оборудования.
14
2. Собрать схему рис. 3 и показать ее для проверки.
3. Поддерживая с помощью автотрансформатора
ЛАТР-1 постоянным напряжение питающей сети
({/=100 в) и емкость конденсаторной батареи (поряд-
ка 40 мкф), плавно вводить в катушку железный сер-
дечник. При восьми различных'значениях длины введен-
ной части сердечника измерить:
а) напряжение U цепи;
б) ток / в неразветвленной части цепи (измеряется
амперметром А);
Рис. 3.
в) ток 1К катушки (измеряется амперметром AJ;
г) ток 1С конденсаторной батареи (измеряется ампер-
метром А2);
д) коэффициент мощности цепи cos».
Результаты измерений занести в табл. 4 и подчеркнуть
строку, соответствующую состоянию резонанса токов.
15
4. По данным табл. 4 вычислить:
активную составляющую тока цепи Ia — I -cos ________
реактивную составляющую тока катушки II = У 1к — 1а-
v U
индуктивное сопротивление катушки Л/. = у—;
XL L
индуктивность катушки где и — угловая частота;
коэффициент мощности катушки cos
полную мощность цепи 5 = U-Г,
активную мощность цепи Р = U-/-cos ср;
реактивную мощность цепи Q — У S2 — Р2.
. Для одного из отсчетов построить векторную диаграм-
му и треугольник мощностей.
5. Введя в катушку сердечник на 5—10 см (сердечник
в этом положении закрепить) и поддерживая постоянным
(£7=100 в) напряжение питающей сети, менять емкость
конденсаторной батареи в пределах 0—50 мкф (через
5 мкф). При каждом значении емкости батареи измерить:
а) напряжение U цепи;
б) ток I в неразветвленной части цепи;
в) ток 1К катушки;
г) ток 1С конденсаторной батареи;
д) коэффициент мощности цепи cos о.
Результаты измерений занести в табл. 5 и подчеркнуть
строку, соответствующую состоянию резонанса токов.
6. По данным табл. 5, используя формулы, приведен-
ные в п. 4, вычислить мощности Р, Q и S.
7. По данным измерений и вычислений табл. 4 по-
строить в общей системе координат графики:
I = Д(7); Р = А(£); Q = f3(L) и 5 = А(Л).
16
8. По данным измерений и вычислений табл. 5 постро-
ить в общей системе координат графики:
I = fi (С); Р = f2 (С); Q = /3 (С); S = Ц (С) и cos т = /5 (С).
Теоретический материал к этой работе .изложен в
книгах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Общая электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 113—116,
118—123.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов, Б. М. Озерский. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 163—169.
Работа 4
Исследование трехфазной цепи переменного тока
при включении приемников энергии звездой
Цель работы
Изучить работу трехфазной цепи при включении при-
емников энергии звездой в различных режимах. Устано-
вить влияние нулевого провода на работу системы.
Приборы и оборудование
Реостаты ламповые с лампами 220 в; 25 вт 3 шт.
Амперметры типа Э-59 на 0,25/0,5/1 а . 4 шт.
Вольтметр типа Э-59 на 75/150/300/600 в 1 шт.
1 шт.
Рубильник однополюсный
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, необ-
ходимым для проведения работы, и записать их основные
технические данные.
2. Собрать схему рис. 4 и показать ее для проверки.
3. При отключенном нулевом проводе (рубильник К
разомкнут) установить равномерную нагрузку фаз и, про-
водя измерения, убедиться, что при таком характере на-
грузки справедливы соотношения:
I. = /2 = 13,
где /х, /, и Is — линейные токи цепи (измеряются ампер-
БИБЛИОТЕКА
2 Зак. 721
Ul—2 — ^2—3 = ^3—1,
где Ut-2, U2-3 и i/j-i — линейные напряжения 'цепи;
i/i-o = i/г-о = ^з-о,
где Ui-o, U2-o и i/з-о —фазные напряжения цепи,
и что
Ul—2 _ U2-3 _ 1/3-1 _ ,/ п~
Ul—о и2—о из—о '
4. Вычислить также фазные мощности:
Рфг = ^i-o‘Л; Рф2 = ^2-о-12, Рф3 — из-з-h
и общую мощность нагрузки
Рнагр. = Рф1 + Рф2 + Рфз-
Измерения и вычисления произвести для четырех раз-
личных значений равномерной нагрузки. Результаты из-
мерений и вычислений занести в первую часть табл. 6.
18
Таблица 6
5. По данным первой части табл. 6 построить вектор-
ную диаграмму для одного из значений нагрузки.
6. Установить во второй и третьей фазах различные,
но постоянные нагрузки, а нагрузку первой фазы изме-
нять, придавая ей четыре разных значения. Результаты
измерений занести во вторую часть табл. 6.
7. По результатам измерений вычислить фазные мощ-
ности Рфг, P^2, P^3 и общую мощность нагрузки Рнагр,
а также убедиться, что в трехпроводной трехфазной си-
стеме при неравномерной загрузке фаз
Л. Ф Ф Ф Ф
И
Ul-2 , </2—3 , </3-1 11/-Г
<71-0 </2-0 </3-0 ’
8. По данным второй части табл. 6 (неравномерная
загрузка фаз) построить векторную диаграмму для од-
ного из значений нагрузки первой фазы.
9. Замкнуть рубильник К и подключить тем самым
нулевой провод (ток нулевого провода измеряется ампер-
2*
19
г
метром А о). Произвольно менять нагрузку во всех трех
фазах (рассмотреть четыре различных случая). Резуль-
таты измерений занести в табл. 7.
а также убедиться, что при наличии нулевого провода
и любом характере загрузки фаз
£71—2 = U2—3 = U3—1,
U1—0 = U 2—0 = U з—о
и
6'1—2 U2-3 _ U3— 1 _ I/O
Ui-o - U2-0 ~ l/з-о “ro-
ll. По данным табл. 7 построить для одного из слу-
чаев загрузки векторную диаграмму и сделать заключе-
ние о влиянии нулевого провода на режим работы цепи.
12. Отключить линейный провод 1 от питающей сети
(обрыв линейного провода) и рассмотреть работу цепи
в этом режиме в следующих случаях:
а) рубильник К замкнут,
б) рубильник К разомкнут.
На основании проведенных экспериментов сделать
заключение о характере работы цепи при обрыве линей-
ного провода в рассмотренных случаях.
Теоретический материал к этой работе изложен
в книгах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 131—135.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов, Б. М. О з е р с к и й. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 178—186.
20
Работа 5
Исследование трехфазной цепи при включении
приемников энергии треугольником
Цель работы
Изучить различные режимы работы трехфазной цепи
при включении приемников энергии треугольником. Уста-
новить влияние характера нагрузки на работу цепи.
Приборы и оборудование
Реостаты ламповые с лампами 220 в; 25 вт 3 шт.
Амперметры типа Э-59 на 0,25/0,5/1 а . . Зшт.
Амперметры типа Э-59 на 2,5/5 а ... 3 шт.
Вольтметр типа Э-59 на 75/150/300/600 в 1 шт.
Рубильник однополюсный..............1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, необ-
ходимым для выполнения работы, и записать их техни-
ческие данные.
2. Собрать схему рис. 5 и показать ее для проверки.
Рис. 5.
21
3. При включенном рубильнике К установить равно-
мерную нагрузку фаз и убедиться, что при таком харак-
тере нагрузки справедливы соотношения:
/1—2 = /2—3 = 3—1 ,
где /1—2, /2-3 и /3—1 —фазные токи (измеряются амперметрами
А\, А'2 и Л'3);
/1 = /2 ~ /з>
где /ь /2 и /3 — линейные токи (измеряются амперметрами
Лр Л2 и Л3)
-2i_=Jk = A_= т/a •
/1—2 /2-3 /з-l ' ° ’
//1—2 = U 2—3 = /Уз—1 >
где //1-2, //2-3 и /73-1 — фазные напряжения.
4. Вычислить фазные мощности Рф = //t_2-/i_2, Рф2 =
= //2-з-/2-з. Рф3 = 1Л-\ • /3-1 и общую мощность на-
грузки Рнагр = Рф^ -j- Рф'ь -j- Рф$. Измерения провести для
четырех различных значений равномерной загрузки фаз.
Результаты измерений и вычислений занести в первую
часть табл. 8.
Таблица 8
22
5. По данным первой части табл. 8 построить вектор-
ную диаграмму для одного из значений нагрузки.
6. Установить во второй и третьей фазах различные,
но постоянные нагрузки, а нагрузку первой фазы изме-
нять, придавая ей четыре различных значения. чРезуль-
таты измерений и вычислений занести во вторую часть
табл. 8.
7. По результатам измерений вычислить фазные мощности
рФ1, рф? рф3 и мощность нагрузки нагр'
Убедиться, что при неравномерной загрузке фаз
/1—2 ~ /2—3 ~ /З—1 ' ’
но равенство t/i_2 = £Л-з = Цз-i сохраняется.
8. По данным второй части табл. 8 построить вектор-
ную диаграмму для одного из значений нагрузки.
9. Разомкнуть рубильник К (обрыв линейного прово-
да) и рассмотреть работу цепи в следующих случаях:
а) загрузка фаз равномерная,
б) загрузка фаз неравномерная.
На основании проведенных экспериментов сделать
заключение о характере работы цепи при обрыве линей-
ного провода в рассмотренных случаях.
Теоретический материал к этой работе изложен в кни-
гах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 135—139.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов, Б. М. О з е р с к и й. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 187—189.
Работа 6
Измерение активной мощности в цепях
трехфазного тока
Цель работы
Практически освоить методы измерений активной
мощности в цепях трехфазного тока при равномерной
и неравномерной загрузке фаз.
Приборы и оборудование
Реостаты ламповые с лампами 220 в; 25 вт 3 шт.
Амперметры типа Э-59 на 0 25/0,5/1 а . . Зшт.
Вольтметры типа Э-59 на 75/150/300/600 в 3 шт.
Ваттметры типа Д-527 на 750 вт .... 2 шт.
23
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием,
необходимым для проведения работы, и записать их тех-
нические данные.
Рис. 6.
2. Собрать схему рис. 6 для измерения мощности
в равномерно загруженной системе «звезда» с доступной
нулевой точкой и показать ее для проверки.
3. Произвести четыре измерения при различных значе-
ниях нагрузки. Результаты измерений занести в табл. 9.
24
а) РногР1 = ^Ри
где Рнагр1 — мощность нагрузки, определенная по показа-
ниям ваттметра,
Рг — мощность одной фазы, измеренная ваттметром;
б) РнагР2 = РФ1 + Р*2 + РФз
где РНагР2 — мощность нагрузки, определенная по пока-
заниям амперметров и вольтметров,
Рф1, РФ2кРФз~ Фазные мощности,
иг, U2 и L7S—фазные напряжения (измеряются вольтмет-
рами Vx, V2 и У3),
/ /„ и /3—фазные токи (измеряются амперметрами
4, А2 и А3).
Рис. 7.
По полученным данным сделать заключение о мето-
дике измерения мощности в равномерно загруженных
трехфазных системах.
5. Собрать схему рис. 7 для измерения мощности
в трехпроводной неравномерно загруженной трехфазной
системе и показать ее для проверки.
6. Нагрузку двух фаз сохранять неизменной,
а в третьей фазе менять ее изменением числа включенных
25
ламп. Измерения произвести при четырех различных зна-
чениях нагрузки. Результаты измерений занести
в табл. 10.
а) Рщггр^ — Л + ^2»
где Рг и Р2— показания ваттметров (измеряются соот-
ветственно ваттметрами и IF2),
б) РнагР2 = Рф1 +Рф2 + РФа = Uih + Щ2 + U3f3.
На основании полученных данных и их' сопоставления
сделать заключение о методах измерения мощности в не-
равномерно загруженных трехпроводных цепях трех-
фазного тока.
Теоретический материал к этой работе изложен в кни-
гах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 161—166.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов. Б. М. Озерский. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 214—217.
Работа?
Измерение сопротивления с помощью омметра,
амперметра и вольтметра и мостовым методом
Цель работы
Освоить методы измерения сопротивлений. Дать оцен-
ку точности каждого из рассмотренных методов и обла-
стей их применения.
26
Приборы и оборудование
Сопротивление порядка 5—10 ом . . . 1 шт.
Сопротивление порядка 75—100 ом . . . 1 шт.
Сопротивление порядка 500—1000 ом . . 1 шт.
Сопротивление порядка 2000—4000 ом . . 1 шт.
Омметр типа М-371 на 100/10000 ом . . 1 шт.
Амперметр типа М-104 на 0,015/30 а . . 1 шт.
Вольтметр типа М-106 на 0,045/600 в . . 1 шт.
Мост Витстона универсальный типа РЗЗЗ
(УМВ).................................1 шт.
Рубильник перекидной, однополюсный . . 1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, необ-
ходимым для проведения работы, и записать их основные
технические данные.
2. Отрегулировать нуль шкалы омметра и произвести
измерение величин четырех различных сопротивлений.
Истинные значения величин измеряемых сопротивлений
должны быть сообщены руководителем.
Значение измеренной величины каждого сопротивле-
ния брать как среднее трех измерений:
- Г1 Г2 Г.Ч
г из м. средн. 3 >
где г1, г2 и г3 — значения, полученные в процессе изме-
рений.
По результатам измерений вычислить абсолютную
и относительную погрешности измерений, пользуясь фор-
мулами:
Дг — г ______ г
' ' изм. средн- 1 ист'
> где Дг — абсолютная погрешность измерения,
гист— истинное значение измеряемой величины;
7raa±L.l00%,
Г ист
где — относительная, погрешность измерения.
Результаты измерений и вычислений занести в табл. 11.
27
Таблица 11
Вычислить
Измерить
Дг, ом
гг, ом
Гизм. сред.
г2, ОМ
г3, ом
3. Собрать схему рис. 8 и показать ее для проверки.
4. Установить переключатель схемы в положение 1
и произвести измерения заданных сопротивлений. По
результатам измерений величину сопротивления опре-
деляют по формуле
где U—напряжение, измеренное вольтметром,
I — ток, измеренный амперметром.
Значение сопротивления брать как среднее трех из-
мерений. По полученным данным определить абсолютную
и относительную погрешности. Результаты измерений
и вычислений занести в первую часть табл. 12.
5. Установить переключатель схемы в положение 2
и произвести все измерения и вычисления аналогично
п. 4. Результаты измерений и вычислений занести во вто-
рую часть табл. 12.
28
Таблица 12
месте инструкции устройство и правила эксплуатации
моста для измерения сопротивлений.
Произвести, с помощью моста, измерения четырех за-
данных сопротивлений. Значения сопротивлений брать
как средние трех измерений. Результаты измерений и вы-
числений занести в табл. 13.
Таблица 13
Истинные
значения
сопротивле-
ний, ом
Измерить
Вычислить
Гр ом
г2. ОМ
г3, ом
Гсредн., ОМ
Sr, ом
%
7. Сопоставить результаты измерения сопротивления
тремя рассмотренными методами. Сделать, на основании
сопоставления результатов измерений, заключение о до-
стоинствах, недостатках и области применения каждого
из рассмотренных методов.
