НТЦ-01.01.3. Электротехника и основы электроники с МПСО М1

Лабораторный стенд предназначен для изучения электротехники и основ электроники в высших и средних специальных учебных заведениях.

Стенд позволяет проводить следующие лабораторные работы:

1. Измерение сопротивлений резисторов различными методами.
   • Измерение сопротивления косвенным методом (амперметром и вольтметром).
   • Измерение сопротивления мостом постоянного тока.
   • Измерение сопротивления прибором-омметром.
2. Исследование схем соединения резисторов.
   • Последовательное соединение резисторов.
   • Параллельное соединение резисторов.
   • Смешанное соединение резисторов.
3. Определение потери напряжения и мощности в линии электропередач.
   • Исследование влияния сопротивления линии электропередачи постоянного тока и нагрузки на величин потери напряжения.
   • Исследование режимов работы линии электропередачи переменного тока при изменении коэффициента мощности нагрузки.
4. Линейные цепи постоянного тока.
5. Определение параметров и основных характеристик электродвигателя постоянного тока с независимым/параллельным возбуждением.
   • Расчет и построение механических характеристик ДПТ.
   • Построение рабочих характеристик электродвигателя.
6. Определение параметров и основных характеристик генератора постоянного тока с независимым/параллельным возбуждением.
   • Построение характеристик холостого хода и внешней характеристики генератора.
7. Изучение влияния воздушного зазора в сердечнике катушки индуктивности.
8. Определение параметров и исследование режимов работы электрической цепи переменного тока с последовательным соединением катушки индуктивности, резистора и конденсатор.
   • Определение параметров схемы замещения индуктивной катушки с магнитопроводом.
   • Изучение основных режимов работы электрической цепи при последовательном соединении R, L, C.
9. Исследование разветвленной цепи переменного тока с параллельным соединением активного сопротивления, катушки индуктивности и емкости.
   • Изучение основных режимов работы электрической цепи при параллельном соединении R, L, C.
10. Определение параметров и исследование режимов работы трехфазной цепи при соединении потребителей звездой.
    • Исследование симметричной резистивной нагрузки при наличии нейтрального провода.
    • Исследование равномерной нагрузки без нейтрального провода.
    • Исследование равномерной нагрузки с нейтральным проводом.
11. Определение параметров и исследование режимов работы трехфазной цепи при соединении потребителей в треугольник.
12. Определение параметров и основных характеристик однофазного трансформатора.
    • Опыта холостого хода и короткого замыкания трансформатора.
    • Снятие рабочей характеристики при cosφ=1.
    • Изучение влияния характера нагрузки на внешнюю характеристику и к.п.д. трансформатора.
13. Исследование линейных цепей несинусоидального периодического тока, содержащих катушку индуктивности и конденсатор.
    • Изучение методов расчета линейных электрических цепей несинусоидального периодического тока.
    • Изучение влияния индуктивного и емкостного элементов на величину тока при несинусоидальном напряжении источника.
    • Изучение принципа действия сглаживающих L – фильтров и методов расчета их параметров.
14. Исследование схемы пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
    • Изучение схемы прямого пуска асинхронного двигателя.
    • Изучение способов снижения пускового тока асинхронного двигателя.
15. Снятие xарактеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
16. Снятие характеристик полупроводникового диода и стабилитрона.
17. Снятие статических характеристик биполярного транзистора.
18. Однокаскадный транзисторный усилитель.
19. Исследование однофазных неуправляемых и управляемых выпрямителей.
20. Исследование сглаживающих фильтров.
21. Феррорезонансные цепи.

Конструктивный состав оборудования:

Конструктивно стенд состоит из трех частей:

• корпуса, в который установлена часть электрооборудования, электронные платы, лицевая панель и столешница интегрированного рабочего стола;
• машинного агрегат (спарка), содержащего две электрические машины: асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором серии АИР56А4У3 (P_НОМ=120 Вт, n_НОМ=1350 об/мин) и электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения серии ПЛ062УХЛ4 (P_НОМ=90 Вт, n_НОМ=1500 об/мин). На машинном агрегате установлен оптический датчик скорости;
• дополнительного силового модуля.

