SISUKORD
1. Laboritööde tegemise kord ja
ohutustehnika …………………………………………5
2. Laboritöö nr. 1………………………………………………………………………..6
Elektritakistuse
mõõtmine............................................................................................6
3. Laboritöö nr. 2……………………………………………………………………... 7
Ohmi
seaduse
katseline kontrollimine (ahela osa
kohta...............................................7
3. Laboritöö nr. 3………………………………………………………………………..8
Vooluallika
emj. (
allikapinge ) ja sisetakistuse
määramine..........................................8
5. Laboritöö nr. 4………………………………………………………………………..9
Kirchoffi II seaduse katseline
kontrollimine................................................................9
6. Laboritöö nr. 5……………………………………………………………………….10
Kirchoffi
I seaduse katseline
kontrollimine.................................................................10
7. Laboritöö nr. 6……………………………………………………………………….11
Alalisvoolu
voolutugevuse ja pinge mõõtmine ning võimsuse ja
takistuse................11
arvutamine………………………………………………………………………...…11
8. Laboritöö nr. 7……………………………………………………………………….13
Tarbijate
segaühendus (1.
töö).....................................................................................13
9. Laboritöö nr. 8……………………………………………………………………….14
Tarbijate
segaühendus (2.
töö).....................................................................................14
10.
Laboritöö nr. 9……………………………………………………………………….15
Ühefaasiline poolperioodalaldi ....................................................................................15
11. Laboritöö
nr.10……………………………………………………………………....16
Ühefaasiline sildalaldi .......................................................................…………...........16
12.
Laboritöö nr.11……………………………………………………………………....17
Kolmefaasiline keskväljavõttega
alaldi........................................................................17
13.
Laboritöö nr.12………………………………………………………………………18
Kolmefaasiline
sildalaldi.............................................…………................................18
14.
Laboritöö nr.13………………………………………………………………………19
Germaaniumdioodi
tunnusjoonte
ülesvõtmine.......................….................................19
15.
Laboritöö nr.14………………………………………………………………………22
Ränidioodi
tunnusjoonte
ülesvõtmine.....................................………….....................22
16.
Laboritöö nr.15………………………………………………………………………24
Vahelduvvooluahela
uurimine (ahel
induktiiv - ja
aktiivtakistusega)..........................24
17.
Laboritöö nr.16………………………………………………………………………26
Vahelduvvooluahela
uurimine (ahel mahtuvus- ja
aktiivtakistusega).........................26
18.
Laboritöö nr.17………………………………………………………………………28
Ohmi
seaduse kontrollimine vahelduvvooluahelas. Pingeresonantsi
uurimine..........28
19.
Laboritöö nr.18*……………………………………………………………………..30
Ahela
töörežiimi uurimine
vooluresonantsi korral..........……………………............30
20.
Laboritöö nr.19………………………………………………………………………31
Töö ja võimsuse mõõtmine ühefaasilises
vahelduvvooluahelas.................................31
21.
Laboritöö nr.20*…………………………………………………………………..…32
Kolmefaasilise
elektriahela uurimine.
Tähtühendus...................................................32
22.
Laboritöö nr.21*…………………………………………………………………..…33
Kolmefaasilise
elektriahela uurimine.
Kolmnurkühendus...........................................33
23.
Laboritöö nr.22………………………………………………………………………34
Elektromagnetilise
induktsiooni
uurimine...................................................................34
24.
Laboritöö nr.23………………………………………………………………………35
Elektromagnetilise
induktsiooni ja endainduktsiooni
uurimine..................................35
25.
Laboritöö nr.24………………………………………………………………………36
3.
faasilise asünkroonmootori mähiste õigete alguste ja lõppude
leidmine.................36
26.
Laboritöö nr.25*…………………………………………………………………..…38
Kirchoffi
I seaduse katseline kontrollimine. Ühefaasilise
elektriarvestiga………….38
mõõtmine.............…………………………………………………………………....38
27.
Laboritöö nr.26*…………………………………………………………………......39
Kolmefaasilise
elektriarvestiga
mõõtmine...................................................................39
28.
Laboritöö
aruanne.......................................................................................................
40
29.
Laboratoorsete tööde tegemise korra ja ohutustehnika
kontrollküsimused………….41
30.