29
Теоретический материал к этой работе изложен в кни-
гах: ;
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 169—174.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов, Б. М. О з е р с к и й. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 220—224.
Работа 8
Измерение температуры с помощью термоэлектрического
термометра
Цель работы
Ознакомиться с одним из электрических методов из-
мерения температуры. Экспериментальным путем прове-
рить характер зависимости температуры электрических
устройств от времени нагрева.
*
Приборы и оборудование
Термопара хромель-копель или медь-констан-
тан . . . •......................1 шт.
Милливольтметр типа М-198/3 на 5/25 мв 1 шт.
Плитка электрическая 127 в; 500 вт . .1 шт.
Сосуд латунный объемом 0,5 л .... 1 шт.
Масло «Автол» .....................1л.
Термометр ртутный до 100°С.........1 шт.
Катушка............................1 шт.
- Вольтметр типа М-106 на 0,045/600 в
(10 пределов).........................1 шт.
Амперметр типа М-104 на 0,015/30 а
(И пределов)........................1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, необ-
ходимыми для проведения работы.
2. Собрать установку рис. 9 для градуировки термо-
электрического термометра и показать ее для проверки.
3. Включить плитку и через равные промежутки вре-
мени (порядка 2—3 мин) записывать в табл. 14 показа-
ния ртутного термометра и милливольтметра.
30
4. По результатам измерений (табл. 14) построить
кривую U=f(t°), называемую градуировочной кривой
термоэлектрического термометра.
5. Собрать схему рис. 10 для» изучения процесса на-
грева катушки и показать ее для проверки.
6. Включить цепь и через каждые три минуты, в тече-
ние 30—40 мин, снимать показания приборов. Первый
отсчет сделать сразу после включения цепи. По этому от-
счету определяется Гд — сопротивление катушки до на-
гревания.
По полученным данным вычислить температуру ка-
тушки:
а) с помощью градуировочной кривой термоэлектри-
ческого термометра,
31
б) с помощью вычисленных по методу амперметра
и вольтметра значений сопротивления катушки. Для вы-
числений использовать формулу:
Г
К
аг0 ' ко
Рис. 10.
где t’K — температура катушки после нагревания,
fK — начальная температура катушки,
г0 — сопротивление катушки до нагревания,
rt — сопротивление катушки после нагревания,
а — температурный коэффициент сопротивле-
ния.
Примечание: tK определить по термометру, измеряющему температуру
воздуха в лаборатории.
Результаты измерений и вычислений занести
в табл. 15.
Таблица 15
№ отсчета Измерить Вычислить
t, мин U, в /, а показа- НИЯ милли- вольт- метра U, мв tK. град.
ft по термо- электри- ческому термо- метру расчетом по вычис- ленному сопротивле- лению
32
7. По данным табл. 15 построить график /* = f(t).
Теоретический материал к этой работе изложен в кни-
гах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 179—180.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов, Б. М. О з е р с к и й. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 226—229.
Работа 9
Испытание генератора постоянного тока
с параллельным возбуждением
Цель работы
Практически ознакомиться с устройством и работой
генераторов с параллельным возбуждением и научиться
проводить простейшие испытания, дающие возможность
судить о магнитных и электрических свойствах машины.
Приборы и оборудование
Генератор постоянного тока типа ПН-10;
0,85 кет; 230 в; 1430 об/мин .... 1 шт.
Двигатель постоянного тока типа ПН-10;
1,0 кет; 220 в; 1420 об/мин .... 1 шт.
Реостат нагрузочный...................1 шт.
Реостат возбуждения, сопротивление
600 ом; ток 0,3 а...................1 шт.
Амперметр типа М-362 на 5 а.........1 шт.
Вольтметр типа М-362 на 250 в .... 1 шт.
Амперметр типа М-362 на 0,5 а . . . . 1 шт.
Рубильник однополюсный................1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с конструкцией и паспортными дан-
ными испытуемого генератора Г. Записать основные дан-
ные генератора и приборов.
3 Зак. 721 33
2. Для снятия характеристики холостого хода Е = /(/„)
при 1Я — 0 (все секции нагрузочного реостата выключены)
и п — const собрать схему рис. 11 и показать ее для
проверки.
3. Разомкнуть рубильником /< цепь возбуждения и, за-
пустив приводной двигатель Д, определить по вольтметру
Рис. 11.
э.д.с. Еост, обусловленную наличием остаточного магнит-
ного потока в магнитной цепи генератора.
4. Замкнуть рубильником К цепь возбуждения и по-
степенно выводить реостат обмотки возбуждения, доводя
э.д.с. генератора до значения 1,25 UH0M. (взять 8—10 точек).
Затем этот же опыт провести, уменьшая напряжение,
т. е. постепенно вводить реостат возбуждения. Таким
образом, получим нисходящую ветвь характеристики хо-
лостого хода. Показания приборов занести в табл. 16. t
Таблица 16
№
отсчета
Е,в
34
По данным табл. 16 построить характеристику холо-
стого хода.
5. Для снятия внешней характеристики U = [(1Я) при
г, = const и п — const запустить приводной двигатель
и, дав генератору возбудиться (все секции нагрузочного
реостата должны быть перед запуском выключены), вклю-
чать поочередно секции нагрузочного реостата (рубильни-
ками Кг, и т. д.). Показания приборов (взять 6—8 то-
чек) занести в табл. 17.
Таблица 17
Ks отсчета Измерить Вычислить
/в.а /, а U, в 1я, а ДУ%%
По данным табл. 17 вычислить:
P = U-I,
где Р — мощность нагрузки,
U—напряжение генератора,
I — ток нагрузки;
где 1Я — ток якоря,
/ —ток нагрузки (измеряется амперметром Л,),
1в — ток возбуждения (измеряется амперметром Л2);
= и-^ 100%,
где — процентное изменение'напряжения генератора,
Uo — напряжение генератора при 1 — 0,
U — фактическое напряжение.
По данным табл. 17 построить внешнюю характери-
стику генератора.
3* 35
6. Для снятия регулировочной характеристики 1в = f(Itl)
при U = const и п = const запустить приводной двигатель,
установить реостатом возбуждения номинальное напряже-
ние машины, затем постепенно увеличивать нагрузку по-
очередным включением секций нагрузочного реостата
и одновременно поддерживать с помощью реостата возбу-
ждения номинальное напряжение генератора. Показания
приборов занести в табл. 18.
Таблица 18
№
отсчета
Измерить
Вычислить
я>
а
По данным табл. 18 построить регулировочную ха-
рактеристику.
Теоретический материал к этой работе изложен в кни-
гах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 202—203.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов, Б. М. Озерский. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 258—260.
Работа 10
Испытание двигателя постоянного тока
с параллельным возбуждением
Цель работы
Практически ознакомиться с устройством и работой
двигателя с параллельным возбуждением и научиться
проводить простейшие испытания, дающие возможность
судить о магнитных и электрических свойствах машины.
Приборы и оборудование
Двигатель постоянного тока типа ПН-10;
1,0 кет', 220 в; 1420 об/мин .... 1 шт.
Генератор постоянного тока типа ПН-10;
0,85 кет; 230 в; 1430 об/мин .... 1 шт.
36
Реостат возбуждения, сопротивление
600 ом; 0,3 а..................... 1 шт.
Реостат нагрузочный................1 шт.
Реостат пусковой, сопротивление 75 ом; 3 а 1 шт.
Амперметр типа М-362 на 5 а .... 2 шт.
Амперметр типа М-362 на 0,5 а .... 2 шт.
Вольтметр типа М-362 на 250 в .... 2 шт.
Рубильник однополюсный......... . 1 шт.
Тахометр электрический типа ТЭ-44 на
300—4000 об)мин ......... 1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с конструкцией и паспортными дан-
ными машины. Записать основные данные двигателя и при-
боров.
2. Для снятия скоростных характеристик п = f(I) при
U = const и 1в = const собрать схему рис. 12 и показать
ее для проверки.
Рис. 12.
37
3. При разомкнутом рубильнике К (в цепи возбуждения
нагрузочного генератора) запустить испытуемый двигатель,
ток возбуждения довести до значения 1в = 1,2 1в. НОм. По-
лученный режим является первой точкой скоростной харак-
теристики. Далее следует замкнуть рубильник К в цепи
возбуждения нагрузочного генератора и, поддерживая рео-
статом возбуждения номинальное напряжение, поочередно
включать рубильниками и т. д. секции нагрузки
(4—5 значений). Загрузка генератора увеличивает момент
сопротивления на валу двигателя и, следовательно, двигатель
загружается. Результаты измерений занести в первую часть
табл. 19.
Таблица 19
38
4. В таком же порядке, как в п. 3, снять скоростные
характеристики испытуемого двигателя при токах возбуж-
дения 1в — 1в. „ом и 1в = 0,75 1в. „ом. Результаты измерений
занести во вторую и третью части табл. 19.
5. По результатам испытаний, проведенных как указано
в пп. 3 и 4, вычислить:
1 +
где I — ток двигателя,
1Я — ток якоря двигателя (измеряется амперметром Лх),
1в — ток возбуждения двигателя (измеряется ампер-
метром Л2);
где Рг— мощность, потребляемая двигателем из сети,
U — напряжение сети (измеряется вольтметром V\),
I — ток двигателя;
= 100%,
«•
где Дпо/о — процентное изменение оборотов двигателя,
п0 — скорость вращения якоря при работе двигателя
вхолостую,
п — фактическая скорость вращения якоря двигателя.
Построить в общей системе координат скоростные харак-
теристики.
6. Снять нагрузочные характеристики двигателя:
I = h (^2); 4 = f2 (Рг) и M = f3 (Р2) при U = const и
1„ — const.
Для снятия этих характеристик поочередным включе-
нием секций нагрузки в цепи генератора следует менять
момент сопротивления на валу двигателя. Всего в интервале
от до I = 1,2 1Ном снять 5—6 точек. Результаты
измерений занести в табл. 20.
Таблица 20
Измерить Вычислить
№
отсчета
39
7. По результатам измерений п. 6 вычислить:
рг = (/'(г+4),
где Рг — мощность, отдаваемая генератором,
U' — напряжение генератора (измеряется вольтметром V2),
Г — ток нагрузки генератора (измеряется ампермет-
ром Л3),
1в — ток возбуждения генератора (измеряется ампер-
метром Л4);
^2 = —.
2 1г
где Р2 — мощность на валу двигателя,
Иг — к. п. д. генератора (т]г взять из графика т)г = f (Рг),
имеющегося на рабочем месте);
Рг = 1 -и-,
М- 0,975-Р,
п ’
где М — вращающий момент на валу двигателя, кГм;
Р2— мощность на валу двигателя, кет;
п — скорость вращения якоря двигателя;
7) =^-.100%,
где г; — к. п. д. двигателя.
Построить в общей системе координат нагрузочные харак-
теристики двигателя: I = т] = f2(P2) и М = f3(P2).
Теоретический материал к этой работе изложен в кни-
гах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 209—211.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов, Б. М. О з е р с к и й. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр, 261—267,
Работа 11
Испытание однофазного трансформатора
Цель работы
Научиться проводить простейшие испытания тран-
сформаторов и снимать характеристики, дающие возмож-
ность произвести оценку их работы.
40
Приборы и оборудование
Трансформатор котельный 127/12 в; 200 ва 1 шт.
Реостат ламповый с лампами МО-11, 12 в;
40 вт ................................1 шт.
Амперметр типа Э-30 на 20 а.......1 шт.
Амперметр типа Э-30 на 5 а.........1 шт.
Вольтметр типа Э-30 на 150 в.......1 шт.
Вольтметр типа Э-30 на 15 в . . . . 1 шт.
Ваттметр типа Д-527 на 750 вт . . . . 1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с конструкцией и паспортными дан-
ными испытуемого трансформатора. Записать основные
данные трансформатора и приборов.
Рис. 13.
2. Собрать схему рис. 13 и показать ее для проверки.
3. При отключенной нагрузке (/2=0) определить
коэффициент трансформации.
4. Для снятия нагрузочных характеристик поочеред-
ным включением рубильниками Кл, Кч и т. д. ламп нагру-
зочного реостата менять нагрузку в пределах от /2 = 0 до
12= 1,25 12 ном (6—8 значений). Результаты измерений
занести в табл. 21.
41
Таблица 21
5. По результатам измерений вычислить
и2 —и,
100%’
где Л£/2%—процентное изменение выходного напряжения
трансформатора,
t/2o — выходное напряжение трансформатора при /2=0,
t/2 — фактическое значение выходного напряжения
трансформатора (измеряется вольтметром У2);
Pz — U2-It (так как нагрузка активная),
где Ра — мощность, отдаваемая трансформатором в нагрузку,
/2 — трк нагрузки (измеряется амперметром А^;
т) = ^-100%,
где •»] — к. п. д. трансформатора,
Рг— мощность, потребляемая трансформатором из сети;
СО8<Р1 = -ЙГ’
где cos <рх — коэффициент мощности трансформатора,
— ток первичной обмотки трансформатора (изме-
ряется амперметром Л!),
Ui — напряжение питающей сети (измеряется вольт-
метром Vj).
, Построить в общей системе координат характеристики:
4=(^; р, = fm, Mh* =
n = (Р2У, cos <f>! = f5 (P2).
Теоретический материал к этой работе изложен в книгах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 222—230.
2. С. А. А и а е в, А. П. Крылов, Б. М. О з е р с к и й. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 278—294.
42
Работа 12
Испытание асинхронного двигателя
с короткозамкнутым ротором
Цель работы
Ознакомиться с конструкцией асинхронного двигателя
с короткозамкнутым ротором и научиться проводить ис- j
пытания, дающие возможность судить о нагрузочных
свойствах этого двигателя.
Приборы и оборудование
Двигатель асинхронный, типа А-32-4;
1,0 кет-, 1500 синхронных оборотов в
минуту...............................1 шт.
Генератор постоянного тока типа ПН-10;
0,85 кет; 230 в; 1430 об)мин .... 1 шт.
Реостат нагрузочный....................1 шт.
Реостат возбуждения, сопротивление
600 ом, 0,3 а........................1 шт.
Амперметр типа Э-30 на 5 а.............1 шт.
Амперметр типа М-362 на 5 а............1 шт.
Вольтметр типа Э-30 на 250 в...........1 шт.
Ваттметр типа Д/341 на 500 вт . . . . 2 шт.
Амперметр типа М-362 на 0,5 а . . . . 1 шт.
Вольтметр типа М-362 на 250 в . . . . 1 шт.
Рубильник однополюсный ...... 1 шт.
Тахометр электрический типа ТЭ-44 иа
300—4000 об/мин.......................1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с конструкцией и основными дан-
ными испытуемого двигателя. Записать основные данные
двигателя и приборов.
2. Собрать для испытания двигателя схему рис. 14
и показать ее для проверки.
3. Запустить испытуемый двигатель при отключенном ру-
бильнике К отключенном нагрузочном реостате в цепи
генератора, снять показания приборов. Затем замкнуть
43
Рис. 14.
рубильник К и поочередным включением секций нагрузки
(рубильниками jK2 и т. д.) в цепи генератора загружать
испытуемый двигатель. Всего в интервале от Рдг Рх. х. до
Ра„ =1,2 РЛп снять 5—6 точек.
