Главная страница
Навигация по странице:

  • 1. Загальні положення 1.1. Елементи техніки електробезпеки

  • 1.2. Попередня підготовка студентів до виконання лабораторних робіт

  • 1.4. Проведення експериментальних досліджень, обробка результатів вимірювань

  • ОРГАНІЗАЦІЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ МЕТА РОБОТИ Ознайомитись з технікою безпеки при проведенні лабораторних робіт, будовою стенда

  • ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

  • АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ

  • ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА І ЙОГО ЕЛЕМЕНТІВ МЕТА РОБОТИ

  • З досліду

  • 1. Загальні положення Елементи техніки електробезпеки



    Скачать 0.88 Mb.
    Название1. Загальні положення Елементи техніки електробезпеки
    Анкорpz.doc
    Дата01.01.2018
    Размер0.88 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаpz.doc
    ТипПрактикум
    #14696
    страница1 из 7
      1   2   3   4   5   6   7

    ПЕРЕДМОВА

    Лабораторний практикум з теоретичних основ електротехніки передбачає забезпечення прищеплювання основних умінь і навичок у складанні та збиранні електричних кіл , у виборі і використанні електричного обладнання та електровимірювальних приладів для розв’язання конкретних електричних задач.

    При виконані лабораторного практикуму студент повинен оволодіти такими практичними вміннями і навичками :

    • обладнання робочого місця;

    • забезпечення виконання правил охорони праці та техніки безпеки;

    • читання і креслення принципових , функціональних , та монтажних схем елементів, вузлів і пристроїв електричної техніки;

    • виконання нескладних електромонтажних робіт;

    • проведення електротехнічних вимірювань;

    • виявлення та усунення типових несправностей в електротехнічних пристроях.

    Пропонований навчальний посібник складається з трьох розділів. У першому розділі наведено основні теоретичні відомості з електротехніки.

    Другий розділ містить методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт і третій розділ – це, власне, лабораторний практикум, який складається із двадцяти лабораторних робіт, передбачених навчальною програмою для студентів напрямку 5.0906.

    1. Загальні положення

    1.1. Елементи техніки електробезпеки

    Враховуючи серйозну небезпеку ураження електричним струмом при виконанні лабораторних робіт з електротехніки , студентам необхідно оволодіти міцними знаннями і суворо дотримуватись правил техніки електробезпеки під час виконання електромонтажних (налагоджувальних) робіт

    і експлуатації електроустаткування.

    Техніка електробезпеки охоплює заходи з охорони праці попе­редження нещасних випадків при навчанні в електротехнічних лабораторіях.

    В залежності від величини і часу дії струму який проходить крізь

    тіло людини, опір якого від кінця однієї до кінця другої руки ( при сухій

    непошкодженій шкірі рук) складає приблизно 15 кМо , можуть виникнути опіки , непритомності, судоми, припинення дихання і навіть смерть .

    Безпечна величина струму, що проходи крізь тіло людини набли­жається до 1 мА, а величина струму, яка призводить тяжкого ураження ,складає приблизно 100 мЛ.

    Ураження електричним струмом відбувається при замкнені елект­ричного кола через тіло людини. Найбільш частими випадками ураження струмом є такі, коли людина торкається двох або одного проводів , контактуючи при цьому з землею. У першому випадку доторкування називають двофазним; людина підпадає під лінійну напруги , тому крізь неї проходити­ме досить великий струм, а саме:

    де ил— лінійна напруга; Rлд— середній (при добрих контактах) опір тіла людини.

    Значення струму в цьому випадку є смертельно небезпечним.

    У випадку однофазного доторкування у колі, нульовий провід яко­го заземлено, створюється послідовне коло із опору тіла людини, взуття, підлоги та заземлення нейтралі (нульового проводу) R0 джерела напруги. До цього кола прикладено фазову (а не лінійну, як у попередньому випад­ку) напругу. Однак, якщо людина стоїть у вологому або підбитому цвяхами взуття на вологій підлозі, то ці опори, як і опір R0(10 Ом), дуже малі порів­няно з опором людини. У цьому колі пройде струм:

    ,

    який є також смертельно небезпечним.

    Однак, якщо людина взута у спеціальне гумове взуття і знаходиться їм сухій дерев'яній підлозі, то, враховуючи, що опір такого взуття складає понад 45 кОм, а опір підлоги 100 кОм, то отримаємо таке значення струму.

    ,

    тобто безпечне для людини. Останній випадок показує наскільки важливим для електробезпеки є застосування спеціального (гумового) взуття і особливо

    ізолюючої підлоги.

    Умовно розрізняють три граничних значення струму (при його проходженні від кінця однієї руки до кінця другої), відчутний, невідпускаючий і фібріляційний.

    Відчутний струм (0,6-1,5 мА) викликає слабку «сверблячку», ле­гке поколювання, невпевненість і помилки в діях. Струм у 3-5 мА викли­кає роздратування уже всієї кисті руки, а при струмові у 8-Ю мА біль різко підсилюється і охоплює усю руку, мимоволі скорочуються м'язи кисті руки і передпліччя. Струм невідпускаючий (10-15 мА) викликає не­стерпний біль, при цьому судоми настільки підсилюються, що потерпі­лий не може розтиснути руку, у якій знаходиться струмоведуча частина. Тривала дія струму в 20-25 мА може призвести до припинення дихання і навіть до смерті.

    Фібріляційний струм (100 мА і більше) проникає глибоко у груди, дратуючи м'язи серця. Такий струм дуже небезпечний: через 1-2 секунди з початку його дії починаються часті скорочення волокон серцевого м'яза (фібріли), припиняється рух крові в судинах, настає смерть.

    Струм більш 5 А (як змінний, так і постійний) призводить до рапто­вої зупинки серця, минаючи стан фібриляції.

    Студенти при виконанні лабораторних робіт повинні чітко уявляти наслідки дії електричного струму на організм людини, знати засоби захисту від поразки струмом, а також правила першої допомоги потерпілим від ура­ження електричним струмом.

    Студент, приступаючи до виконання лабораторної роботи, повинен вивчити зміст методичних вказівок, прослухати і усвідомити інструктаж з техніки безпеки і розписатися в контрольному журналі у тому, що він несе відповідальність за суворе дотримання і виконання правил електробезпеки.

    Перш, ніж приступити до виконання лабораторної роботи, необхід­но ознайомитися з джерелами електричного живлення лабораторної уста­новки для з'ясування наявності небезпечних для життя людини напруг.

    Студенти, котрі працюють в електротехнічній лабораторії, повинні дотримуватись встановлених правил і вмикати лабораторні установки тіль­ки з дозволу викладача1.

    Перед складанням електричної схеми прилади, реостати, рубильни­ки, перемикачі та іншу апаратуру розташовувати на робочому столі таким чином, щоб не було зайвих перетинань проводів при з'єднанні схеми.

    Кожну лабораторну роботу необхідно виконувати тільки з тими приладами, які призначені для неї.

    1. Перед вмиканням джерел живлення встановити межі (границі) вимірювань приладів таким значенням, щоб вони відповідали очікуваним максимальним значенням змінних величин.

    2. Перш, ніж увімкнути джерело живлення, необхідно повідомити викладача.

    3. Наявність напруг на різних ділянках електричної схеми можна пе­ревіряти тільки за допомогою електровимірювальних приладів (вольтметрів).

    4. При виявленні будь-яких несправностей електроустаткування або джерела живлення негайно вимкнути електричну схему від електроме­режі і негайно повідомити викладача.

    5. Перш, ніж здійснювати перемикання (зміни) у схемі при вико­нанні лабораторного завдання, необхідно вимкнути напругу живлення.

    6. Забороняється самостійно робити будь-які з'єднання в схемі, не передбачені методичними вказівками до лабораторної роботи.

    7. При роботі з електричними машинами необхідно особливо остеріга­тися, щоб одяг або з'єднувальні проводи не були захоплені рухомими частинами машини; слід бути обережним, особливо при вимірюванні швидкості обертання.