Kasutatud kirjandus……………………………………………………………….…42
LABORATOORSETE
TÖÖDE TEGEMISE KORD
JA
OHUTUSTEHNIKA
Iga õpilane valmistab töö ette , s.t. tutvub töö juhendiga ja elektrilise
skeemiga . Töö on ette valmistatud siis, kui õpilane teab, milliseid vahendeid kuidas ning milleks kasutada; milliseid mõõtmisi kuidas teostada ja milliseid arvutusi teha? Oskab õigeid järeldusi tööst teha.
Erilist tähelepanu tuleb pöörata kasutatavatele mõõduriistadele, nende mõõtepiirkondade vastavusele mõõdetavatele suurustele, voolu liigile, alalisvoolu korral mõõteriista polaarsusele. Tähtsamad andmed märkida protokolli.
Skeem koostada nii, et oleks mugav jälgida mõõteriistade skaalasid. Ühendused teha nii, et oleks võimalikult vähe juhtmete ristumisi ja rippumisi, ühendada ainult pistikute abil.
Skeemi koostamisel ühendada algul kõik vooluringi järjestikused (jadas) osad ja seejärel paralleelsed (rööpsed) osad.
Enne sisselülitamist tuleb skeemi õigsust hoolikalt kontrollida. Erilist tähelepanu tuleb pöörata nende riistade ühendustele, milledele on märgitud polaarsus . Mitme mõõtepiirkonnaga riistad lülitada suurimale tööpiirkonnale. Reostaadid maksimaalsele takistusele.
On keelatud:
- pinge all oleva skeemi paljaste voolujuhtivate osade puudutamine;
- pinge all olevas skeemis teha ükskõik milliseid ühendusi;
- skeemi esmakordne pingestamine ilma õpetaja loata ja kontrollita .
Elektriseadmete, riistade ja juhtmete vigastuste avastamisel tuleb kiiresti vool välja lülitada. Teatada sellest viivitamatult õpetajale.
Avariiolukorras, spetsiifiline lõhn, suits, seadmete ülekuumenemine jne. või inimese voolu alla jäämisel tuleb pinge kiiresti välja lülitada. Viivitamine võib viia ohtlikele tagajärgedele.
Töö käigus fikseerida mõõduriistade näidud võimalikult täpselt ning tulemused kanda vastavasse tabelisse. Ärge unustage, et mõõtmised skaala alguses osadel mõõteriistadel on ebatäpsed.
10.Skeem hoida pinge all
ainult vastavate mõõtmiste ajal.
Nende
lõppedes vool viivitamatult välja lülitada.
11.Skeem ühendada lahti
ainult õpetaja loal.
12.Pärast mõõtmist teha
vastavad arvutused.
13.Töö kohta vormista protokoll , milles näita:
- töö number; töö eesmärk;
- kasutatud vahendid koos andmetega nende kohta;
- töö lühike kirjeldus;
- mõõtmis- ja arvutustulemused vastavas tabelis; järeldused.
14.Töö
loetakse sooritatuks kui on tehtud kõik mõõtmised ja arvutused
ning
vormistatud täielikult protokoll.
15. Elektrotehnika praktikum loetakse sooritatuks kui on tehtud kõik
tööd
vähemalt hindele rahuldav.
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 1
Eesmärk:
elektritakistuse mõõtmine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Vahejaotus
Süsteem Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
~ 0 – 60 V
2.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
3.
Lambid 12 V 25 W (või 40 W) 3 tk. (L1, L2, L3).
4.
Juhtmed 7 tk. (1.5 mm2).
NB!
Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2.
Vooluringi skeem. ~ 0-5 L1
L2 L3
A
~
0-60
V
L N
~ U=30
V
3. Töökäik
Vahetult
mõõdetakse elektritakistust oommeetriga. Elektritakistust saab leida ka amper - ja voltmeetri näitude järgi. Takistuse mõõtmise teoreetiliseks aluseks on Ohmi
seadus vooluringi osa kohta:
millest .
Koostada vooluring joonisel antud skeemi järgi.
Mõõtmiste
ja arvutuste tulemused kanda tabelisse. Teha järeldus kogutakistuse
ja ühe lambi takistuse leidmise kohta.
4. Tabel.
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
U (V)
I (A)
R ()
R1 ()
30
Järeldus
(näidisena): teame, et jadaühendusel R = R1
+ R2 + R3 ...+ Rn.
Kuna
lambid on võrdse võimsusega, siis R1
= R2
= R3
…= Rn ja R1 =
(ühe
lambi takistus oomides).