"2 ’ "2 ном
Здесь Рд*— мощность на валу двигателя,
Рх. х. — мощность холостого хода двигателя (на-
грузка в цепи генератора отсутствует),
Рд2ном— номинальная мощность на валу двигателя.
Результаты измерений занести в табл. 22.
Таблица 22
№
от-
счета
генератор
Г, а а
Измерить
U',e
об
П* мин
двигатель
Л?’ а
Цл,в
Plf вт
Вычислить
Р%, вт
4. По результатам измерений вычислить:
Рг — иг (/' + /Д
44
где Рг — мощность, отдаваемая генератором,
U' — напряжение генератора (измеряется вольтмет-
ром У2),
I' — ток нагрузки генератора (измеряется ампермет-
ром Л2),
Гв — ток возбуждения генератора (измеряется ампер-
метром Л3);
где т]г — к. п. д. генератора (т]г взять из графика = f (Рг),
имеющегося на рабочем месте);
где Рд— мощность, потребляемая двигателем из сети,
Pt и Р2 — измеряются соответственно ваттметрами и W2;
.. °'975/Ч
м =--------
п
где М — вращающий момент на валу двигателя, кГм;
Рд2 — мощность на валу двигателя, кет;
п — скорость вращения ротора двигателя, об)мин;
Р<\
COS
7 ил1лу з’
где cos <р — коэффициент мощности двигателя,
ил — линейное напряжение сети, питающей двигатель
(измеряется вольтметром Ух),
1Л — ток в линии, питающей двигатель (измеряется
амперметром Лх);
Ра
7)й = -р^.100о/о,
где v]d — к. п. д. двигателя;
s==ncUHXp-n
псинхр
где s — скольжение двигателя,
псинхР — скорость вращения магнитного поля статора дви-
гателя,
п—фактическая скорость вращения ротора.
45
5. По результатам вычислений построить в общей си-
стеме координат графики:
, h = !1(р^ М = ирд2У’ cos ? = fs(po2y
Ъ = h(P<>2) и « = h(pd2y
Теоретический материал к этой работе изложен в книгах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника4. Госэнергоиздат, 1958, стр. 241—252.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов, Б. М. О з е р с к и й. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 305—322.
Работа 13
Электронный осциллограф
Цель работы
Освоить методику включения, регулировки и настрой-
ки электронного осциллографа для исследования различ-
ных периодических процессов. Научиться измерять на-
пряжение с помощью электронного осциллографа.
Приборы и оборудование
Осциллограф электронный типа СИ-1 . . 1 шт.
Вольтметр типа Э-59 на 75/150/300/600 в 1 шт.
Автотрансформатор типа ЛАТР-1 ... 1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с расположением основных ручек
управления на лицевой панели осциллографа (рис. 15),
сделать эскиз лицевой панели с обозначением ручек уп-
равления и дать краткое пояснение функций, выполняе-
мых каждой ручкой.
2. Подключить осциллограф к сети (розетка для под-
ключения имеется на щитке питания), затем, после появ-
ления на экране светящегося пятна, с помощью ручки
«яркость» отрегулировать свечение пятна так, чтобы оно
не было особенно ярким, но в то же время хорошо види-
мым. Далее с помощью ручки «фокус» отрегулировать
46
размеры пятна так, чтобы пятно было по возможности
круглым и маленьким.
3. Используя ручки «смещение X» и «смещение У»,
перемещать светящееся пятно по экрану. Убедиться, что
пятно может быть перемещено в любую точку экрана.
&10д „ Ч1
Рис. 15.
вход, X"
4. Установить переключатель «род работы» в положе-
ние, соответствующее непрерывной развертке, а затем
с помощью переключателя диапазонов частоты разверт-
ки выбрать нужный диапазон. Подрегулировку частоты
следует производить с помощью ручки «частота плавно»
после подачи на «вход У» исследуемого сигнала.
47
5. Установить переключатель делителя в положение
1:100 и подать на «вход У» исследуемый сигнал, как по-
казано на схеме рис. 16.
Ручку «вертик. усиление» поставить в такое положе-
ние, чтобы на экране трубки изображение имело высоту
не более 20—25 мм. Отсчет величины изображения ведет-
ся по масштабной сетке, наложенной на экран трубки.
Далее с помощью ручки «частота плавно» зафиксировать
изображение на экране таким образом, чтобы была вид-
на целая волна получающейся синусоиды.
6. Измерить с помощью осциллографа пять различных
значений исследуемого напряжения. Изменение величи-
ны исследуемого напряжения производить автотрансфор-
матором ЛАТР-1. Для измерения выключить непре-
рывную развертку, переводя переключатель «род рабо-
ты» в положение «жд», точно измерить величину (в мм)
исследуемого сигнала (с помощью сетки), затем пере-
вести ручки делителя в положение «калибр» (ручку «уси-
ление» во время измерения не трогать!). Ручкой «вертик.
калибровка амплитуды» установить величину изображе-
ния калибрационного сигнала так, чтобы его величина от-
личалась от величины исследуемого сигнала не более чем
в полтора раза. Величину изображения калибрационного
сигнала отсчитывать по сетке, а величину напряжения
' калибрационного сигнала — по шкале «эфф.» калибраци-
48
онного потенциометра. Одновременно замерить величи-
ну исследуемого напряжения вольтметром, имеющимся
в схеме. Результаты измерений занести в табл. 23.
Для измеряемых величин принять следующие обозна-
чения:
z — величина изображения исследуемого сигнала,
k— величина изображения калибрационного сигнала,
UK — величина калибрационного напряжения,
п — положение делителя, при котором измеряется иссле-
дуемый сигнал,
Uz — величина исследуемого напряжения, измеренная вольт-
метром,
U— величина исследуемого напряжения, вычисленная по
данным измерений с помощью осциллографа.
7. По результатам измерений вычислить величину ис-
следуемого напряжения UZi, пользуясь формулой
относительную погрешность измерения у
и построить график зависимости у =
Теоретический материал к этой работе изложен
в книгах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 307—311.
2. С. А. Ав а ев, А. П. Крылов, Б. М. О з е р с к и н. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959. стр. 365—367.
4 Зак. 721
49
Работа 14
Схемы контакторного управления короткозамкнутыми
асинхронными двигателями
Цель работы
Изучить аппаратуру, с помощью которой произво-
дится дистанционное управление короткозамкнутыми
асинхронными двигателями. Научиться собирать схе-
мы, дающие возможность осуществлять дистанционное
управление такими двигателями, работающими в нере-
версивных и реверсивных режимах.
Приборы и оборудование
Двигатель асинхронный; типа А-32-4
1,1 кет, 127/220 в; 1500 об!мин ... 1 шт.
Контактор переменного тока типа КТЭ-32 1 шт.
Кнопочный блок на 3 кнопки (2 норм.
откр. и 1 норм, закр.)...........,1 шт.
' Программа работы
1- Ознакомиться с приборами и оборудованием, не-
обходимыми для проведения работы, и записать их ос-
новные технические данные.
2. Изучить устройство магнитной цепи, управляю-
щей катушки, главных и блокировочных контактов кон-
тактора переменного тока, а также устройство кнопок
управления.
3. Собрать схему рис. 17 дистанционного управле-
ния короткозамкнутым асинхронным двигателем, рабо-
тающим в нереверсивном режиме, и показать ее для про-
верки.
4. Запустить двигатель и проверить его работу от
кнопок управления «пуск» и «стоп». Затем остано-
вить двигатель, отключить один из проводов, шунти-
рующих кнопку «пуск», и снова запустить двигатель.
Сделать заключение о характере его работы в этом
случае.
5. Собрать схему рис. 18 дистанционного управле-
ния короткозамкнутым двигателем, работающим в ре-
версивном режиме, и показать ее для проверки.
50
4*
51
6. Опробовать работу схемы, причем следует иметь
в виду, что, во избежание слишком резких бросков тока,
необходимо при реверсировании двигателя между мо-
ментами нажатия кнопки «стоп» и кнопки, запускающей
двигатель в направлении, противоположном предыду-
щему, сделать интервал порядка одной минуты.
7. По результатам опробования схемы сделать за-
ключение о порядке манипуляций при реверсировании
двигателя и о функциях, выполняемых в этой схеме
нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми
блокировочными контактами.
Теоретический материал к этой работе изложен
в книгах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 338; 344.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов. Б. М. Озерский. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 379—383.
ОПИСАНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Работа 15
Исследование цепей постоянного тока
с последовательным и параллельным соединением
сопротивлений
Цель работы
Освоить методику сборки электрических схем, содер-
жащих последовательно или параллельно соединенные
сопротивления. Экспериментальным путем проверить
основные теоретические зависимости для этих видов
соединений.
Приборы и оборудование
Сопротивление на 200 ом.............1 шт.
Сопротивление на 300 ом ..... . 1 шт.
Сопротивление на 500 ом.............1 шт.
Амперметр М-104 на 0,015/30 а . . . . 1 шт.
Вольтметр М-106 на 0,045/600 в ... 1 шт.
Рубильники однополюсные.............3 шт.
52
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, не-
обходимым для выполнения работы, и записать их ос-
новные технические данные.
2. Собрать схему рис. 19 и показать ее для про-
верки.
3. Измерить с помощью вольтметра со свободными
концами падение напряжения на каждом сопротивле-
нии и на входных зажимах цепи. Результаты измерений
занести В Табл. 24-
Таблица 24
№
объ-
екта
изме-
рений
Название
объекта
измерения
1 Сопротивление гх
2 Сопротивление г2
3 Сопротивление г3
4 Входные зажимы
цепи
4. По результатам измерений вычислить для всех объектов:
, „ U
сопротивления, пользуясь формулой г = —, мощности,
пользуясь формулой Р — U • I.
53
, 5. Для входных зажимов цепи вычислить: напряжение,
эквивалентное сопротивление и эквивалентную мощность.
Для вычислений использовать формулы:
{/^ = ^ + ^ + (/3,
где U,x — напряжение на входных зажимах цепи,
Ulf UtnU3- падения напряжений на участках цепи;
где гэ — эквивалентное сопротивление цепи,
Гц гг и г3— сопротивления участков цепи;
Р3=^Рг^Р2+Р3,
где Р, — эквивалентная мощность цепи,
Рх, Р2 и Р3 — мощности участков цепи.
Полученные результаты сопоставить с результатами
расчетов, проведенных по формулам п. 4, и сделать со-
ответствующие выводы.
6. Собрать схему рис. 20 и показать ее для про-
верки.
Рис. 20.
7. При поочередном включении рубильников Ки Кг
и Кз замерить токи и напряжения в каждой ветйи
схемы. Затем замкнуть все рубильники одновременно
и замерить ток и напряжение на входных зажимах цепи.
8. По результатам измерений (табл. 25) вычислить
для всех объектов: сопротивления, мощности и прово-
димости.
54
• Таблица 25
9. Для входных зажимов цепи вычислить ток, экви-
валентную мощность и эквивалентное сопротивление.
При вычислениях использовать формулы:
/ = Л + ^г + ^з/
где - I — ток в неразветвленной части цепи, ।
1Ъ /2 и 13— токи в ветвях;
РЭ = Л + Л + Р3,
где Рэ — эквивалентная мощность цепи,
Р1г Р2 и Р3— мощности ветвей;
g3 = gi + £г + Sa (Гэ=-§г)’
где g3 — эквивалентная проводимость цепи,
Si и Sa — проводимости ветвей.
Полученные результаты сопоставить с результатами -
расчетов, проведенных в п. 8, и сделать соответствующие
заключения.
Теоретический материал к этой работе изложен в кни-
гах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 43—46.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов, Б. М. Озерский. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 66—74.
Работа 16
Проверка однофазного индукционного счетчика
Цель работы
Ознакомиться с правилами проверки и включения
однофазных индукционных счетчиков.
55
Приборы и оборудование
Счетчик индукционный однофазный типа
СО-1; 127 в; 5 а........................1 шт.
Автотрансформатор лабораторный типа
ЛАТР-1.............................1 шт.
Вольтметр типа Э-59 на 75/150/300/600 в 1 шт.
Амперметр типа Э-59 на 25/50/100 ма . 1 шт.
Амперметр типа Э-59 на 5/10 а . . . 1 шт.
Ваттметр типа Д-527 на 750 вт ... . 1 шт.
Реостат ламповый с лампами 127 в; 100 вт 1 шт.
Сопротивление 2500 ом...................1 шт.
Рубильник однополюсный..................1 шт.
Секундомер типа СМ-60 ..................1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, не-
обходимыми для проведения работы, и записать их
основные технические данные.
2. Собрать схему рис. 21 и показать ее для про-
верки.
3. Включить напряжение и, используя имеющийся
в схеме автотрансформатор, проверить отсутствие само-
хода у испытуемого счетчика при напряжении, равном
110% от номинального.
56
4. Проверить испытуемый счетчик на чувствительность.
Для этого снизить подводимое напряжение до номинального
и замкнуть рубильник К, имеющийся в схеме. Величина
сопротивления г подобрана таким образом, что при его
включении через счетчик протекает ток, составляющий
0,01 от номинального значения нагрузочного тока. Если
диск счетчика при этих условиях вращается, то его чув-
ствительность считается нормальной.
5. Собрать схему рис. 22 и показать ее для проверки.
6. Устанавливая нагрузочные токи 0,1 1Н0М., 0,5 1Н0М.,
0,75 1НОм. и 1ном., замерить мощности и числа оборотов
диска в течение 2—3 мин (по секундомеру). Результаты
измерений занести в табл. 26.
Таблица 26
67
7. На основании результатов измерений и паспорт-
ных данных счетчика вычислить заводскую постоянную
счетчика Ко и действительные постоянные счетчика Кд
для рассматриваемых режимов, а также абсолютные
и относительные погрешности. При вычислениях исполь-
зовать формулы:
„ _ 1000-3600
° Nпасп ’
где Nnacn —указанное в паспорте число оборотов диска,
соответствующее прошедшей через счетчик
энергии в 1 квт-ч\
_ N
п~ 60-< ’
где N — фактическое число оборотов диска,
t — время, в течение которого отсчитывались обороты
диска;
к _ Pt
Кд- ~fT>
где Р — мощность, измеренная ваттметром;
Д/С^-ТСо,
где Д/С— абсолютная погрешность в определении постоян-'
ной счетчика;
кд-к0 100%) .
До
где т — относительная погрешность в определении постоян-
ной счетчика.
8. По полученным данным построить графики зависи-
мостей:
л = М/); Кд = т 1 = Ш).
Теоретический материал к этой работе изложен в кни-
гах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 166—169.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов, Б. М. О з е р с к и й. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 217—220.
58
Работа 17
Пуск в ход, переключение и реверсирование
асинхронного двигателя
/
Цель работы
Практически освоить методику" определения концов
и начал статорных обмоток асинхронного двигателя,
пуска в ход двигателя переключением со звезды на
треугольник и реверсирования двигателя.
Приборы и оборудование
Двигатель асинхронный типа А-32-4;
1,0 кет; 127/220 в; 1500 об/мин . . 1 шт.
Вольтметр типа Э-59 на 75/150/300/600 в 1 шт.
Рубильник трехполюсный, перекидной . 1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с данными испытуемого двигателя
и приборов и записать их.