    8. При дослідженні електричних кіл змінного струму, які складено із послідовно з’єднаних індуктивності та ємності, варто пам'ятати, що спад напруги на цих ділянках кола (в момент резонансу напруг) набагато пере­вищує прикладену напругу джерела живлення.

    9. Перед вмиканням електричної схеми до джерела живлення необ­хідно повзунки реостатів повністю внести, а потенціометрів – винести .

    10.Після ними капця напруги не слід доторкатися до конденсаторів, оскільки на них трипалий час залишається робоча напруга — конденсатори необхідно розрядити .

    11. Після закінчення вимірювань вимкнути напругу живлення, а отримані результати вимірювань , і обчислень показати викладачеві і тільки після їхнього узгодженім приступити до демонтажу досліджуваної схеми (при цьому з'єднувальні проводи акуратно скласти на робочому столі, а прилади встановити на свої місця).

    12. Людину, яка потрапила під напругу, необхідно звільнити від дії електричного струму, для чого слід негайно вимкнути відповідний вимикач. Відразу ж після звільнення потерпілого від дії електричного струму повід­омити викладача і надати першу допомогу потерпілому (для цього необхідно застосовувати два основних прийоми: проведення штучного дихання і під­тримка штучного кровообігу шляхом ритмічного натискання на передню частину грудної клітини); негайно викликати швидку медичну допомогу.
    1.2. Попередня підготовка студентів до виконання лабораторних робіт

    Лабораторні роботи є невід'ємною частиною системи засвоєння знань; вони являють собою важливі можливості для реалізації «проблемно­го навчання», оскільки при виконанні і лабораторних робіт у студентів поряд з одержанням практичних навичок створюються умови розвитку самостій­ного мислення, формуються навички проведення аналізу й уміння робити висновки за результатами вимірів.

    Основними цілями лабораторних робіт є такі:

    • навчити студентів складати найпростіші схеми електричних кіл, пра­цювати з найбільш розповсюдженими електровимірювальними при­ладами, визначати їх технічні і характеристики;

    • збагатити практикою, закріпити і підтвердити теоретичні положення програмного матеріалу, що може бути досягнуто аналізом експери­менту і кінцевих результатів, одержаних при виконанні лаборатор­ної роботи;

    • отримати відомості про основні правила техніки безпеки при роботі з електрообладнанням і електричними установками;

    • навчити студентів плідно працювати в колективі.

    Останнє положення має важливе значення, оскільки, як правило, лабораторні роботи виконуються бригадою у складі 2-3 осіб. Необхідно до­магатися, щоб усі члени бригади працювали активно, оскільки вміння успішно працювати у колективі є дуже важливим для наступної організації роботи в школі.

    Щодо методики проведення лабораторних робіт, то її можна умов­но розділити на три етапи:

    1) попередня підготовка до виконання лабораторної роботи;

    2) безпосереднє виконання роботи у процесі навчальних занять з пе­ревіркою підготовленості студентів до даного заняття й оцінкою результатів їхньої роботи;

    3) обробка результатів експерименту, висновки і підведення під­сумків.

    На першому етапі, за кілька днів до початку лабораторних занять (за розкладом) студенти академічної групи розбиваються на бригади по 2-3 особи. Кожній бригаді надається методичний посібник по виконанню лабо­раторних робіт. Користуючись зазначеним посібником (а при необхідності — і рекомендованими підручниками), студенти зобов'язані підготуватися до виконання лабораторної роботи, а саме:

    • повторити або вивчити теоретичний матеріал, знати розрахункові формули, необхідні для виконання роботи;

    • знати відповіді на контрольні запитання;

    • осмислити мету і порядок виконання і т. ін.

    Дотримання таких вимог перед заняттям дозволить студенту знач­ну увагу при виконанні лабораторної роботи приділяти її практичній части­ні, що заслуговує на увагу з погляду раціонального використання навчаль­ного часу.

    При виконанні перших лабораторних робіт студенти зустрічають серйозні труднощі при користуванні електровимірювальними приладами, а також при складанні електричних схем, а також при зніманні показів зі шкал, оскільки дисципліна «Електричні вимірювання», на жаль, вивчається в 4 семестрі. Тому, перед початком виконання лабораторних робіт, передбачених програмою, прово­диться вступне практичне заняття, метою якого — прищепити студентам первісні навички користування вимірювальними приладами, а також умін­ня складання найпростіших електричних схем. Практика свідчить про те, що проведення такого вступного практичною шиття дозволяє заощадити навчальний час при виконані наступних робіт.

    Під час підготовки до такого (вступного) заняття студенти, використовуючи рекомендований матеріал підручників і даного навчального по­сібника, повинні засвоїти правила техніки електробезпеки при роботі з електровимірювальними приладами і електроустаткуванням, порядок роботи в електротехнічні лабораторії; порядок вимірювання струм}, напруги, по­тужності, опорів, умовні позначених, шаги принцип дії електровимірю­вальних приладів різних систем, які використовуються в даній лабораторії , вміти визначати ціну їх поділки.

    Для перевірки знань , студент повинен відповісти на контрольні за­питання, які наведено у методичних рекомендаціях до відповідної лабора­торної роботи.

    Передбачено також програмований контроль знань з використан­ням комп'ютерних програм, які застосовуються студентами для розрахун­ків і самоконтролю.

    Непідготовлені в зазначеному обсязі студенти до проведення не можуть бути допущеними, оскільки проведення лабораторним робіт не є са­моціллю, а участь в роботі таких студентів не ефективна. До того ж, такі студенти, як правило, є потенційними порушниками правил техніки елект­робезпеки.

    1.3. Рекомендації щодо складання електричних схем

    Добре продуманий і ретельно виконаний монтаж (складання) електричної схеми лабораторної роботи полегшує його перевірку, створює необхідні зручності при проведенні експерименту і уберігає недосвідчених виконавців — експериментаторів від ураження електричним струмом.

    При виконанні монтажу схем лабораторних робіт слід керуватися жими положеннями:

    а) принциповою схемою, наведеною у завданні;

    б) зручністю розташування приладів і апаратів;

    в) правилами техніки електробезпеки.

    Електровимірювальна апаратура повинна розташовуватися таким чином, щоб зручно було проводити відліки по можливості з одного місця.

    Прилади електродинамічної і електромагнітної систем слід розта­шовувати зовні сфери впливу магнітних полів котушок і реостатів з вели­кім числом витків і дротів з великими струмами.

    Електричні кола розділяють на прості (нерозгалужені) і складні (розгалужені).

    Просте електричне коло складається із декількох елементів, послі­довно сполучених з джерелом живлення, тому з точки зору складання схе­ми послідовне електричне коло є найпростішим.

    Розгалужені електричні кола є складними і тому при неправиль­ні послідовності приєднання елементів вони можуть бути виконані з помилками.

    Рекомендується спочатку скласти послідовне електричне коло, а потім підключати паралельні вітки (вольтметри, як правило, приєднуються останніми). В деяких випадках вольтметри не підключаються до елементів електричного кола, а спади напруг вимірюють одним вольтметром, торкаю­чись щупами річних елементів кола.

    Електровимірювальні прилади необхідно розташовувати відповід­но до вказівок на їх шкалі, тобто горизонтально або вертикально.

    Електромонтаж електричних схем лабораторних робіт, на наш по­гляд, зручно проводити таким чином: керуючись принциповою схемою ла­бораторної роботи, необхідно почити складання схеми головного послідов­ного кола від одного затискача джерела живлення і закінчити її на іншому затискачі джерела. Потім до цього послідовного (нерозгалуженого) кола відповідно до принципової схеми, приєднують всі паралельні вітки. Участь у монтажі схеми повинні брати всі члени бригади: одну ділянку електрич­ної схеми складає перший студені, а інші його перевіряють, іншу ділянку схеми - другий студент, а інші його знову-таки перевіряють і т. д. Таким чином студентам надасться можливість одержати навички по виконанню монтажу електричних схем.
    1.4. Проведення експериментальних досліджень, обробка результатів вимірювань

    Кожна електрична схема лабораторної роботи обов'язково повинна бути показана викладачу (лаборанту) і лише після його дозволу до неї може бути прикладено електричну напругу.

