НТЦ-01.01 “Электротехника и основы электроники”

Учебный лабораторный стенд предназначен для проведения лабораторных работ по электротехнике и основам электроники в учреждениях высшего, среднего специального и профессионально-технического образования.

Артикул: Н/Д Категория:
Конструктивно стенд состоит из двух частей:
  • корпуса, в который установлено электрооборудование, электронные платы, лицевая панель, силовой модуль и столешница интегрированного рабочего стола;
  • машинного агрегата (спарка), содержащего две электрические машины: асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором и электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения. На машинном агрегате установлен оптический датчик скорости.

В корпусе стенда размещены:

  • блок питания +24 В (ток 0,5 А), +5 В (ток 0,5 А);
  • плата резистивного моста с дополнительным регулируемым источником ЭДС;
  • плата секундомера с разрешающей способностью 0,1 с;
  • плата транзисторного реле времени с времязадающей RC-цепью;
  • плата транзисторных усилителей;
  • плата измерителя частоты вращения электродвигателей с разрешающей способностью 1 об/с;
  • плата тиристорного управляемого выпрямителя и широтно-импульсного преобразователя;
  • автотрансформатор 0,16 кВт;
  • резисторы, представляющие нагрузки в лабораторных работах по исследованию трехфазных и однофазных цепей переменного тока;
  • трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели;
  • конденсаторы, представляющие магазин конденсаторов;
  • силовой трансформатор.

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

К органам управления относятся:

  • переключатели лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа), которые позволяют изменять напряжение в пределах 0..50 В с шагом 1 В;
  • переключатели блока переменного резистора, которые позволяют изменять сопротивление в пределах 0..10 кОм с шагом 10 Ом;
  • тумблеры магазина конденсаторов, которые дают возможность изменять емкость в пределах 0..12,7 мкФ с шагом 0,1 мкФ;
  • задающий потенциометр однофазного мостового тиристорного управляемого выпрямителя;
  • задающий потенциометр широтно-импульсного преобразователя;
  • задающий переключатель дополнительного источника ЭДС, который позволяет изменять ЭДС в пределах 0..10 В с шагом 1 В;
  • задающий потенциометр реле времени.

Для проведения лабораторной работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, которые позволяют представить схему в наглядном виде.

На панели стенда установлено 9 щитовых измерительных приборов, среди них:

  • амперметр переменного тока (предел измерения 1/0,1А, класс точности 2,5) – 1 шт.;
  • амперметр переменного тока (предел измерения 0,5/0,1А, класс точности 2,5) – 1 шт.;
  • амперметр постоянного тока (предел измерения 2,5/250 мА, класс точности 1,5) – 1 шт.;
  • амперметр постоянного тока (предел измерения 25мА/2,5А, класс точности 1,5) – 1 шт.;
  • вольтметр переменного напряжения (предел измерения 50 В, класс точности 2,5) – 2 шт.;
  • вольтметр переменного напряжения (предел измерения 50/250 В, класс точности 2,5) – 1 шт.;
  • вольтметр постоянного тока (предел измерения 5/50/250 В, класс точности 1,5) – 1 шт.;
  • ваттметр переменного тока (предел измерения 10/100 Вт, класс точности 2,5) – 1 шт.

К стенду прилагается:

  • 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;
  • комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.