2. Проверить целость статорных обмоток двигателя.
Для этого подсоединить первую клемму омметра к од-
ному из выходящих концов обмотки статора, а вторую
поочередно подсоединять к входным концам. При под-
ключении второй клеммы к искомому входному концу
стрелка омметра отклонится.
3. Для определения начал и концов каждой обмотки
собрать схему рис. 23. Если к одной из обмоток прило-
59
жить напряжение сети, то на других обмотках также
появится напряжение, так как все статорные обмотки
расположены на общем железном сердечнике и могут
рассматриваться как обмотки трансформатора. Если
вольтметр показывает напряжение равное нулю (из-за
некоторой несимметрии обмоток практически напряже-
ние может незначительно отличаться от нуля), то обмот-
ки II и III включены встречно, т. е. по схеме рис. 24 (на
рис. 24, 25, 26 и 27 начала и концы обмоток обозначены
соответственно Н и К). Если вольтметр покажет напря-
жение значительно больше нуля, то обмотки включены
согласно, т. е; по схеме рис. 25. Э+о дает возможность
определить начало и конец обмоток II и III.
4. Собрать схему рис. 23, но к сети подключить об-
мотку II, а обмотки I и III соединить с вольтметром
и определить начало и конец первой обмотки.
60
5. Для пуска двигателя в ход переключением со
звезды на треугольник собрать схему рис. 26 и после
ее проверки запустить двигатель.
6. Для изменения направления вращения (реверса)
асинхронного двигателя собрать схему рис. 27 и пока-
зать ее для проверки. При реверсировании двигателя не
следует быстро переводить рубильник из одного поло-
жения в другое, так как это может вызвать значитель-
ные броски тока.
61
7. В отчете дать подробное описание порядка вы-
полнения работы, а также осветить вопрос об исполь-
зовании переключения асинхронных двигателей с
треугольника на звезду для улучшения cos <р двигателя.
Теоретический материал к этой работе изложен
в книгах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 253—257.
2. С. А. Аваев, А. П. Крылов, Б. М. .Озерский. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 320—325.
Р а б о т а 18
СНЯТИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУХЭЛЕКТРОДНОЯ ЛАМПЫ
Цель работы
Практически освоить методику снятия характерис-
тик, позволяющих судить о работе двухэлектродной
лампы при различных значениях напряжений на аноде
и в цепи накала.
Приборы и оборудование -
Лампа двухэлектродная 30 Ц1М . . • . 1 шт.
Трансформатор трехобмоточный со следую-
щими данными:.........................• . 1 шт.
сетевая обмотка 127/220 в; 2а;
обмотка высокого напряжения 400 в; 0,5 а;
обмотка накала 40 в; 0,8 а
Вольтметр типа Э-59 на 75/150/300/600 в . . 1 шт.
Амперметр типа Э-59 на 0,25/0,5/1 а .... 1 шт.
Реостат сопротивлением 5000 ом; ток 0,5 а . . 1 шт.
Реостат сопротивлением 500 ом; ток 0,5 а . . 1 шт-
Панель ламповая, октальная .................1 шт.
Вольтметр типа Э-59 на 7,5/15/30/60 в ... 1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, не-
обходимым для проведения работы, и записать их ос-
новные технические данные.
62
2. Собрать схему рис. 28 и показать ее для проверки.
3. Снять зависимости анодного тока от анодного на-
пряжения (измеряется вольтметром при двух различных
Рис. 28.
значениях напряжения накала = 20в и (/Я2= ЗОв)
(измеряется вольтметром VJ. Результаты измерений занести
в табл. 27.
Таблица 27
иН1 =20 в иН2 = 30 в
иа, в 1а> ма в 1а< ма
4. Снять зависимости анодного тока от напряжения
накала при двух различных значениях анодного напряже-
ния (Uai — 150в и t7O2= 250e). Результаты измерений
занести в табл. 28.
Таблица 28
Uai = 150 в И ^ = 250 в
U„, в 1а, ма /д» MU
63
5. По данным табл. 27 и 28 построить зависимости:
Ia =fi(Ua) ПРИ и ^«2; = М^4) при Uai и £/ва.
6. На основании полученных зависимостей сделать
заключение об основных свойствах и характере работы
двухэлектродной лампы.
Теоретический материал к этой работе изложен в кни-
гах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 280—281.
2. С. А. Аваев, А. П. Крылов, Б. М. Озерский. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 340—341.
Р а бот а 19
Снятие вольтамперных характеристик твердых
выпрямителей
Цель работы
Освоить методику снятия вольтамперных характе-
ристик твердых выпрямителей и методику оценки
свойств этих выпрямителей с помощью вольтамперных
характеристик.
Приборы и оборудование
Столбик выпрямительный, селеновый типа
АВС-45-83; 120 в; 0,3 а.............1 шт.
Столбик выпрямительный из двух герма-
ниевых диодов ДГЦ-21 (Д7А); 150 в;
0,3 а.................................1 шт.
Реостат сопротивлением 5000 ом, ток 0,5 а 1 шт.
Сопротивление 300 ом, ток 0,5 а ... 1 шт.
Амперметр типа М-104 на 0,015/30а '. . 1 шт.
Вольтметр типа М-106 на 0,045/600 в . . 1 шт.
Программа работы
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, не-
обходимым для проведения работы, и записать их ос-
новные технические данные.
2. Собрать схему рис. 29, установив в качестве ис-
пытуемого селеновый столбик, и показать ее для про-
верки.
64
3. С помощью имеющегося в схеме потенциометра
изменять подводимое напряжение (в интервале от U=Q
ДО (/=110 в взять шесть точек); снять показания при-
боров. Результаты измерений занести в табл. 29 (раз-
дел «напряжение прямой полярности»).
5 Зак, 721
65
4. Собрать схему рис. 30 для испытания выпрями-
тельного столбика под напряжением обратной поляр-
ности и показать ее для проверки.
5. Порядок проведения испытаний под напряжением
обратной полярности тот же, что и в п. 3 настоящего
описания. Результаты измерений занести в табл. 29
(раздел «напряжение обратной полярности:»).
6. Заменить испытуемый селеновый столбик герма-
ниевым и провести его испытания, сохраняя тот же по-
рядок, что и для селенового столбика (см. пп. 3, 4 и 5
описания). Результаты измерений занести во вторую
часть табл. 29.
7. По результатам проведенных испытаний, поль-
зуясь формулой
где U — напряжение, приложенное к выпрямительному
столбику,
п — число выпрямительных элементов в столбике, а
Uo — напряжение на одном выпрямительном элементе,
определить Uo и построить для обоих типов выпрямительных
элементов зависимость I = f (Uo) (вольтамперные характе-
ристики). При построении вольтамперных характеристик не-
обходимо помнить, что они должны охватывать значения
токов и напряжений как при прямой, так и при обратной
полярности.
66
Теоретический материал к этой работе изложен
в книгах:
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958, стр. 289—294.
2. С. А. А в а е в, А. П. Крылов, Б. М. Озерский. Общая
электротехника. Госэнергоиздат, 1959, стр. 349—353.
6 Зак. 721
Часть II
Методические указания по проведению
лабораторных работ
МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Методы проведения лабораторных работ не могут
быть стандартными для всех техникумов, так как сущест-
вует целый ряд факторов, определяющих возможность
применения того или иного из них в данном конкретном
техникуме. Главнейшими из таких факторов являются:
1. Площадь помещения, которая может быть предо-
ставлена техникумом для организации проведения лабо-
раторного практикума по общей электротехнике.
2. Наличие в техникуме необходимого оборудования
и приборов, или размеры финансирования, выделяемого
техникумом на приобретение приборов и оборудования
для лаборатории общей электротехники.
3. Наличие или возможность изготовления лабора-
торной мебели.
4. Квалификация лаборантского состава.
5. Предполагаемая интенсивность загрузки лабора-
тории, т. е. количество учебных групп дневного, вечернего
и заочного отделений, проходящих ежегодно через ла-
бораторию.
Ниже приводится перечень различных методов орга-
низации и проведения лабораторных работ. Для каждого
из рекомендуемых методов указывается численный состав
бригад, количество необходимых лабораторных столов,
электромашинных агрегатов, число одновременно работа-
ющих учащихся (половина учебной группы или учебная
группа целиком) и т. п. Если имеется в виду проведение
лабораторных с группой в полном составе, то в этом
случае, кроме основного преподавателя, ведущего курс
в данной группе, участвует и второй преподаватель.
Фронтальное проведение лабораторных работ. При
таком методе каждая лабораторная работа проводится
непосредственно после изложения соответствующей темы
курса. Фронтальный метод требует наличия в техникуме
68
двух электротехнических лабораторий. В одной из них
сосредоточиваются все работы по электрическим цепям
и измерениям, а в другой—электромашинные агрегаты.
При наличии в первой из названных выше лабораторий
12-ти лабораторных столов, а во второй — 12-ти элек-
тромашинных агрегатов (шесть агрегатов постоянного
тока и шесть короткозамкнутых асинхронных дви-
гателей с нагрузочными генераторами или тормозами)
фронтально с целой учебной группой (состав бригады
два-три человека) могут проводиться работы 1, 2, 3, 4,
5, 6, 7, 8, 11 и 13. Что же касается работ 9, 10, 12 и 14,
требующих для своего выполнения электромашинных
агрегатов, то они проводятся также фронтально,
но не с целой группой, а с половинами групп по-
очередно.
Проведение работ после изучения нескольких разде-
лов курса. Здесь могут быть предложены следующие ва-
рианты:
Вариант А. Работы делятся на три части: 1) работы
1, 2, 3, 4 и 5 проводятся после окончания теоретической
проработки темы 5 программы курса; 2) работы 6, 7,
8, 9 и 10 проводятся после теоретической проработки
темы 7 и 3) работы 11, 12, 13 и 14 — после окончания те-
оретической проработки курса. Такая методика требует
одного лабораторного помещения, наличие в котором де-
сяти лабораторных столов и четырех электромашинных
агрегатов позволяет работы, входящие в первую й вто-
рую части, проводить с учебной группой целиком (состав
бригады трТьчетыре человека), а работы, относящиеся
к третьей части, проводить с половиной учебной группы.
Если имеется в виду проводить по всем трем частям ра-
боты с половинами учебных групп, то число лаборатор-
ных столов может быть ограничено пятью, а число
электромашинных агрегатов — двумя.
Вариант Б. Работы делятся на две части: 1) работы
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 проводятся после окончания теоре-
тической проработки темы 7, 2) работы 9, 10, 11, 12, 13
И/14 проводятся после окончания теоретической прора-
ботки курса. При проведении лабораторных работ по-
очередно с половинами учебных групп (состав бригады
два-три человека) требуется одно лабораторное по-
мещение с восемью лабораторными столами и четырьмя
электромашинными агрегатами.
6*
69
Проведение лабораторных работ после окончания
теоретического курса. Здесь имеется в виду, что все ла-
бораторные работы проводятся после того, как теорети-
ческие занятия по курсу полностью закончены. При
такой организации проведения лабораторных работ
требуется одно лабораторное помещение с восемью лабо-
раторными столами и четырьмя электромашинными
агрегатами. Проводятся работы с целой учебной группой,
при составе бригад в два-три человека.
Как уже указывалось выше, при выборе того или ино-
го метода для проведения лабораторных работ необходи-
мо считаться с реальными возможностями техникума,
однако, если существенных ограничений при выборе не
наложено, предпочтение следует отдать фронтальному
методу. Преимущества этого метода для учащихся за-
ключаются прежде всего в том, что лабораторная работа,
проводимая непосредственно после проработки теоре-
тического материала, помотает закрепить этот материал,
связать теоретические положения с практикой щ таким
образом, создать наиболее полное представление об
объекте изучения.
Не менее удобен фронтальный метод и для преподава-
теля, который, руководя бригадами, выполняющими
одинаковые работы, может значительно быстрее прове-
рять собранные учащимися схемы, давать общие указа-
ния по типичным при сборке данной схемы ошибкам,
а также сопоставлять и анализировать результаты, полу-
ченные различными бригадами.
Метод выполнения лабораторных работ по частям
после прохождения нескольких разделов курса, хотя
в известной мере и уступает фронтальному, но при тща-
тельной организации и хорошей подготовке учащихся
к каждой работе позволяет добиваться вполне благопри-
ятных результатов. Естественно, что деление работ иа
три части предпочтительнее, чем деление их на две части.
Что же касается метода проведения работ после окон-
чания теоретического курса, то его следует рекомендо-
вать лишь для применения во время лабораторно-экза-
менационной сессии в группах заочного отделения.
Следует также иметь в виду, что при выборе того или
иного метода проведения лабораторных работ желатель-
но, чтобы в подавляющем большинстве случаев работы
велись не с половиной учебной группы, а с группой цели-
70
ком. Объясняется это тем, что раздвоение группы всегда
создает трудности для учебной части, которая вынуждена
в этом случае для второй половины группы организовы-
вать занятия за пределами учебной сетки, Кроме того,
возможность принимать на лабораторный практикум, как
правило, целую учебную группу значительно увеличивает
пропускную способность лаборатории, позволяет лабо-
рантскому составу без спешки вести профилактические
осмотры оборудования, его текущий ремонт, а также
иметь достаточный резерв времени для проведения в ла-
боратории работы с кружками технического творчества.
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ
РАБОТ
Электротехнический практикум должен привить уча-
щимся определенные практические навыки в сборке
и эксплуатации электрических схем и устройств. В про-
цессе прохождения практикума учащиеся должны на-
учиться правильно использовать электроизмерительные
приборы, определять и анализировать источники погреш-
ностей и .неисправностей в электрических схемах, а так-
же освоить правила техники безопасности при работе
с электрическими устройствами. Успешное решение всех
поставленных задач, при наличии хорошо оснащенной
и подготовленной к проведению работ лаборатории,
зависит, в первую очередь, от личной подготовки препо-
давателя и от того, насколько тщательно им будут прове-
дены необходимые организационные меропрятия в учеб-
ной группе перед ее выходом на лабораторный прак-
тикум. Говоря о личной подготовке преподавателя, мы
имеем в виду, что весь комплекс лабораторных работ,
предусмотренных программой, должен быть освоен пре-
подавателем еще перед началом курса; причем, освоены
не принципы и общие положения, относящиеся к той или
иной работе, а ее конкретное выполнение с помощью
оборудования, которое имеется в лаборатории техникума.
Это совершенно необходимо для того, чтобы при изло-
жении материала той или иной темы курса преподаватель
мог использовать лабораторное оборудование как демон-
страционный материал и здесь же рассказывать учащим-
ся о технике его эксплуатации во время лабораторных
работ.
7 Зак. 721
71
Так, например, при проработке темы 1 следует
рассказать о схеме, конструкции и правилах эксплуата-
ции конденсаторных батарей, с которыми в дальнейшем
учащимся придется работать в лаборатории. В теме 2
рассмотреть имеющиеся в лаборатории ламповые рео-
статы и реостаты со скользящим контактом; в теме 4 —
катушки индуктивности и т. п. Таким образом, процесс
подготовки учащихся к проведению лабораторных работ
должен быть неразрывно связан с изложением теорети-
ческого материала.
С другой стороны, целый ряд организационных меро-
приятий должен быть проведен непосредственно перед
выходом на лабораторные работы. К таким мероприяти-
ям относятся:
1. Проведение инструктажа по технике безопасности.
Здесь преподаватель должен подробно изложить все
основные положения, соблк^дение которых обеспечивает
необходимую безопасность при работе с электрическими
устройствами. Перечень этих мероприятий приводится
в приложении 1 к настоящему руководству. После окон-
чания этого инструктажа каждый учащийся дает под-
писку о том, что с основными положениями, обеспечи-
вающими безопасность при работе с электрическими
устройствами, он ознакомлен. Для оформления подписок
учащихся в лаборатории имеется специальный журнал
«Инструктаж по технике безопасности». Списки учащих-
ся в этот журнал заносятся по учебным группам.
2. Разбивка группы на рабочие бригады (если име-
ется в виду работа в лаборатории с половинами групп,
то каждая половина также должна быть разбита на
бригады).
Комплектование бригад проводится старостой группы
с учетом желания учащихся. ЧисЛо членов бригады оп-
ределяется в зависимости от выбранного метода прове-
дения лабораторных работ. Разбивка на бригады остает-
ся неизменной на весь данный цикл лабораторных работ.
Допускать переход учащихся из одной бригады в другую
не следует, так как это вносит путаницу в порядок прове-
дения работ.
3. Сообщение бригадам порядка очередности выпол-
нения лабораторных работ.
Этот вопрос весьма важен при проведении работ
всеми методами, кроме фронтального, где вся группа
72
(все бригады) выполняет одну и ту же работу и заранее
об этом предупреждается. Что же касается остальных
методов, то если каждой бригаде заранее не сообщить
очередность, в которой она должна выполнять данный
цикл работ, то перед началом работы распределение по
рабочим местам вызовет большой беспорядок в лабора-
тории. Поэтому преподаватель должен этот вопрос тща-
тельно подготовить.
Ниже, в табл. 30, 31, 32, 33, 34 и 35, даны примерные
образцы построения порядков выполнения лабораторных
работ в зависимости от выработанного метода.
Вариант А. Работы делятся на три части и выпол-
няются всей группой.
Первая часть Таблица 30
№ бригады Дни лабораторных^^ работ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
2 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1
3 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2
4 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3
5 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4
Примечание. Здесь и в следующих ниже таблицах разбивки
групп на бригады цифры в клетках обозначают
номера лабораторных работ.
Вторая часть Таблица 3)
бригады Дни лабораторных^\. работ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 6 7 8 9 10 6 7 8 9 10
2 7 8 9 10 6 7 8 9 10 6
3 8 9 10 6 7 8 9 10 6 7
4 9 10 6 7 8 9 10 6 7 8
5 10 6 7 8 9 10 6 7 8 9
7*
73
Третья часть
Таблица 32
Вариант Б. Работы делятся на три части и выполня-
ются половиной группы.
В этом случае очередность выполнения работ та же,
что и в варианте А (табл. 30, 31, 32), но число бригад
сокращается вдвое: пять—для первой и второй частей
и четыре—для третьей части.
Вариант В. Работы делятся на две части и выполня-
ются половиной группы.
Первая часть
Таблица 33
74
Вторая часть Таблица 34
№ бригады Дни лабораторных работ 1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6 Вариант Г. Все работы п курса и выпо 9 10 11 12 13 14 ровс лняь 10 и 12 13 14 9 >дятс отся 11 12 13 14 9 10 я ПОС всей 12 13 14 9 10 11 ле rpyni 13 14 9 10 11 12 жонч 1ОЙ. 14 9 10 11 12 13 ания
Таблица 35
бригады Дни X. лаборатор-\. ных работ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1
3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2
4 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3
5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4
' 6 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5
7 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6
8 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7
9 9 10 И 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8
10 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9
11 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
12 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
13 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
14 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Примечание. Число рабочих дней может быть уменьшено за счет
проведения (особенно но время проведения работ и
период лабораторно-экзаменационной сессии с учащи-
мися-заочниками) двух-трех работ в день.
75
Таблица порядка проведения лабораторных работ,
соответствующая выбранному методу, чертится препода-
вателем на доске и каждая из бригад выписывает для
себя из этой таблицы тот столбец, который соответству-
ет номеру, присвоенному бригаде. В дальнейшем препо-
давателю остается лишь указать, на каких лабораторных
столах расположены работы, имеющие тот или иной
номер.
4. Проработка с учащимися порядка проведения ла-
бораторных работ, изложенного в первом параграфе
первой части настоящего руководства («О технике вы-
полнения лабораторных работ»).
При проработке следует подробно рассмотреть каж-
дый пункт этих правил и разъяснить учащимся его
смысл и значение. Особо преподавателем должна быть
подчеркнута важность повторения учащимся, в порядке
подготовки к очередной лабораторной работе, теорети-
ческого материала, относящегося к данной работе.
Поясняя методику проведения лабораторного экспе-
римента, преподаватель должен обратить внимание уча-
щихся на то, что, в связи с наличием в процессе измере-
ний случайных погрешностей, при построении графиков
будет иметь место некоторый разброс точек и что, не-
смотря на наличие разброса, следует строить графики
не в виде ломаных линий, соединяющих все получен-
ные точки, а в виде плавных кривых, идущих между по-
лученными точками. Обосновывать такой порядок постро-
ения графиков следует тем, что разброс точек около кри-
вой характеризует качество проведенных измерений,
а сама кривая показывает характер физических законо-
мерностей исследуемого явления. Поэтому необходимо
рекомендовать учащимся, хотя бы приближенно, после
проведения эксперимента, построить график получаю-
щейся зависимости. Это дает возможность повторно про-
извести измерения для «выскочивших» точек, а также,
при необходимости, увеличить число отсчетов в местах
перегиба кривой. Только после проведения всего этого
можно разбирать схему.
5. Подробный разбор с учащимися формы бланков
черновой записи и отчета по лабораторной работе (при-
ложения 2 и 3).
Учащимся следует разъяснить, что во время выполне-
ния лабораторной работы они используют бланк черно-
76
вой записи, куда заносятся все полученные в процессе вы-
полнения работы результаты, а также схемы и необхо-
димые сведения о приборах и оборудовании, использу-
емом при проведении работы.
По окончании работы результаты, занесенные в чер-
новую запись, должны быть утверждены преподавателем.
Бланк отчета используется учащимся дома, при офор-
млении отчета по работе.
При составлении отчета по проделанной лабораторной
работе необходимо правильно выбирать масштабы по-
строения графиков. Преподавателю следует привести
два-три примера выбора масштабов. Необходимо так-
же продемонстрировать учащимся несколько образцов
хорошо выполненных отчетов по лабораторным работам.
Комплект таких образцов должен иметься в лабора-
тории.
6. Сообщение учащимся, что на проведение каждой
лабораторной работы отводится два учебных часа.
Все работы составлены таким образом, что при тща-
тельной домашней подготовке учащемуся вполне доста-
точно этого времени на ее выполнение. Тем не менее мо-
гут быть случаи, когда одна или две бригады выпол-
нить работу до конца не успели. Могут быть и учащиеся,
которые в день проведения лабораторной работы в тех-
никуме отсутствовали. Как тем, так и другим, должна
быть предоставлена возможность выполнить пропущен-
ную работу, доделать незаконченную часть или проде-
лать всю работу заново. Для этого в графике работы
лаборатории следует предусмотреть вне учебной сетки
(в перерыве между работой дневного и вечернего отде-
лений или в дни, когда вечернее отделение не работает)
специальное время, в течение которого может осуществ-
ляться повторное выполнение проделанных работ или
доделка пропущенных. Присутствие в эти часы кого-либо
из преподавателей в лаборатории обязательно.
7. Сообщение учащимся порядка сдачи отчетов и при-
ема зачетов по лабораторным работам.
Отчет о проделанной лабораторной работе должен
быть сдан учащимся для проверки преподавателю перед
началом следующей лабораторной работы.
Учащиеся, не сдавшие отчет по предыдущей работе,
не должны допускаться преподавателем к выполнению
следующей работы. После выполнения учебной группой
77
нескольких лабораторных работ следует провести по этим
работам двухчасовое собеседование, после чего препода-
ватель выставляет зачетные оценки.
При фронтальном методе, или методе проведения ра-
бот в конце курса, такое собеседование следует прово-
дить после каждых четырех-пяти работ.
При выполнении работ по частям собеседование про-
водится после окончания работ, входящих в данную
часть. В рабочих планах преподавателей следует пре-
дусматривать от четырех до шести часов на проведение
таких собеседований.
ПОДГОТОВКА ЛАБОРАТОРИИ К ПРОВЕДЕНИЮ
РАБОТ
Метод и время проведения лабораторных работ опре-
деляется преподавателем при составлении календарного
плана на семестр.
На основании утвержденных семестровых календар-
ных планов заведующий лабораторией составляет свод-
ный график загрузки лаборатории. Однако практически
даты выполнения лабораторных работ могут, в силу це-
лого ряда обстоятельств, смещаться по отношению к да-
там, указанным в календарном плане в пределах двух-
четырех часов в ту или иную сторону. Поэтому не позд-
нее чем за три дня до фактической даты проведения ла-
бораторной работы преподаватель должен предупредить
лаборанта. Наличие в резерве трех дней дает возмож-
ность лаборанту без спешки скомплектовать и проверить
необходимое для проведения работы оборудование
и своевременно расставить его на рабочих местах.
Чтобы избежать возможности столкновения групп
в лаборатории из-за того, что два преподавателя назна-
чат работы на одни и те же часы, в лаборатории должен
иметься вывешиваемый на видном месте недельный гра-
фик загрузки. Примерный вид такого графика приведен
в табл. 36.
График выполняют тушью на листе чертежной бу-
маги. Принимая от преподавателя заявку на проведение
очередной лабораторной работы, лаборант записывает
в клетку, соответствующую намеченному дню и учебным
часам, в виде дроби номер группы и номер лабораторной
работы, которую будут проводить. В этом случае совер-
78
Таблица 36
Учебные ^^\часы Дни недели Дневное отделение Вечернее отделение
1—2 3—4 5—6 7—8 1—2 3—4
Понедельник
Вторник
Среда
Четверг
Пятница
Суббота
шенно исключена возможность совпадения в дате и часах
проведения работы у двух преподавателей.
По окончании'рабочего дня лаборант стирает в гра-
фике все записи, относившиеся к прошедшему дню, и, та-
ким образом, график можно использовать в течение всего
учебного года.
Техническая подготовка приборов, оборудования и сое-
динительных проводов, относящихся к данной работе,
является обязанностью лаборанта. При подборе оборудо-
вания и электроизмерительных приборов для каждой ра-
боты лаборанту следует руководствоваться данными, при-
веденными в разделе «Перечень приборов и оборудова-
ния, рекомендуемых для монтажа лабораторных работ».
Необходимо, чтобы приборы и оборудование были пол-
ностью исправными, причем здесь нельзя упускать даже
таких «мелочей», как неплотные контакты, сорванные
резьбы у клемм и т. п. Именно эти дефекты чаще всего
мешают нормальному проведению лабораторной работы
и их труднее всего находить и устранять во время работы.
Столь же серьезное внимание должно быть уделено лабо-
рантом проверке целости соединительных проводов.
После того, как все необходимое оборудование расстав-
лено на рабочих столах, лаборант должен проверить
включение и работу источников питания лаборатории.
Следующим этапом является проверка подачи напря-
жения на рабочие столы, а также проверка защитной
и коммутационной аппаратуры на рабочих столах.
Здесь же необходимо обратить особое внимание на ка-
79
чество соединительных клемм, надежность работы ру-
бильников или пакетных выключателей и на наличие
защитных автоматов.
При подготовке работ по электрическим машинам ла-
борант обязан проверить возбуждаемость машин постоян-
ного тока, фазировку и направление вращения асинхрон-
ных двигателей, работу электрических тахометров
и работу механических тормозов (если загрузка машин
ведется с помощью тормозов). Если в лаборатории
используются двигатель-генераторные агрегаты, то сле-
дует проверить надежность крепления соединительных
муфт, а также наличие и правильность установки на
соединительных муфтах защитных кожухов.
Преподавателю следует перед началом работы про-
извести внешний осмотр подготовленного оборудования
и, тем самым, проверить подготовку лаборатории к прове-
дению работы. Достижение безотказности работы лабо-
раторного оборудования, особенно при интенсивной за-
грузке лаборатории, требует от лаборанта его тщательных
осмотров после окончания лабораторных работ, а также
регулярного проведения профилактических и текущих
ремонтов оборудования. Опыт показывает, что здесь
весьма ценную помощь может оказать работающий при
лаборатории кружок технического творчества учащихся.
При наладке лабораторного оборудования и проверке
электрических схем рекомендуется использовать комби-
нированные электроизмерительные приборы, например
вольтамперомметр типа Ц-315 или ему подобные.
Ежегодно в летнее время, когда лаборатория сво»
бодна от проведения работ, должна осуществляться про-
верка всех электроизмерительных приборов. Для прове-
дения таких проверок в лаборатории должен иметься
комплект эталонных электроизмерительных приборов.
В приводимой ниже смете на оборудование электротехни-
ческой лаборатории комплект эталонных приборов преду-
сматривается.
Ремонт приборов, который не может быть осуществ-
лен силами лаборантского состава или членами кружка
технического творчества, производится в специальных
мастерских; причем, сдачу приборов в ремонт и их полу-
чение из ремонта целесообразнее всего также проводить
в летнее время, когда лаборантский состав наименее за-
гружен.
Часть III
Оборудование лаборатории общей
электротехники
ПОМЕЩЕНИЕ ЛАБОРАТОРИИ
И ЛАБОРАТОРНЫЕ СТОЛЫ
Внутренняя планировка зданий, занимаемых сред-
ними специальными учебными заведениями, весьма раз-
нообразна. Поэтому трудно, и вряд ли целесообразно,
дать общий план электротехнической лаборатории, удоб-
ный и приемлемый для большинства учебных заведений.
Следует лишь указать общие положения, которым
должно удовлетворять помещение электротехнической
лаборатории.
Помещение лаборатории должно быть сухим, светлым
и иметь хорошую вентиляцию.
Площадь помещения и число устанавливаемых в ней
лабораторных столов и электромашинных агрегатов опре-
деляется принятым методом проведения лабораторных
работ (ч. 2, стр. 68), хотя могут иметь место и такие слу-
чаи, когда выбор метода проведения работ определяется
габаритами лабораторного помещения. Площадь, отводи-
мая на каждое рабочее место, должна составлять не
менее четырех-пяти квадратных метров. Желательно,
чтобы в помещении лаборатории находились лишь столы
для выполнения лабораторных работ, стол преподавателя
й классная доска, которую преподаватель использует при
объяснениях. Что же касается верстака лаборанта, шка-
фов для хранения приборов и оборудования, источников
питания и распределительного щита, то их целесообразно
располагать в отдельной комнате, примыкающей к лабо-
ратории и имеющей площадь порядка 12—18 м2. Если та-
кой комнаты в распоряжении не имеется, то все перечис-
ленное выше имущество располагается непосредственно
в помещении лаборатории. Что же касается шкафов для
хранения приборов и оборудования, то при больших
затруднениях с площадью они могут быть выполнены
81
подвесными и располагаться на высоте 1,5 м над уровнем
пола, не мешая при этом размещению рабочих столов
непосредственно у стен.