Milleks muundub elektrienergia elektritarvitites? Tuua näiteid.
Kas elektrijuhtmed avaldavad elektrivoolule takistust?
Selgitada, millest oleneb elektrijuhtmete takistus? Tuua näiteid.
Selgitada, mis on takistus ja mis on takisti ?
Millal on juhtme takistus 1 oom?
Mida nimetatakse aine eritakistuseks?
Kuidas muutub juhtme takistus temperatuuri muutudes?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 2
Eesmärk: Ohmi seaduse katseline
kontrollimine (ahela osa kohta).
1.Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Vahejaotus
Süsteem
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
~ 0 – 60 V
2.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
3.
Lambid 12 V 25 W (või 40 W) 3 tk. (L1, L2, L3).
4.
Juhtmed 7 tk. (1.5 mm2). Toiteallika klemmid L ja N emj. mõõtmiseks
NB!
Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2.
Vooluringi skeem. ~ 0-5 L1 L2 L3
A
~
0-60
V
L ~ U=30
V N 3. Töökäik
Ohmi
seaduse valem (ahela osa kohta) on: .
Vool
on võrdeline pingega ja pöördvõrdeline takistusega. Koostada
vooluring joonisel antud skeemi järgi, tulemused kanda tabelisse a
ja b. Teha järeldus: kuidas sõltub vool pingest ja kuidas sõltub
vool takistusest.
Töö
teostamine toimub kahes järgus:
tabelid a ja b
a)
Voolu sõltuvus pingest.
Jrk. nr.
U (V)
I (A)
R ()
1.
10 V
3 lampi
2.
20 V
3 lampi
3.
30 V
3 lampi
Järeldus:
b) Voolu
sõltuvus takistusest.
Jrk. nr.
U (V)
I (A)
R ()
1.
10 V
3 lampi
2.
10 V
2 lampi
3.
10 V
1 lamp
Järeldus:
Selgitada, kas ohmi seadus (ahela kohta) on õige?
Selgitada, millest oleneb elektriahelas voolu suurus? Tuua näiteid.
Nimetada põhilised mehhatroonikaseadmete vooluallikad?
Nimetada, mis otstarbeks kasutatakse mehhatroonikaseadmetes elektivoolu?
Millisteks energia liikideks muudetakse mehhatroonikaseadmetes elektrivoolu?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 3
Eesmärk: vooluallika emj. ja
sisetakistuse määramine.
1.Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Vahejaotus
Süsteem
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
~ 0 – 60 V
2.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
3.
Lambid 12 V 25W (või 40 W) 3 tk. (L1, L2, L3).
4.
Juhtmed 7 tk. (1.5 mm2).
NB!
Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2.
Vooluringi skeem. ~ 0-5 L1 L2 L3
A
~
0-60
V
L ~ U=30V N
3. Töökäik
Koostada vooluring joonisel antud skeemi järgi. Mõõta emj. toiteallika klemmidel (selleks lülitada üks lamp välja) ja pinge ning vool suletud vooluahela korral
Mõõta erinevate toiteallikate sisetakistus , emj. ja vool suletud
vooluahela korral.
Tulemused
kanda tabelisse. Arvutada kogutakistus R ja vooluallika sisetakistus
Rsise.
Kontrollida kas Ohmi seadus kogu vooluringile on õige ja teha
sellest järeldus.
4. Tabel.
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
E (V)
U (V)
I (A)
R ()
Rsise ()
30
,
sellest
Järeldus:
Kuidas tekib elektriahelas vool?
Selgitada, millega ja kuidas mõõdetakse elektriseadme klemmidelt elektimotoor- jõudu (allikapiget) nung kuidas klemmipinget?
Mida nimetatakse elektromotoorjõuks (allikapingeks)? Mida nimetatakse klemmipingeks?
Selgitada, kas elektriahelas saab esineda vool ilma pingeta?
Selgitada, kas elektriseadme klemmidel saab olla pinge ilma vooluta?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 4
Eesmärk:
õppida tundma tarbijate jadaühendust ning selle seaduspärasusi. Kirchoffi
II seaduse katseline kontrollimine.
. 1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter V1
~ 0 – 60 V
2.
Voltmeeter V2
~ 0 – 60 V
3.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
4.
Lambid 12 V 25 W (või 40 W) 3 tk. (L1, L2, L3).
5.
Juhtmed 7 tk. (1.5 mm2).
