Рабочее задание
Экспериментальная часть
Исследуемая цепь изображена на рис. 3. Определить квалификационные и топологические признаки данной цепи (число узлов, ветвей и независимых контуров).
Рис. 3. Схема установки для исследования законов электрических цепей
Ознакомиться с правилами пользования универсального цифрового прибора В7-22А, записать в таблицу 1 его технические характеристики и подготовить его к работе.
Таблица 1
|
Наименование и марка прибора |
Система измерения |
Класс точности прибора |
Диапазон измерения прибора |
3.Порядок измерения напряжения и тока в цепи постоянного тока универсальным цифровым прибором В7-22А.
3.1. Особенности прибора.
Принцип действия прибора основан на преобразовании измеряемой величины в пропорциональный ей интервал времени с последующим преобразованием этого интервала в дискретную форму и в цифровой код. Индикация результата осуществляется в цифровой форме. Выбор пределов измерения, установка нуля - ручные. Определение и индикация полярности по входам - автоматические. Время установления показания - 2 с.
ВНИМАНИЕ! Прибор В7-22А представляет собой сложное электронное устройство и требует аккуратного обращения в процессе эксплуатации.
На передней панели прибора находятся:
выключатель (тумблер) “СЕТЬ”;
переключатель пределов измерения: 0,2; 2; 20; 200; 2000;
переключатель рода работ: — V; ~ V; mA; кW;
входные гнезда со следующими обозначениями:
(0 - 300 V~), (0 - 1000 V—) - первый
вход; (0 - 2 V 
) - второй вход;
* - общий; I, R - третий вход.
3.2. Измерение напряжения производится в следующем порядке:
нажмите кнопку — V;
нажмите кнопку 20;
вставьте вилку шнура питания в розетку ~ 220 В;
включите тумблер “СЕТЬ”;
прогрейте прибор 15 минут;
соедините измерительный кабель с первым и общим * входами;
подключите другой конец измерительного кабеля к измеряемому участку цепи;
цифровой индикатор показывает значение измеряемой величины.
Предел допускаемой основной погрешности 0,15 - 0, 20% Uпр/Uх, где
Uпр -предел измерения напряжения; Uх - показание прибора. окончив измерение, отключите “СЕТЬ” и кабели.
3.3. Измерение тока производится следующим образом:
нажмите кнопку mA;
нажмите кнопку 200;
включите тумблер “СЕТЬ”;
соедините измерительный кабель с третьим и общим * входами;
подключите другой конец измерительного кабеля вместо перемычек на панели исследуемой цепи;
цифровой индикатор показывает значение измеряемой величины.
Предел допускаемой основной погрешности 0,25 - 0, 30% Iпр/Iх, где
Iпр - предел измерения силы тока; Iх - показание прибора.
Окончив измерения, отключите тумблер “СЕТЬ”, отсоедините вилку шнура питания прибора от сети, отсоедините измерительный кабель от исследуемой цепи.
Подготовить к работе испытуемую схему, замкнув перемычки П1-П5 и поставив тумблеры S1 и S2 в положение отключения ЭДС (в верхнее положение).
Подать сетевое напряжение на стенд, для чего включить автомат АП (нажав белую кнопку в правом нижнем углу стенда). При этом должна загореться соответствующая зеленая лампа.
Подать напряжение на панель-схему, для чего включить тумблер “220 В”. При этом на панели должна загореться контрольная лампа.
Исследовать схему с первым источником ЭДС Е01:
измерить величину ЭДС на клеммах источника Е01 (S1 отключен);
подключить источник Е01 тумблером S1, поставив его в нижнее положение (проследите, чтобы тумблер S2 был отключен);
измерить напряжение U01 на клеммах первого источника;
измерить напряжения на всех резисторах, подключая вольтметр к клеммам, выведенным от концов каждого резистора;
измерить токи во всех ветвях цепи, подключая миллиамперметр вместо перемычек П. Определить направление тока и отметить стрелкой в таблице 2.
Примечание: подключение измерительного прибора В7-22А в режиме миллиамперметра производить при отключенном напряжении (тумблер “220 В”).
Положительным принято считать направление тока от + к —, в данном случае от провода с наконечником красного цвета к проводу с наконечником черного цвета. Если полярность подключения прибора совпадает с направлением тока, то перед значением на шкале прибора стоит знак +. Если перед значением на шкале прибора горит —, необходимо сменить полярность подключения измерительного кабеля и указать направление тока стрелкой в таблице;
полученные данные записываются в таблицу 2.
Таблица 2
Результаты измерений при работе с источником Е01
|
Е01, В |
U01, В |
UR1, В |
UR2, В |
UR3, В |
UR4, В |
UR5, В |
I1, A |
I2, A |
I3, A |
I4, A |
I5, A |
8. Исследовать схему со вторым источником ЭДС Е02:
измерить величину ЭДС на клеммах источника Е02 (S1 и S2 отключен);
подключить источник Е02 тумблером S2 (S1 отключен);
измерить напряжение U02 на клеммах второго источника;
измерить напряжение на всех резисторах;
измерить токи во всех ветвях цепи и определить их направление;
полученные данные записываются в таблицу 3.
Таблица 3
Результаты измерений при работе с источником Е02
|
Е02, В |
U02, В |
UR1, В |
UR2, В |
UR3, В |
UR4, В |
UR5, В |
I1, A |
I2, A |
I3, A |
I4, A |
I5, A |
9. Исследовать схему с двумя источниками ЭДС:
подключить источники Е01 и Е02 с помощью тумблеров S1 и S2 и измерить напряжение на источниках U01 и U02;
измерить напряжение на всех резисторах;
измерить токи во всех ветвях, определить их направления;
полученные данные занести в таблицу 4.
Таблица 4
Результаты измерений при работе источников Е01 и Е02
|
U01, В |
U02, В |
UR1, В |
UR2, В |
UR3, В |
UR4, В |
UR5, В |
I1, A |
I2, A |
I3, A |
I4, A |
I5, A |
10. Для контура, указанного преподавателем, измерить потенциалы точек соединения элементов контура относительно одной - заземленной. Для этого необходимо переключить измерительный прибор В7-22А в режим измерения напряжения постоянного тока, один провод от прибора (присоединенный к общему входу * прибора) соединить с заземленной точкой, а другой переносить из одной точки контура в другую, записывая результат измерения с учетом знака.