Стол преподавателя должен размещаться таким обра-
зом, чтобы были хорошо видны все рабочие места и рас-
пределительный щит, если последний расположен в поме-
щении лаборатории.
Весьма серьезным является вопрос о типе рабочего
стола, используемого в лаборатории. В ранее выпускав-
шихся руководствах к лабораторным работам по электро-
технике* в качестве основной формы рабочего стола
приводился стол, предусматривающий вертикальное рас-
положение оборудования и применение щитовых электро-
измерительных приборов. Общий вид и габаритные раз-
меры такого стола приведены на рис. 31.
Рис. 31.
Стол, вертикальные стойки и панели для крепления
приборов и оборудования выполняются из дерева и долж-
ны быть достаточно прочными. Конструкция направляю-
*Н. Н. Мансуров и В. С. Попов. Руководство к лабора-
торным работам по теоретической электротехнике. Госэнерго-
издат, 1951.
Н. Н. Мансуров. Указания к организации лаборатории по
общей электротехнике. Советская наука, 1955.
82
щих вертикальной стойки должна быть такой, чтобы
каждая панель, независимо от других, могла свободно
выниматься из стойки. Для обеспечения этого паз верхней
направляющей делается достаточно глубоким, чтобы
можно было, приподняв панель, высвободить ее из ниж-
него паза и затем вынуть.
Лабораторный стол рассмотренной конструкции бес-
спорно обладает рядом существенных достоинств, обеспе-
чивающих его распространение в ряде лабораторий. Од-
нако следует отметить и весьма серьезный недостаток,
возникающий при применении в лаборатории исключи-
тельно столов подобной конструкции. Недостаток этот
заключается в том, что вертикальные панели стола дают
возможность использовать в лабораторных работах пре-
имущественно щитовые электроизмерительные приборы,
в то время как выполнение лабораторных работ должно
привить учащемуся навыки в обращении как со щито-
выми, так и с переносными электроизмерительными при-.
борами.Поэтому постановка лабораторных работ должна
быть такой, чтобы учащийся мог познакомиться с воз-
можно большей номенклатурой электроизмерительных
приборов, причем желательным является использование
многопредельных приборов, позволяющих работать в ре-
жимах наибольшей точности. Кроме того, в своей практи-
ческой работе на производстве выпускнику среднего
специального учебного заведения далеко не всегда при-
дется иметь дело со сборкой электрических схем из
элементов, установленных на специальных панелях и под-
готовленных к вертикальному монтажу. Как правило, при
экспериментальных, рационализаторских и других видах
творческих работ это будут схемы, собираемые на обыч-
ных столах, со свободным расположением образующих
схему элементов и использованием, главным образом,
переносных электроизмерительных приборов.
Все сказанное дает возможность утверждать, что
наряду с рассмотренной конструкцией стола, преду-
сматривающей вертикальное расположение оборудова-
ния и использование щитовых приборов, должна быть
рассмотрена и другая конструкция лабораторного
стола. Общий вид и габаритные размеры такого стола
приведены на рис. 32. Стол деревянный, с горизонталь-
ной рабочей поверхностью, покрытой линолеумом или
прочным лакокрасочным слоем. Вертикальный щиток
83
питания располагается с правого или левого края стола,
в зависимости от планировки лаборатории. Если в ла-
боратории столы устанавливаются попарно вплотную,
то один из них должен иметь правое, а другой — левое
расположение щитков. Однако, если первый из рассмот-
ренных вариантов рабочего стола предусматривал, в ос-
новном, использование щитовых, вертикально располо-
женных приборов, то при использовании столов второго
варианта применение щитовых приборов вообще осу-
ществлено быть не может. Следовательно, ни первый,
ни второй вариант рабочего стола универсального ре-
шения поставленной задачи дать не могут. В то же
время совершенно очевидно, что рабочие места в лабо-
ратории должны быть такими, чтобы учащиеся, в про-
цессе выполнения лабораторных работ, могли освоить
84
как технику сборки схем с вертикально расположен-
ными элементами и щитовыми приборами, так и сбор-
ку схем с элементами, расположенными горизонтально
и переносными приборами.
Наиболее целесообразно решить поставленную за-
дачу позволяет такой вариант оборудования лаборато-
рии, при котором работы с электрическими машинами
оборудуются столами с вертикальными стойками, пре-
дусматривающими использование щитовых приборов
(столы первого варианта), а остальные работы прово-
дятся на столах, не имеющих вертикальных стоек и пре-
дусматривающих использование исключительно пере-
носных приборов (столы второго варианта).
Описанию электромашинных агрегатов лаборатории
посвящен следующий параграф.
ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ АГРЕГАТЫ ЛАБОРАТОРИИ
Используемые для проведения лабораторных работ
электрические машины должны иметь мощности не бо-
лее 1,5—3 кет, что обеспечивает относительно неболь-
шие габариты рабочих мест и легкость загрузки этих
машин- Машины должны быть защищенного или закры-
того исполнения. Применение всякого рода специальных
машин нежелательно, так как они ни по своим рабочим
характеристикам, ни по внешнему виду не будут типич-
ными для большинства машин, применяемых в электри-
ческом оборудовании промышленных предприятий.
По роду монтажа используемые в лаборатории
электрические машины должны относиться к категории
горизонтальных машин со станиной на лапах. Ма-
85
шины должны быть установлены на бетонных фунда-
ментах, габариты которых определяются в соответствии
с габаритами используемых машин. Примерный эскиз
такого фундамента приведен на рис. 33.
Следует отметить также, что для машин столь не-
большой мощности могут с успехом, взамен бетонных
фундаментов, применяться деревянные основания. Вы-
полняются они следующим образом: основание вяжется
из рубленных в лапу брусьев, затем его обшивают те-
сом, а сверху покрывают досками толщиной 50—80 мм.
К этим доскам болтами крепятся салазки машины. Бу-
дучи затем окрашены, такие основания имеют хороший
внешний вид, прочны, удобны и обладают тем преиму-
ществом, что при необходимости могут легко передви-
гаться.
Серьезное внимание при установке машин должно
уделяться уменьшению шума, возникающего при их ра-
боте. Для этой цели должен быть проведен ряд меро-
приятий, главными из которых являются:
а) установка резиновых прокладок под швеллера
и лапы машин,
б) применение упругих соединительных муфт при
сочленении машин,
в) тщательная балансировка и выверка хода агре-
гатов.
Кроме электрических машин, в комплект электро-
машинного агрегата входит рабочий стол с измеритель-
ной аппаратурой. Как было указано выше, здесь целе-
сообразно использование столов с вертикальными
стойками; эскиз такого стола был приведен на рис. 31.
Однако следует рекомендовать изготовлять эти столы та-
ким образом, чтобы их могли легко передвигать. Для
этой цели в основаниях ножек стола закрепляют неболь-
шие (диаметром 40—60 мм), свободно посаженные
на вертикальных осях колеса, обтянутые резиной. На-
личие таких колес дает возможность свободно передви-
гать рабочий стол. Это позволяет после окончания
сборки схемы рабочий стол перемещать и ставить на
испытуемый электромашинный агрегат. Применение
подвижных рабочих столов дает возможность значи-
тельно сократить площадь, занимаемую рабочими мес-
тами, для испытания электрических машин.
Очень важным во всем комплексе вопросов, подлежа-
86
ших решению при организации рабочих мест для испы-
тания электрических машин, является вопрос об их за-
грузке. Загрузка подлежащих испытаниям генераторов
постоянного тока осуществляется с помощью нагрузоч-
ных реостатов, типы схемы и данные которых приво-
: дятся в перечне оборудования для монтажа соответст-
вующих работ (ч. III, стр. 101). Что же касается загрузки
испытуемых двигателей, то здесь могут применяться
, следующие устройства:
Механический тормоз. Схематическое изображение ме-
ханического тормоза дано на рис. 34. Полый шкив 1,
надетый на вал двигателя, охватывается стальной или
ременной лентой 2, закрепленной на рычаге 3; натяжение
Гт7П77777777777777777777777777777777777777777тТт7777777ТП7Гт
Рис. 34.
ленты может регулироваться винтом 4. На конце рычага
подвешивается груз 8, уравновешивающий нагрузку. Для
предотвращения опрокидывания на стойке 5 установлены
ограничители 6 и индекс 7, дающий возможность фикси-
ровать состояние равновесия. Если уравновешенный груз —
G (кГ; на конце рычага, а длина рычага — L (м), то момент
сопротивления на валу двигателя
M = G-L [кГм].
Теперь, измерив с помощью тахометра скорость вращения
(об1мин) вала, можно определить мощность на валу
Pz = 1,027п • L-G-10'3 =
“ * Ч/П
87
Электромагнитный тормоз. Общий вид электромагнит-
ного тормоза приведен на рис. 35. Четырехполюсный
электромагнит 1 с обмотками 2 жестко укрепляется на
оси, могущей поворачиваться на шариковых подшипни-
ках 3 относительно неподвижной стойки 4. На этой же
оси жестко закреплен груз 5, поворачивающийся вместе
с магнитами. Между полюсными наконечниками 6
электромагнита 1 свободно вращается диск 7, жестко
закрепленный на валу 8 испытуемого двигателя. Если
обмотки электромагнита питать постоянным током, то
при работе двигателя во вращающемся стальной! диске
будут возникать вихревые токи. Вследствие взаимодей-
ствия магнитных полей вихревых токов и электромаг-
нита возникает усилие, стремящееся поворачивать
электромагнит в направлении вращения диска. Груз,
сидящий на одной оси с электромагнитом, противодей-
ствует этому повороту. Регулируя вес груза и величину
тока в обмотке электромагнита, можно изменять вели-
чину тормозного момента и получать различные углы
поворота системы. Стрелка, жестко связанная с грузом
и магнитом, показывает по шкале 9 величину момента*.
Тарировочный генератор. Вал испытуемого двигателя
соединяется жестко с генератором постоянного тока, для
которого заранее получена с возможно большей точностью
зависимость т]г = /(Рг). Генератор работает на какой-либо
нагрузочный реостат. Если в процессе испытания измерять
мощность Рг = I-Uг, отдаваемую тарировочным генера-
тором, то мощность на валу испытуемого двигателя опре-
делится из соотношения
где — к. п. д. генератора, взятый из тарировочной кривой
Кроме рассмотренных, существует еще метод за-
грузки испытуемых двигателей с помощью балансирных
машин (электродинамический тормоз), однако приме-
нение таких машин для испытаний, проводимых при вы-
полнении лабораторных работ по курсу общей электро-
техники, целесообразным признано быть не может.
* Подробное описание электромагнитного тормоза дано в журнале
«Электричество», 1952, № 7.
88
Рис. 35.
Что же касается трех рассмотренных выше методов
загрузки двигателей, то предпочтение следует отдать
методу тарировочного генератора. В защиту этого по-
ложения могут быть приведены следующие доводы:
1) ленточные и колодочные тормоза весьма неустой-
чивы в работе, требуют охлаждения тормозной поверх-
ности, а также небезопасны в эксплуатации;
2) электромагнитные тормоза серийно не изготов-
ляются, а их одиночное изготовление весьма: сложно
и дорого;
3) при использовании в качестве загрузочного уст-
ройства тарировочного генератора в лаборатории появ-
ляется дополнительный агрегат из короткозамкнутого
асинхронного двигателя и генератора постоянного тока
и, таким образом, число рабочих мест для выполнения -
работы 9 удваивается.
На основании этого в описаниях работ приведены
для испытания двигателя постоянного тока схемы с ис-
пользованием тарировочного генератора.
Необходимое измерение скорости вращения при про-
ведении лабораторных работ с электрическими маши-
нами может проводиться с помощью обычных центро-
бежных тахометров, однако целесообразнее снаодить
каждый агрегат дистанционным электрическим тахо-
метром. Эскиз установки датчика электрического тахо-
метра переменного тока приведен на рис. 36. Указатель
такого тахометра устанавливают на одной из вертикаль-
ных панелей рабочего стола.
Применение электрических дистанционных тахомет-
ров позволяет получить более высокую, чем при пользо-
вании центробежными тахометрами, точность, а также
дает возможность учащимся практически освоить еще
один из методов электрических измерений неэлектриче-
ских величин. Кроме того, применение дистанционной
системы измерения скорости вращения повышает безо-
пасность при работе с электромашинными агрегатами.
ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ
ЛАБОРАТОРИИ
Для выполнения всех предусматриваемых настоя-
щим сборником лабораторных работ необходимо обе-
спечить подачу к лабораторным столам и электрома-
90
* указателю
fnaiQкетра
Испытуема» машина
Рис. 36.
шинным агрегатам нижеследующих видой питающих
напряжений:
а) к лабораторным столам:
напряжение трехфазного переменного тока ил = 220 в,
напряжение однофазного переменного тока U = 127 в,
напряжение постоянного тока, регулируемое в интервале
£7 = 6—160 в;
б) к электромашинным агрегатам:
напряжение трехфазного переменного тока 1)л — 220 в,
напряжение постоянного тока U = 220 в.
Рис. 37.
Для подачи напряжений переменного тока в лабора-
торию должен быть сделан ввод от стационарной
четырехпроводной сети переменного тока с напряже-
нием 220 в. Сечение ввода порядка 25 мм2. Питание
лабораторных столов и электромашинных агрегатов по-
стоянным током целесообразно вести не от моторгене-
раторных установок, а от полупроводниковых выпря-
мителей, так как такие выпрямители работают бесшум-
92
,~ггов
+ ?201
Рис. 38.
ступени осуществляется за
но и эксплуатация их значительно проще, чем эксплуа-
тация моторгенераторных установок, создающих, к то-
му же, при своей работе значительный шум.
В качестве выпрямителя, обеспечивающего подачу
к лабораторным столам регулируемого напряжения
постоянного тока, может
быть использован выпрями-
тель типа ЩР-3, выпускае-
мый заводом «Эталон».
Принципиальная схема щи-
та ЩР-3 приведена на рис.
37. Выпрямительный узел
щита состоит из 40 выпря-
мительных элементов, рабо-
тающих по двухполупериод-
ной схеме со средней точ-
кой. Специальный кулачко-
вый переключатель дает
возможность осуществить
восемь различных включе-
ний выпрямительных эле-
ментов, что обеспечивает
ступенчатую регулировку
напряжения постоянного то-
ка в интервале от 4в (150а)
до 160 в (4а). Плавная под-
регулировка внутри данной
счет вариатора В, установленного во входной цепи
щита.
В качестве выпрямителя, обеспечивающего питание
постоянным током электромашинных агрегатов, целе-
сообразно использовать селеновый выпрямитель, выпу-
скаемый предприятием «Музрадио» и рассчитанный на
напряжение постоянного тока ПО—220в при токе 50а.
Схема такого выпрямителя приведена на рис. 38. На
вход выпрямителя подается питание от трехфазной сети
переменного тока напряжением 220в, схема выпрямле-
ния мостовая, регулировка выходного напряжения,
в пределах ±20%, осуществляется с помощью специаль-
ных обмоток подмагничивания, величина тока в которых
регулируется реостатом, выведенным на переднюю па-
нель выпрямителя.