    При вмиканні електричної схеми під напругу необхідно негайно звернути увагу на покази електровимірювальних приладів. Якщо стрілка приладу не відхиляється, то це свідчить про те, що існує обрив кола або що неправильно приєднаний електровимірювальний прилад. У першому ви­падку слід перевірити відповідне коло, а в другому — поміняти місцями кінці приєднаних до приладу з'єднувальних проводів. В обох випадках схе­му необхідно відімкнути від джерела живлення і тільки після цього усунути несправність, яка виникла. Потім до схеми знову прикладають напругу і проводить пробний дослід, не записуючи, а тільки спостерігаючи за показа­ми приладів, тобто перевіряють правильність зібраної схеми і відповідність меж (границь) показів електровимірювальних приладів.

    До початку вимірювань слід перевірити установки стрілок електро­вимірювальних приладів на нульову відмітку шкал.

    Якщо стрілка електровимірювального приладу відхиляється від ну­льового відліку, то її за допомогою коректора встановлюють на «О».

    Загальними характеристиками електровимірювальних приладів є їх похибки, варіація показів, чутливість до вимірюваної величини, час встано­влення показів і надійність.
    Лабораторна робота №1

    ОРГАНІЗАЦІЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

    1. МЕТА РОБОТИ

      1. Ознайомитись з технікою безпеки при проведенні лабораторних робіт, будовою стенда, обладнанням і електровимірювальними приладами, з умовними позначеннями їх на схемах, правилами відліку вимірів.

      2. Отримати загальні уявлення про збирання електричних кіл.

    2. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

      1. Ознайомитись з усіма приладами стенда. Записати технічні характеристики (по вказівці викладача)

      2. Ознайомитись з обладнанням стенда, записати його технічні характеристики.

      3. Для схеми (рис. 1.1.) з даних приладів вибрати амперметр по виду струму і номінальному значенні. Зібрати коло і показати товаришам по бригаді для перевірки, визначити ціну поділки амперметра.

      4. Для схеми (рис. 1.2.) вибрати необхідні вимірювальні прилпди по виду струму і номінальному значенні. Зібрати коло і показати товаришам по бригаді для перевірки, визначити ціну поділки приладів.

      5. Повторити пункт 2.4. для схеми (рис. 1.3)

    3. АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ

    По лабораторній роботі зробити висновок відносно:

    а) дотримування правил безпеки при роботі в лабораторії;

    б) призначення елементів, з яких складається електричне коло;

    в) послідовності дій при збиранні кола.

    Висновки записати в звіт.

    Лабораторна робота №2

    ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА І ЙОГО ЕЛЕМЕНТІВ

    1. МЕТА РОБОТИ

      1. Дослідити зміну струмів, напруг, потужностей, к.к.д. в нерозгалуженому колі при зміні одного з двох опорів.

      2. Ознайомитись з режимами роботи електричного кола: холостим ходом і коротким замиканням

    1. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

    2.1. Вибрати необхідні прилади, зібрати коло (рис. 2.1) і показати викладачу для перевірки.



    2.2. Включити коло, установити потрібну напругу. Змінюючи опір R2 від нуля (коротке замикання) до безмежності (холостий хід), для 6-8 значень цого опору зробити вимірювання сили струму і напруги, коли І=ІК/2. Результати вимірювання записати в таблицю 2.1

    Таблиця 2.1

    З досліду

    З розрахунків


    Режим роботи

    U

    B


    U1

    B

    U2

    B


    I1

    A

    R1



    R2



    R



    P1


    P2


    P



    η

    %


































































      1   2   3   4   5   6   7
    написать администратору сайта