В корпусе стенда размещены:

• блок питания +24 В 0,5 А, +5 В 0,5 А, +12В 0,5 А;
• плата измерителя частоты вращения электродвигателей с разрешающей способностью 1 об/с;
• плата тиристорного управляемого выпрямителя и широтно-импульсного преобразователя;
• автотрансформатор 0,16кВт;
• исследуемый силовой трансформатор 0,1кВт;
• магазина конденсаторов;
• нагрузочные резисторы;
• измерительный комплекс.

На лицевой панели изображены электрические схемы объектов исследования. Все схемы, изображенные на панели, разбиты на группы в соответствии с тематикой проводимых работ. На панели установлены коммутационные гнёзда, индикаторы цифровых приборов, коммутационная аппаратура, а также органы управления, позволяющие изменять параметры элементов при проведении лабораторной работы.

К органам управления относятся:

• переключатели лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа), который позволяет изменять напряжение в пределах 0..260В с шагом 2 В;
• переключатели блока переменного резистора, позволяющие изменять сопротивление в пределах 0..10 кОм с шагом 10 Ом;
• переключатели блока переменного резистора, позволяющие изменять сопротивление в пределах 0..220 Ом с шагом 22 Ом;
• регуляторы переменных нагрузочных резисторов 0..7 кОм и 0..1,5 кОм;
• тумблеры магазина конденсаторов, которые дают возможность изменять емкость в пределах 0..63 мкФ с шагом 1 мкФ;
• задающий потенциометр однофазного мостового тиристорного управляемого выпрямителя;
• задающий потенциометр широтно – импульсного преобразователя;
• инкрементный энкодер для управления измерительным комплексом (выбор профиля отображения измеряемых сигналов, старт записи измеренных значений в память).

В дополнительном модуле установлены:

• резисторы ПЭВ-100, представляющие нагрузки в лабораторных работах по исследованию трехфазных и однофазных цепей переменного тока;
• трансформаторы ОСМ1-0,1, катушки индуктивности, дроссели;
• силовой трансформатор ОСМ1-0,25.

Для проведения работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, позволяющих собирать схемы без потери их наглядности.

Измерения производятся с помощью цифрового измерительного комплекса встроенного в стенд и подключаемого к персональному компьютеру через шину USB (опционально). На панели стенда установлено 12 цифровых измерительных приборов классом точности не хуже 1,5, среди них:

• вольтметров 4 шт.;
• амперметров 6 шт.;
• ваттметр 1 шт;
• измеритель скорости 1 шт.

Существует возможность в ходе лабораторной работы изменять профили индикации цифровых приборов. В профиле индикации задаются следующие параметры:

• предел измерения прибора;
• характеристики измеряемой величины (род тока для амперметров и вольтметров, составляющие мощности для ваттметра).

Цифровые приборы содержат встроенную память на 50 измерений, что дает возможность автоматически проводить серию измерений с интервалом от 0,2 с. с сохранением результатов в память приборов.
Проведение лабораторных работ возможно как в ручном режиме, так и в режиме диалога с персональным компьютером.

К лабораторному стенду прилагается программное и методическое обеспечение:

• программа тестирования студента для допуска к лабораторным работам. В процессе тестирования проверяются как теоретические знания, так и знание содержания выполняемой лабораторной работы. В результате тестирования студент получает оценку знаний;
• программное обеспечение измерительной системы;
• комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.

Технические характеристики оборудования:

Технические характеристики стенда:

Технические характеристики МПСО:

Комплектность оборудования “Основы электротехники и электроники с МПСО М1″ модификации НТЦ-01.300:

• лабораторный стенд “Основы электротехники и электроники с МПСО М1″ НТЦ-01.300;
• дополнительный силовой модуль;
• машинный агрегат;
• программное обеспечение;
• методические указания;
• паспорт;
• комплект перемычек.