Магистрали от всех источников питания приводятся
8 Зак. 721
93
I» Id* IdU
к центральному распределительному щиту лаборатории,
через который в дальнейшем осуществляется питание
всех рабочих мест. Схема центрального распределитель-
ного щита приведена на рис. 39. Как видно из схемы,
в качестве коммутационных аппаратов применены исклю-
чительно аппараты дистанционного управления, что,
I
от Ц.Р-Ш.
1 7 3 0 +
» 9 9? *
Рис. 40.
с одной стороны, повышает безопасность, а с другой —
позволяет продемонстрировать учащимся еще одну из
возможных областей применения такой аппаратуры.
Следует заметить, что на рис. 39 приведена схема
центрального распределительного щита для лаборато-
рии, в которой работы проводятся любым из нефрон-
тальных методов. Если же имеется в виду проведение
лабораторных работ фронтальным методом и электро-
8*
95
машинные агрегаты при этом будут располагаться в от-
дельной лаборатории, то в этой лаборатории должен
быть самостоятельный распределительный щит, выпол-
ненный по типу рассмотренного выше.
От центрального распределительного щита идут
магистральные линии (кольцевые или разомкнутые)
Рис. 41.
Рис. 42.
к рабочим столам и электромашинным агрегатам. Сече-
ние линий должно быть не менее 10—16 мм2, так как
при использовании линий меньших сечений включения
и выключения схем на рабочих столах будут оказывать
сильные взаимные влияния, что, в конечном счете, ска-
жется на качестве получаемых в работе результатов.
Наиболее целесообразный способ прокладки линий
к рабочим столам — проводом ПР или ПРГ в газовых
трубах. Непосредственно у рабочих столов вводятся
эв
линии в установленные на столах щитки питания. Схема
щитка питания рабочего стола приведена на рис. 40.
К особенностям конструкции щитка питания следует
отнести применение защитных автоматов вместо плавких
предохранителей и пакетных выключателей вместо ру-
бильников. Это дает возможность уменьшить число ого-
ленных токоведущих частей на щитке, а следовательно,
повысить безопасность проведения работ. Кроме того,
защитные автоматы имеют перед плавкими предохрани-
телями и то преимущество, что позволяют значительно
оперативнее восстанавливать подачу питания к столу
после случайных коротких замыканий, которые возмож-
ны при ошибочных действиях учащихся, выполняющих
лабораторную работу. Удобнее защитные автоматы
и тем, что освобождают лаборанта от необходимости
всегда иметь в резерве запас плавких вставок.
У электромашинных агрегатов щитки питания уста-
навливают на правой боковой стенке фундамента. Щитки
для питания агрегатов постоянного тока и агрегатов
с короткозамкнутыми асинхронными двигателями нес-
колько отличаются друг от друга. Схема первого из них
приведена на рис. 41, а щитка второго типа — на рис. 42.
Аппаратура, используемая на щитках, применяемых
для подачи питания к электромашинным агрегатам,
97
аналогична той, которая использовалась на щитках,
служащих для подачи питания к рабочим столам.
У всех монтируемых в лаборатории электрических
машин необходимо также перенести на специальные
мраморные или текстолитовые щитки выводы клемм, так
как имеющиеся на машинах клеммные коробки не рас-
считаны на многократные повторные подключения и мо-
гут довольно быстро выйти из строя. Клеммные щитки
крепятся на одной из стенок фундамента. Эскизы клемм-
ных щитков для машин переменного и постоянного тока
приведены соответственно на рис. 43 и рис. 44.
Очень важными деталями, во многом определяющи-
ми надежность сборки схем при выполнении лаборатор-
ных работ, являются клеммы, устанавливаемые на щит-
ках и деталях схем (катушки, конденсаторные батареи,
ламповые реостаты и т. п.), а также соединительные
провода. Эскизы клемм, наиболее целесообразных для
применения в условиях электротехнической лаборатории,
приведены на рис. 45, 46 и 47. Клемма, приведенная на
рис. 45, изготовляется промышленностью, а клеммы, при-
веденные на рис. 46 и 47, следует изготовить в мастер-
ских техникума или на базовом предприятии.
На рис. 48 показан отрезок соединительного провода
с наконечником. Для изготовления соединительных про-
водов лучше всего использовать провод марки ЛПРГС.
98
Указанные наконечники серийно выпускаются промыш-
ленностью.
В лаборатории должны иметься в достаточных коли-
чествах провода различных сечений; для монтажа глав-
ных цепей наиболее часто используются провода с сече-
нием 4; 2,5 и 1,5 -ч.ч2, а для монтажа параллельных
цепей приборов — сечением 1 и 0,75 лии2. Длина соеди-
нительных проводов также должна быть различной.
В комплекте должны быть провода длиной 2; 1; 0,5 и 0,2 м.
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ, НЕОБХОДИМОГО
ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Описание каждой лабораторной работы содержит
раздел «Приборы и оборудование» (необходимые для
проведения лабораторной работы), в котором подробно
Рис. 49.
указывается номенклатура, типы и количество прибо-
ров и оборудования.
При подготовке к проведению той или иной лабора-
торной работы лаборант, на основании сведений, приво-
димых в названном выше разделе описания, комплек-
тует на рабочих местах требующиёся приборы и обору-
дование. Следует, однако, заметить, что процесс ком-
плектации приборов и оборудования, при подготовке
к проведению лабораторных работ, в значительной мере
упрощается, если в лаборатории имеется картотека или
журнал комплектации приборов и оборудования. В кар-
100
точках такой картотеки, или на страницах журнала,
должно быть занесено оборудование на каждую работу
и против каждой позиции указано, в каком шкафу и на
какой полке данный тип оборудования хранится.
Необходимо также иметь в виду, что некоторые типы
оборудования, используемые при проведении лаборатор-
ных работ, серийно промышленностью не выпускаются,
и поэтому их изготовление должно быть осуществлено
силами лаборантского состава или с помощью электро-
цеха базового предприятия. Очень полезно привлечь
к этой работе учащихся — членов кружка технического
творчества, работающего при лаборатории.
Ниже приводится перечень, схемы и сведения, необ-
ходимые для изготовления основных типов оборудования,
серийно не изготовляемого промышленностью.
Ламповый реостат на шесть ламп (рис. 49).
Лампы крепятся в наклонных патронах типа Арт. 2404р.
Для включения ламп используются выключатели типа
Арт. 2504р.
Конденсаторная батарея переменной ем-
кости (рис. 50). Емкость, батареи меняется от 1 до 60 мкф
через 1 мкф. Монтируется батарея из конденсаторов типа
КБГМН с рабочим напряжением 600в; включение секций
батареи осуществляется с помощью выключателей типа
Арт. 2504р.
Катушка переменной индуктивности
(рис. 51). Индуктивность катушки меняется от 40 до
140 мгн, активное сопротивление порядка 12 ом, число
витков—1000, диаметр провода—1,2 лии.
Ре остат нагрузочный для электрических
машин (рис. ”52). Число нагрузочных секций шесть.
101
Рис. 51.
I
Рис. 52.
В качестве секций используются реостаты типа РСП-1 на
350 ом, 1а, включаемые по схеме постоянного сопротив-
ления. Включение секций нагрузочного реостата осу-
ществляется с помощью однополюсных рубильников за-
вода «Физприбор».
СМЕТА НА ОБОРУДОВАНИЕ ЛАБОРАТОРИИ
общей электротехники
В приводимой ниже (табл. 37) смете рассматривают-
ся оборудование и приборы, серийно выпускаемые
промышленностью и необходимые как для проведения
лабораторных работ, их наладки и проверки, так и. для
монтажа центрального распределительного щита и источ-
ников питания лаборатории.
Оборудование, серийно не выпускаемое промышлен-
ностью, как например: ламповые реостаты, катушки
переменной индуктивности, конденсаторные батареи
и нагрузочные реостаты для электрических машин
в смету не включены, однако все элементы, необходи-
мые для их монтажа и выпускаемые серийно, в смете
предусмотрены.
Не включена в смету и стоимость лабораторной мебе-
ли, так как стандартной лабораторной мебели промыш-
ленность не выпускает, а стоимость такой мебели при
индивидуальном изготовлении меняется в очень широких
пределах, в зависимости от используемых материалов,
предъявляемых заказчиком требований на качество от-
делки и т. п. (См. дальше стр. 114).
103
Раздел 1. Приборы и оборудование
№ п/п Наимеиоваиие Тип, марка Цена, руб- - Методы
фронтальный
коли- чество, шт. СТОИ- МОСТЬ, руб.
1 Амперметры на 10 а Т-14 90 12 1080
2 Амперметры на 2,5/5 а Э-59 25 36 900
3 Амперметры на 5/10 а Э-59 25 24 600
4 Амперметры на 0,25/1 а Э-59 25 48 1200
5 Амперметры на 0,015/30 а М-104 122,5 12 1470
6 Амперметры на 5 а ~ М-362 2,6 24 62,4
7 Амперметры на 0,5 а М-362 2,6 24 62,4
8 Амперметры на 20 а Э-30 3,2 12 38,4
9 Амперметры на 5 а Э-30 3,2 12 38,4
10 Амперметры на 25/100 ма . ... . Э-59 25 12 3
11 Вольтметры на 7,5/60 в Э-59 25 24 600
12 Вольтметры на 75/600 в Э-59 25 36 900
13 Вольтметры на 0,045/600 в М-106 108 12 1196
14 Милливольтметры на 5/25 мв . . . М-198/3 68 12 816
15 Вольтметры на 250 в М-362 2,9 12 34,8
16 Вольтметры на 150 в ....... Э-30 4 12 48
17 Вольтметры на 15 в Э-30 4 .12 48
18 Вольтметры на 250 в Э-30 4 12 48
19 Вольтамперметры на 0,75/30 а
и 0,045/300 в М-108 50 1 50
20 Ваттметры на 750 вт Д-527 85 24 2040
104
проведения лабораторных работ
Таблица 37
проведения работ Примечание
работы де- лятся на три части и про- водятся с целой груп- пой работы де- лятся на три части и про- водятся с половиной группы работы де- лятся на две части и про- водятся с половиной группы все работы проводятся с целой груп- пой после окончания курса
коли- чество, шт. стои- мость, руб. КОЛИ- i чество, 1 шт. стой- I мость, руб. i коли- чество, шт. стой- * мость, руб. ! коли- чество, шт. ; стои- мость, | руб.
2 180 1 90 1 90 1 90
10 250 5 125 5 125 5 125
4 100 3 75 3 75 3 75
14 350 14 350 10 250 5 125
4 490 2 245 2 245 • 4 490
6 15,6 3 7,8 4 10,4 4 10,4
6 15,6 3 7,8 4 10,4 4 10,4
2 6,4 1 3,2 1 3,2 1 3,2
4 12,8 2 6,4 2 6,4 2 6,4
2 • 50 1 25 1 25 1 25
6 150 3 75 3 75 4 100
8 200 4 100 7 175 11 275
4 432 2 206 2 206 4 412
2 136 1 68 1 68 1 68
4 11,6 2 5,8 3 8,7 3 8,7
2 8 1 4 1 4 1 4
2 8 1 4 1 4 1 4
2 8 1 4 1 4 1 4
1 50 1 50 1 50 1 50
4 340 2 160 3 255 4 340
105
1 № п/п , । Наименование Тип, марка Цена, руб. Методы фронтальный
коли- чество, шт. СТОИ- МОСТЬ, руб.
21 Ваттметры на 750 вт Д-341 14 24 336
22 Ваттметры на 750/1500 вт . . . . ЭДВ 51 1 51
23 Фазометры ЭЛФ 45 12 540
24 Омметры на 100/10000 ом . . . . М-371 6 12 72
2b Мосты Внтстона универсальные . . Р-333 . 52,9 12 634,8
26 Осциллографы электронные .... СИ-1 180 12 2160
27 Счетчики однофазные СО-1 17 12 204
28 Вольтамперомметры Ц-315 38 2 76
29 Тахометры электрические (до 4000 об/мин) ТЭ-44 56,13 12 773,56
30 Секундомеры СМ-60 12,3 12 147,6
31 Автотрансформаторы лабораторные . РНО-250/2 22 12 264
32 Трансформаторы понижающие (127/12 в; 0,25 кеа) (ЛАТР-1) ОСО-1 8,52 12 102,24
33 Термометры ртутные 150° ГОСТ 0,8 12 9,6
34 Термопары хромель-копель (150 мм) 2823—45 TXK-VIII 3,4 12 40,8
35 Плитки электрические 220 в 800/400 вт ЭП-2 4,5 12 54
36 Генераторы постоянного тока (0,85 кет, 220 в) ПН-10 90 12 1080
37 Двигатели постоянного тока (1,0 кет, 220 в) ПН-10 96 6 576
38 Двигатели асинхронные (1,0 кет, 1500 об/мин, 127—220 в) А32-4 15,62 6 93,72
39 Контакторы переменного тока . . . КТЭ-32 8,2 6 49,2
40 Кнопочный блок па три кнопки (2 н. о. + 1 н. з.) КУ 121/3 2,0 6 12
41 Лампы электронные 30Ц1М 1 12 12
42 Панели ламповые октальные .... ПЛ2К 0,12 12 1,44
43 Столбики селеновые (120 в; 0,3 а) . АВС-45- 0,36 12 4,32
83
106
Продолжение
проведения работ Примечание
работы де- лятся на три части и про- водятся с целой груп- 1 пой работы де- лятся на три части и про- водятся с половиной группы работы де- лятся на две части и про- водятся с половиной группы все работы проводятся с целой груп- пой после окончания курса
коли- чество, шт. и S о. коли- чество, шт. стои- мость, руб. коли- чество, шт. стои- мость, руб- коли- чество, шт. стои- мость, руб.
6 84 3 42 3 42 3 42
1 51 1 51 1 51 1 51
2 90 1 45 1 45 1 45
2 12 1 6 1 6 1 6
2 105,8 1 52,9 1 52,9 1 52,9
2 360 1 180 1 180 1 180
2 34 1 17 1 17 1 17
1 38 1 38 1 38 1 38
4 224,52 2 112,26 4 224,52 4 224,52
2 24,6 1 12,3 1 12,3 1 12,3
4 88 2 44 2 44 3 66
2 17,04 1 8,52 1 8,52 1 8,52
2 1,6 1 0,8 1 0,8 1 0,8
2 6,8 1 3,4 1 3,4 1 3,4
2 9 1 4,5 1 4,5 1 4,5
4 360 2 180 4 360 4 360
2 192 1 96 2 192 2 192
2 31,24 1 15,62 2 31,24 2 31,24
2 16,4 1 8,2 2 16,4 2 16,4
2 4 1 2 2 4 2 4
2 2 1 1 1 1 1 1
2 0,24 1 0,12 1 0,12 1 0,12
2 0,72 1 0,36 1 0,36 1 0,36
107
1 № п/п Наименование / Тип, марка Цена, руб. Методы
фронтальный
коли- чество, шт. i it о S о.
44 Дноды германиевые 150 в; 0,3 а . . Д7А 0,23 24 5,52
45 Реостаты 350 ом; 1а РСП-1 3,4 72 244,8
46 Реостаты 600 ом; 0,3 я РСП-1 3,4 12 40,8
47 Реостаты 75 ом; За РСП-1 3,4 6 20,4
48 Реостаты 5000 ом; 0,5 я . . . . . . РСП-1 5,8 12 69,6
49 Реостаты 500 ом; 0,5 я РСП-1 3,4 12 40,8
50 Рубильники однополюсные «Физпри- бор» 0,4 36 14,4
51 Рубильники однополюсные, перекид- ные > 0,5 12 6
52 Рубильники трехполюсные, перекид- ные , > 0,7 12 8,4
53 Лампы накаливания (12 в, 20 вт) . . МО-10 0,06 72 4,32
54 Лампы накаливания (220 в, 25 вт) . НВ-24 0,11 216 12,76
55 Лампы накаливания (12 с, 40 вт) . МО-11 0,06 72 4,32
56 Лампы накаливания (127 в, 100 вт) НГ-23 0,43 72 30,96
57 Сопротивления (10 ом, 15 вт) . . . ПЭ-15 0,1 24 2,4
58 Сопротивления (100 ом, 0,5 вт) . . МЛТ-0,5 0,05 12 0,6
59 Сопротивления (750 ом, 0,5 вт) . . МЛТ-0,5 0,05 12 0,6
60 Сопротивления (3 ком, 0,5 вт) . . . МЛТ-0,5 0,05' 12 0,6
61 Сопротивления (200 ом, 15 вт) . . ПЭ-15 0,1 12 1,2
62 Сопротивления (300 ом, 15 вт) . . . ПЭ-15 0,1 12 1,2
63 Сопротивления (500 ом, 15 вт) . . . ПЭ-15 0,1 12 1,2
108
Продолжение
проведения работ
работы де- лятся на три части и про- водятся с це- лой группой работы де- лятся на три части и про- водятся с половиной группы работы де- лятся на две части и про- водятся с половиной группы все работы проводятся с целой груп- пой после окончания курса Примечание
коли- чество, шт. СТОИ- МОСТЬ, руб. коли- чество, шт. СТОИ- МОСТЬ, руб. коли- чество, шт. стои- мость, руб. коли- чество, шт. стои- мость, руб.
4 0,92 2 0,46 2 0,46 2 0,46
12 40,8 12 40,8 12 40,8 12 40,8
4 13,6 4 13,6 4 13,6 4 13,6
2 6,8 1 3,4 2 6,8 2 6,8
4 23,2 2 11,6 4 23,2 4 23,2
2 6,8 1 3,4 1 3,4 1 3,4
8 3,2 8 3,2 8 3,2 9 3,6
2 1 2 1 2 1 2 1
2 1,4 1 0,7 1 0,7 1 0,7
' 12 0,72 6 0,36 6 0,36 6 0,36
72 7,92 54 5,94 54 5,94 54 5,94
12 0,72 6 0,36 6 0,36 6 0,36
12 5,16 6 2,58 6 2,58 6 2,58
4 0,4 2 0,2 2 0,2 2 0,2
2 0,1 1 0,05 1 0,05 1 0,05
2 0,1 1 0,05 1 0,05 1 0,05
2 0,1 1 0,05 1 0,05 1 0,05
2 0,2 1 0,1 1 0,1 1 0,1
2 0,2 1 0,1 1 0,1 1 0,1
2 0,2 1 0,1 1. 0,1 1 0,1
9 Зак. 721
109
С 'е* Наименование Тип, марка Цена, руб. Методы фронтальный
количе- ство, шт. стои- мость, руб.
64 Сопротивления (2500 ом; 0,5 вт) . . МЛТ-0,5 0,05 12 0,6
65 Конденсаторы (1 мкф; 600 в) . . . КБГ-МН 0,53 24 11,12
66 Конденсаторы (2 мкф; 600 в) . . . КБГ-МН 0,86 36 30,96
67 Конденсаторы (4 мкф; 600 в) ... КБГ-МН 1,32 156 205,92
68 Патроны наклонные для лампового реостата Арт. 2404р 0,27 216 58,32
69 Выключатели для ламповых реоста- тов н конденсаторных батарей . . Арт. 2504р 0,34 300 102
Итого по разделу 1 . . . . — — — 19632,56
Раздел 2. Приборы и оборудование
1 Выпрямитель селеновый (6/160 в, 80/4 а) . . . ЩР-З 618,5 1 618,5
2 Выпрямитель селеновый (110/220 в, 50 а) «Муз- радио» 1223,8 1 1223,8
3 Выключатели пакетные ПК-3-10 0,7 18 12,6
4 » » ПК-2-10 0,6 18 10,8
5 Пускатели магнитные П313-М 13 8 104
6 Автоматы защитные, 6 а РА 1,2 60 72
ПО
Продолжение
проведения работ
работы де- лятся на три части и про- водятся с целой груп- пой работы де- лятся на три части и про- водятся с половиной группы работы де- лятся на две части и про- водятся с половиной группы все работы проводятся с целой груп- пой после окончания курса Примечание
КОЛИ- I чество, I шт. | ' £ О й'О о о S о. коли- чество, шт. . Л о S о- коли- чество, шт. > Л е О S Q. коли- чество, шт. стои- мость, руб.
2 0,1 1 0,05 1 0,05 1 0,05
8 4,24 4 2,12 4 2,12 4 2,12
12 10,32 6 5,16 6 5,16 6 5,16
52 68,64 26 34,32 26 34,32 26 34,32
72 19,44 54 14,58 54 14,58 54 14,58
100 34 80 27,2 80 27,2 80 27,2
— 3553,3 — 2755,38 — 3161,64 — 3568,94
для источников питания лаборатории
1 618,5 1 618,5 1 618,5 1 618,5
1 1223,8 1 1223,8 1 1223,8 1 1223,8
12 8,4 6 4,2 10 7 10 7
12 7,2 6 3,6 10 6 10 6
7 91 7 91 7 91 7 91
50 60 25 30 40 48 40 48
9*
111
| № п/п | Наименование Тип, марка Цена, руб- Методы
Фронтальный
количе- ство, шт. . л о S о,
7 Автоматы защитные, 10 а РА 1,2 24 28,8
8 Амперметры на 30 а э-зо 3,2 3 9,6
9 Амперметры на 20 а э-зо 3,2 3 9,6
10 Амперметры на 75 а М-362 2,6 1 2,6
11 Амперметры иа 30 а М-362 2,6 1 2,6
12 Вольтметры на 250 в Э-ЗО 4 2 8
13 Вольтметры на 250 в . М-362 2,9 2 5,8
14 Частотомеры на 50 гц Д-340 26 2 52
15 Кнопочный блок на две кнопки (1 и. о. + 1 и. з.) КУ-121/2 1,66 8 12,8
16 Колодки предохранительные .... Арт. 2750р. 0,21 84 17,64
17 Розетки штепсельные Арт. 2600р. 0,21 12 2,52
Итого на оборудование лабо- ратории — — — 21286,32
112
Продол ж е н и е
проведения работ Примечание
работы де- лятся на три ласти и про- : водятся с ‘целой груп- пой работы де- лятся на три части и про- водятся с половиной группы работы де- лятся на две части и про- водятся с половиной группы все работы . проводятся с целой груп- пой после окончания курса
коли- чество, шт. СТОИ- МОСТЬ, руб. КОЛИ- 1 чество, шт. стои- мость, руб. коли- чество, шт. стои- мость, руб. коли- чество, шт. стои- мость, руб.
8 9,6 4 4,8 8 9,6 8 9,6
| ~ — — — — — — —
3 9,6 3 9,6 3 9,6 3 9,6
— — — — — — — —
2 5,2 2 5,2 2 5,2 2 5,2
1 4 1 4 1 4 1 4
2 5,8 2 5,8 2 5,8 2 5,8
1 26 1 26 1 26 1 26
7 11,2 7 11,2 7 11,2 7 11,2
58 12,18 29 6,01 48 10,08 48 . 10,08
10 2,1 5 1.05 8 1,68 8 1,68
— 5646,76 — 4800,14 — 5229,82 — 5637,12
113
Смета состоит из двух частей. В первой части
рассматривается стоимость приборов и оборудования,
необходимых для проведения лабораторных работ всеми
рассмотренными выше методами. Во второй части рас-
сматривается стоимость приборов и оборудования, необ-
ходимых для монтажа центральных распределительных
щитов и источников питания лаборатории. Стоимость
приборов и оборудования везде дается в ценах 1961 г.
Приложение 1
Основные правила безопас ности
при работе в электротехнических
лабораториях
1. Перед началом сборки схемы следует проверить,
что все пакетные выключатели и защитные автоматы на-
ходятся в выключенном состоянии.
2. Категорически воспрещается использовать при
сборке схем провода с поврежденной изоляцией, при-
боры и оборудование с неисправными клеммами,
а также реостаты с поврежденными ручками.
3. После сборки схемы она должна быть проверена
руководителем.
Включать схемы без проверки и разрешения руково-
дителя воспрещается!
4. Перед включением схемы следует проверить, не
прикасается ли кто-либо из учащихся к токоведущим
частям схемы. При наличии прикосновения включать
схему нельзя.
5. Все необходимые переключения в схемах произво-
дятся только при выключенном напряжении. Произво-
дить какие бы то ни было переключения в схемах, нахо-
дящихся под напряжением, нельзя.
6. Перед пуском электромашинных агрегатов необхо-
димо производить их внешний осмотр. Во время осмот-
ра следует проверить отсутствие в агрегате каких-либо
посторонних предметов, а также надежность сочленения
муфты, соединяющей машины агрегата, и наличие на
муфте плотно закрепленного защитного кожуха. Приле-
гание соединительных проводов к вращающимся частям
машин не допускается.
115
7. Во время работы с электромашинными агрегатами
следует все время следить за тем, чтобы части одежды
учащихся, а также посторонние предметы (тетради,
папки и т. п.) не могли быть захвачены вращающимися
частями машины.
8. При любом несчастном случае необходимо немед-
ленно выключить напряжение.
. 9. О всех неисправностях приборов оборудования или
машин следует немедленно сообщать руководителю.
10. Учащиеся не допускаются к проведению лабора-
торных работ без предварительного прохождения спе-
циального инструктажа по технике безопасности. После
проведения инструктажа каждый < учащийся должен
в специальном журнале, имеющемся в лаборатории, дать
подписку о том, что с основными правилами, соблюдение
которых обеспечивает безопасность при работе в элек-
тротехнической лаборатории, он ознакомлен.
Приложение 2
______________________________________ТЕХНИКУМ
Лаборатория___________________________
ЧЕРНОВАЯ ЗАПИСЬ
(прилагается к отчету по работе)
к лабораторной работе №
(наименование работы)
Работу выполнил Данные проверил
учащийся группы № <»196 г.
__________________________________ Преподаватель
(фамилия)_________________________(подпись)
1. Технические данные используемых приборов
С £ Наименование приборов Тип при- бора Номинальные значения или пределы измерения Цена деле- ния Класс точ- ности Заводской . или инвент. Хе
1
2
3
4 <
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
117
2. Электрические схемы соединений
3. Результаты наблюдений и вычислений
ИЗМЕРИТЬ вычислить
<
— —
—
- — — — —
— —
— — —
— — —
— — —
118
Приложение 3
___________________________________ТЕХНИКУМ
Лаборатор ия-------------------------
ОТЧЕТ
о лабораторной работе №
(наименование работы)
Работу выполнил
Работу принял
учащийся
группы________________
(фамилия, и., о.)
______196 г.
«»196 г.
преподаватель_
(подпись исполнителя)
1. Технические данные используемых приборов
1 № п/п I Наименование приборов Тип при- бора Номиналь- ные значения или пределы измерения Цена деле- ния Класс точ- ности Заводской или инвент. №
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
И
12
13
*14
15
16
17
119
2. Электрические схемы соединений
120
4 графики
121
& Методы измерений и расчетные соотношения
6. Оценка полученных результатов и выводы
122
ЛИТЕРАТУРА
1. В. С. Попов, Н. Н. Мансуров, С. А. Николаев.
Электротехника. Госэнергоиздат, 1958.
2. С. А. Аваев, А. П. Крылов, Б. М. Озерский. Общая
электротехника. Госэнергоиздат. 1959.
3. Ю. И. Быховский, П. М. В о л о ц ко й, Е. С. Кричев-
ский. Сборник лабораторных работ по общей электротехнике.
Изд-во Ленинградского университета, 1950.
4. В. Д. Чеканов. Руководство к лабораторным работам по
электротехнике. Металлургиздат, 1950.
5. Н. Н. М а н с у р о в и В. С. П о п о в. Руководство к лабора-
торным работам по теоретической электротехнике. Госэнерго-
издат, 1951.
6. С. А. Николаев. Руководство к лабораторным работам по
электрическим машинам. Госэнергоиздат, 1953.
7. Н. Н. Мансуров. Указания к организации лаборатории по
общей электротехнике. Изд-во «Советская наука», 1955.
8. В.- Д. Чеканов. Руководство к лабораторным работам по
общей электротехнике. Металлургиздат, 1955.
9. Е. С. Кричевский. Сборник лабораторных работ по теоре-
тической и общей электротехнике. Оборонгиз, 1956.
10. Е. С. Кричевский. Методические указания к лабораторным
работам по теоретической и общей электротехнике. Редиздат
ЛФМТ, 1958.
И. А. Д. К рати ров, С. А. Начаряи, И. В. Жур,
О. А). Янковский. Сборник описаний лабораторных работ
по курсу электрических машин. Вып. 1, трансформаторы и асин-
хронные машины. Изд. ЛЭИС, 1959.
12. J. Scholz. Aufgaben fur das Elektro-Praktikum.
Heiausgeber: Fachschule fur Feinmechanik und Optik, Jena, 1951.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение . ......................................... 3
Часть 1. Описания лабораторных работ
О выполнении лабораторных работ.....................'. 5
Описания основных лабораторных работ...................... 8
Описании дополнительных лабораторных работ . . . . 52
Методические указании по проведению
лабораторных работ
Методы проведения лабораторных работ......................68
Организации проведения лабораторных работ ...... 71
Подготовка лаборатории к проведению работ.................78
Часть 3. Оборудование лаборатории общей электротехники
Помещение лаборатории и лабораторные столы .... 81
Электромашинные агрегаты лаборатории......................85
Источники питания и электрическая сеть лаборатории ... 90
Перечень оборудования, необходимого для проведения лабо-
раторных работ..........................,...........100
Смета на оборудование лаборатории общей электротехники . 103
Приложение 1........................................... 115
Приложение 2.............................................117
Приложение 3........................................... 119
Перечень литературы......................................123
Евгений Самойлович Кричевский
Лабораторные работы
по
общей электротехнике
Редактор издательства Н. И. Хрусталева
Технический редактор Л. Л. Ежова
Корректор Г. И. Кострикова
Сдано в набор 13/Х-61 г. Подписано к печати 16/11-62 г.
Бумага 84 X Ю8‘/з2- 3,875 печ. л. 6,36 усл. печ. л. 5,65 уч.-изд. л.
Тираж 19 000. Т — 00761. Изд. № от/321. Зак. 721. Цена 17 коп.
Государственное издательство «Высшая школа», Москва,
Б-62, Подсосенский пер., 20.
Минск, типография издательства «Звязда», Ленинский проспект, 79,