Введение
Комплект типового лабораторного оборудования «Теория электрических цепей и основы электроники» предназначен для проведения лабораторного практикума по одноимённым разделам курсов «Теоретические основы электротехники», «Теория электрических цепей», «Электротехника и основы электроники», «Общая электротехника» и т.п. в профессиональных высших и средних учебных учреждениях.
Основными компонентами компьютеризованного варианта комплекта «Теория электрических цепей и основы электроники» являются:
· блок генераторов напряжений;
· наборная панель;
· набор миниблоков;
· набор трансформаторов;
· блок мультиметров;
· коннектор;
· соединительные провода и перемычки, питающие кабели.
….В «ручной» (т.е. некомпьютеризованный) вариант вместо коннектора входит
В зависимости от варианта исполнения в комплект может входить также либо лабораторный стол с выдвижными ящиками и рамой для установки оборудования (стендовый вариант), либо просто настольная рама, которая может быть установлена на любой стол (настольный вариант).
Эти же компоненты наряду с другими входят в комплект «Электротехника и основы электроники»
Комплект типового лабораторного оборудования «Теоретические основы электротехники», кроме перечисленных выше компонентов, содержит:
· дополнительный набор миниблоков для исследования электромагнитных полей;
· набор планшетов для моделирования электрических и магнитных полей;
· набор устройств для исследования поверхностного эффекта и эффекта близости.
В первой главе данного руководства описано устройство составных частей комплекта «Теоретические основы электротехники», даны рекомендации по их использованию и приведены некоторые технические характеристики. В последующих главах описаны базовые эксперименты по разделу «Электрические цепи постоянного тока».
Описание каждого эксперимента содержит
· Общие сведения,
· Экспериментальную часть.
Раздел «Общие сведения» содержит краткое введение в теорию соответствующего эксперимента. Для более глубокого изучения теоретического материала учащемуся следует обратиться к учебникам и компьютерным программам тестирования для проверки усвоения теории и оценки готовности к лабораторно-практическим занятиям.
В разделе «Экспериментальная часть» сформулированы конкретные задачи эксперимента, представлены схемы электрических цепей, таблицы и графики для регистрации и представления экспериментальных данных. В ряде случаев поставлены вопросы для более полного осмысления результатов эксперимента.
Настоящее руководство предназначено для быстрого освоения комплекта преподавателями кафедр и разработки ими необходимых материалов для проведения лабораторного практикума в соответствии с рабочими планами и традициями кафедр. На первом этапе внедрения рассматриваемых комплектов типового лабораторного оборудования в учебный процесс данное руководство или его отдельные фрагменты могут непосредственно использоваться студентами при выполнении лабораторных работ.
Условные обозначения основных элементов электрических цепей приведены в табл. В.1. В табл. В.2 представлены базовые электрические величины и их единицы измерения.
Таблица В.1
Наименование элемента | Условное обозначение | Наименование элемента | Условное обозначение | |||
Источники электрической энергии: источник напряжения (ЭДС) постоянного тока (идеальный) источник постоянного тока (идеальный) гальванический элемент или аккумулятор источник напряжения (ЭДС) синусоидального тока | Проводники электрической цепи: одиночный пересекающиеся, несоединенные пересекающиеся, соединенные | |||||
Резисторы: Постоянный линейный Переменный линейный Нелинейный | Выключатели: однополюсные двухполюсные | |||||
Индуктивности: Линейная С разомкнутым магнитопроводом С магнитопроводом | Конденсаторы Общее обозначение Полярный (электролитический) Нелинейный | |||||
Трансформатор | Диоды и тиристоры: Выпрямительный диод Стабилитрон Диодный тиристор Триодный тиристор | |||||
Транзисторы: Биполярный Униполярный (полевой) | ||||||
Лампы накаливания:
осветительная
сигнальная | Измерительные приборы: амперметр вольтметр ваттметр |
Таблица В.2
Величина | Обозначение | Единица измерения | Другие используемые величины |
Заряд | Q | 1 К = 1 Кулон | мК |
Ток | I | 1 А = 1 Ампер | мА, мкА |
Напряжение/ЭДС | U/E | 1 В = 1 Вольт | мВ, кВ |
Сопротивление | R | 1 Ом | кОм, МОм |
Проводимость | G | 1 См = 1 Сименс | |
Индуктивность | L | 1 Гн = 1 Генри | мГн, мкГн |
Ёмкость | С | 1 Ф = 1 Фарада | мкФ, нФ, пФ |