Перечень выполняемых работ

  1. Исследование режимов работы и методов расчета линейных цепей постоянного тока с одним источником питания.
    Объект исследования: резистивный мост.
    На практике проводится экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа, метода эквивалентного генератора.
  2. Исследование режимов работы и методов расчета линейных цепей постоянного тока с двумя источниками питания.
    Объект исследования: резистивный мост, в одно из плеч которого включен регулируемый источник ЭДС 0..10 В. На практике проводится экспериментальная проверка законов Ома и Кирхгофа, метода контурных токов.
  3. Исследование режимов работы и методов расчета нелинейных цепей постоянного тока.
    Объект исследования: стабилитрон, параметрический стабилизатор напряжения.
    В лабораторной работе снимаются внешние и нагрузочные характеристики стабилизатора в целом и вольт-амперная характеристика стабилитрона в отдельности.
  4. Определение параметров и исследование режимов работы электрической цепи переменного тока с последовательным соединением катушки индуктивности, резистора и конденсатора.
    Объект исследования: электрическая цепь, содержащая последовательно включенные индуктивность, емкость и активное сопротивление.
    В лабораторной работе определяются параметры схемы замещения катушки индуктивности, исследуются резонансные явления.
  5. Исследование режимов работы линии электропередачи переменного тока при изменении коэффициента мощности нагрузки.
    Объект исследования: модель линии электропередачи, нагруженной на активно-индуктивную нагрузку.
    В лабораторной работе производится расчет компенсирующего конденсатора и производится эксперимент компенсации реактивной мощности.
  6. Определение параметров и исследование режимов работы трехфазной цепи при соединении потребителей в звезду.
    Объект исследования: трехфазная цепь переменного тока при соединении нагрузок в звезду. Исследуются симметричная (во всех фазах включена активная нагрузка), равномерная (в различные фазы включены активная, активно-индуктивная и активно-емкостная нагрузки) и неравномерная нагрузки (создается из равномерной при уменьшении сопротивления активной нагрузки, изменением емкостной нагрузки) при питании от сети с нулевым проводом и без него.
  7. Определение параметров и исследование режимов работы трехфазной цепи при соединении потребителей в треугольник.
    Объект исследования: трехфазная цепь переменного тока при соединении нагрузок в треугольник. Исследуются те же нагрузки, что и в лабораторной работе №6.
  8. Исследование линейных цепей несинусоидального периодического тока, содержащих катушку и конденсатор.
    Объект исследования: цепь с мостовым тиристорным управляемым выпрямителем в качестве источника питания.
    В лабораторной работе проводится гармонический анализ тока и напряжения в цепи с управляемым выпрямителем, нагруженным на активно-индуктивную нагрузку.
  9. Определение параметров схемы замещения катушки индуктивности с замкнутым магнитопроводом и при наличии воздушного зазора.
    Объект исследования: катушки индуктивности с замкнутым магнитопроводом и зазором в магнитопроводе.
    В лабораторной работе определяются параметры схем замещения указанных катушек, снимаются их вольт-амперные характеристики.
  10. Определение параметров и основных характеристик однофазного трансформатора.
    В лабораторной работе определяются параметры схемы замещения трансформатора, исследуются различные режимы его работы.
  11. Исследование асинхронного трехфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
    В лабораторной работе снимаются механические и электромеханические характеристики двигателя. В качестве механической нагрузки асинхронного двигателя используется двигатель постоянного тока независимого возбуждения в режиме динамического торможения.
  12. Определение параметров и основных характеристик электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением.
    В лабораторной работе снимаются механические и электромеханические (как естественные, так и искусственные – реостатные) характеристики электродвигателя. В качестве механической нагрузки двигателя постоянного тока используется асинхронный электродвигатель в режиме динамического торможения.
  13. Определение параметров и основных характеристик генератора постоянного тока с независимым возбуждением.
    В лабораторной работе снимаются внешние, регулировочные и нагрузочные характеристики генератора. Ток возбуждения генератора изменяется с помощью управляемого выпрямителя, нагрузка создается широтно-импульсным преобразователем.
  14. Исследование процесса зарядки конденсатора от источника постоянного напряжения при ограничении тока с помощью резистора.
    Объект исследования: процесс зарядки конденсатора от источника постоянного напряжения при ограничении тока с помощью резистора.
    В лабораторной работе имеется возможность менять величину токоограничивающего резистора.
  15. Исследование схемы управления трехфазным короткозамкнутым двигателем.
    Объект исследования: типовая схема пуска асинхронного двигателя при различных схемах соединения обмоток статора (звезда, треугольник, переключение со звезды на треугольник)
  16. Однокаскадный транзисторный усилитель.
    Объект исследования: однокаскадный транзисторный усилитель.
    В лабораторной работе исследуется влияние смещения рабочей точки транзистора на форму выходного сигнала, измеряются коэффициенты усиления при отключенном и включенном шунтирующем конденсаторе в эмиттерной цепи.
  17. Исследование двухкаскадных усилителей с непосредственной связью.
    Объект исследования: двухкаскадный усилитель с непосредственной связью.
    Производится оценка соотношений входных и выходных внутренних сопротивлений усилителей с общим эмиттером и общим коллектором.
  18. Исследование параметров транзисторного реле времени с времязадающей RC-цепью.
    Объект исследования: транзисторное реле времени с времязадающей RC-цепью.
    В лабораторной работе снимается временная характеристика реле времени, определяется относительная погрешность выдержки времени.
  19. Исследование генератора синусоидальных колебаний.
    Объект исследования: генератор синусоидальных колебаний с фазосдвигающей RC-цепью.
    В лабораторной работе исследуются условия возбуждения колебаний, влияние смещения транзисторов на устойчивость работы генератора и на форму выходного сигнала.
  20. Исследование работы широтно-импульсного преобразователя напряжений (ШИП).
    Объект исследования: широтно-импульсный преобразователь.
    В лабораторной работе снимается зависимость выходного напряжения от задающего напряжения.
  21. Исследование работы триггера Шмидта и цифровых счетчиков в интегральном исполнении.
    Объект исследования: триггер Шмидта и цифровой двоичный четырехразрядный счетчик.
    В лабораторной работе исследуется гистерезис при переключении триггера Шмидта, строится таблица состояний двоичного счетчика.

Технические характеристики

Питание 3~50 Гц 380 В 3P+PE+N (трехфазная пятипроводная с рабочим нулевым и заземляющим проводниками с линейным напряжением 380 В и частотой 50 Гц)
Потребляемая мощность, Вт, не более 800
Габаритные размеры, не более:
  ширина, мм 1310
  высота, мм 1460
  глубина, мм 600
Вес стенда, кг, не более 87
Габаритные размеры настольной версии стенда, не более:
  ширина, мм 1310
  высота, мм 670
  глубина, мм 450
Вес стенда, кг, не более 50

Комплектность

  • учебный лабораторный стенд – 1 шт.;
  • сопроводительные материалы в электронном виде – 1 шт.;
  • паспорт – 1 шт.;
  • комплект перемычек – 1 комплект.

Дополнительное оборудование

Необходимое дополнительное оборудование: