НТЦ-01.01.3 “Электротехника и основы электроники с МПСО М1”

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

Конструктивно стенд состоит из двух частей:·      

• корпуса, в который установлена часть электрооборудования, электронные платы, лицевая панель и столешница интегрированного рабочего стола;
• машинного агрегата (спарки), 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:

На лицевой панели стенда изображены электрические схемы объектов исследования, которые распределены по группам в соответствии с тематикой проводимых лабораторных работ. На панели также установлены коммутационные гнёзда и аппаратура, индикаторы цифровых приборов, а также органы управления для изменения параметров при проведении лабораторных работ.

К органам управления относятся:

• переключатели лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа), предназначенные для изменения напряжения в пределах 0..50 В с шагом 1 В;
• переключатели блока переменного резистора для изменения сопротивления в пределах 0..10 кОм с шагом 10 Ом и 0..220 Ом с шагом 22 Ом;
• регуляторы переменных нагрузочных резисторов 0..7 кОм и 0..1,5 кОм;
• тумблеры магазина конденсаторов для изменения емкости в пределах 0..12,7 мкФ с шагом 0,1 мкФ;
• задающий потенциометр однофазного мостового тиристорного управляемого выпрямителя;
• задающий потенциометр широтно-импульсного преобразователя.

На лицевой панели стенда установлено 11 цифровых измерительных приборов классом точности не хуже 1,5, среди них:

• вольтметров – 4 шт.;
• амперметров – 4 шт.;
• ваттметров – 3 шт.

Измерения производятся с помощью цифрового измерительного комплекса встроенного в стенд и подключаемого к персональному компьютеру через шину USB.

Измерительный комплекс состоит из 4-х гальванически развязанных многоканальных АЦП, модуля микропроцессорной измерительной системы, обеспечивающей многоканальное проведение измерений во всех трех фазах с выводом измеренных величин тока, напряжения и мощности на цифровые индикаторы.

На панели стенда также имеются специальные гнезда для подключения к отдельным входам измерительной системы, выделенным для реализации функций 2х-канального осциллографа. С их помощью имеется возможность снимать осциллограммы сигналов в контрольных точках.

Проведение лабораторных работ возможно как в ручном режиме, так и в режиме диалога с персональным компьютером.

К стенду прилагается:

• программное обеспечение для автоматического установления связи со стендом при его подключении к ПК, визуального представления результатов измерений на экране ПК в режиме реального времени, группировки отображаемых данных в зависимости от выполняемой лабораторной работы, автоматизации процесса регистрации полученных данных с занесением их в таблицу, копирования либо сохранения данных для последующей обработки;
• комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.

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 характеристик 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. 

22. Исследование процесса зарядки конденсатора от источника постоянного напряжения при ограничении тока с помощью резистора.

23. Исследование двухкаскадных  усилителей с непосредственной связью.

24. Исследование параметров транзисторного реле времени с времязадающей RC-цепью.

25. Исследование генераторов синусоидальных  колебаний.

26. Исследование работы широтно-импульсного преобразователя напряжений (ШИП).

27. Исследование работы триггера Шмитта и цифровых счетчиков в интегральном исполнении.

Технические характеристики:

Технические характеристики МПСО:

Комплектность:

• учебный лабораторный стенд – 1 шт.;  
• CD-диск с сопроводительной документацией – 1 шт.; 
• паспорт – 1 шт.; 
• комплект перемычек – 1 комплект.