NB! Pinge ei
tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
~
0-60
2.
Vooluringi skeem. V1
~
0-5
L1 L2 L3
A
~
0-60
V2
L N ~ U
= 30V
3.
Töö käik Kirchoffi
II seaduse valem on: U = U1
+ U2 +
U3 +
...Un
Suletud
vooluahela kogupinge võrdub üksikute ahelaosade pingelangude
(osapingete) summaga . Koostada vooluring joonisel antud skeemi järgi. Mõõta
igal lambil pingelangud.
Saadud andmed kanda tabelisse.
Kontrollida mõõtmistulemuste põhjal kas Kirchoffi II seadus on
õige ja teha järeldus.
4. Tabel.
U (V)
U1 (V)
U2 (V)
U3 (V)
30
10
10
10
Järeldus:
Kuidas muutub pinge suurus teistel lampidel kui antud ahelasse lülitada jadamisi veel üks tarbija?
Selgitada, mida nimetatakse potentsiaaliks?
Mida nimetatakse pingeks, kuidas pinget tähistatakse ja mis ühikutes mõõdetakse? Millal on pinge 1 volt?
Kuidas ja millega mõõdetakse elektripinget elektriahelas? Kuidas ühendatakse mõõteriist elektriahelasse? Põhjendada ühendamise viisi.
Mis muutub elektriahelas kui üks lamp välja lülitada antud ahela korral?
Mis muutub elektriahelas kui üks lamp juurde lülitada antud ahela korral?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 5
Eesmärk:
õppida tundma tarbijate rööpühendust ning selle seaduspärasusi.
Kirchoffi
I seaduse katseline kontrollimine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
~ 0 – 60 V
2.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
3.
Lambid 36 V 25 W (või 40 W) 3 tk. (L1, L2, L3).
4.
Juhtmed 11 tk. (1.5 mm2).
NB!
Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2.
Vooluringi skeem
I1 ~
0-5
L1
A
~
0-5
I
I2 ~
0-5
L2 I
A A
I3 ~
0-5 L3
A
~ 0-60V
V
L ~ U
= 30V N
3. Töö
käik.
Kirchoffi
I seaduse valem on: I = I1
+ I2 +
I3 +
... In
Igas
hargnemispunktis juurdetulevate voolude summa võrdub sealt
äraminevate voolude summaga.
Koostada vooluring joonisel
antud skeemi järgi. Pinge U = 30 V.
Mõõta
üldvool I, tõstes ampermeetrit edasi mõõdame ka haruvoolud I1,
I2
ja I3.
Saadud andmed kanda tabelisse.
Kontrollida mõõtmistulemuste
põhjal kas Kirchoffi I seadus on õige ja teha järeldus.
4. Tabel.
U (V)
I (A)
I1 (A)
I2 (A)
I3 (A)
30
1,8
0,6
0,6
0,6
Järeldus:
Mida nimetatakse elektrivooluks ? Millega mõõdetakse elektrivoolu? Kuidas ühendatakse mõõteriist vooluringi? Põhjendada ühendamise viisi.
Nimetada elektriseadmete elektritarviteid.
Selgitada, miks osa aineid juhivad elektrivoolu ja teised juhivad halvasti?
Millest koosneb elektriseadme lihtsaim vooluring?
Kas elektrivool on otseselt vaadeldav? Milles avaldub elektivoolu olemasolu elektriseadmetes? Tuua näiteid.
Kuidas muutub antud elektriahelas koguvool I, kui üks lamp välja lülitada?
Kuidas muutub antud elektriahelas koguvool I, kui üks lamp juurde lülitada?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 6
Eesmärk:
alalisvoolu voolutugevuse ja pinge mõõtmine ning võimsuse ja
takistuse arvutamine.
1. Kasutatavad
mõõteriistad ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
~ 0 – 60 V
2.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
3.
Lambid 36 V 25 W (L1), 40 W (L2) , 60 W (L3) 3 tk.
4.
Juhtmed 9 tk. (1.5 mm2).
NB! Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2.Vooluringi
skeem. ~ 0-5 L1 L2 L3
a)
jadaühendus A
~
0-60
V
L ~ U=30
V N
~
0-5
A
b)
rööpühendus. L
~
U = 30V V ~0-60
L1 L2 L3
N
3. Töö käik.
Alalisvoolu võimsuse mõõtmiseks on olemas spetsiaalsed mõõteriistad,
vattmeetrid. Nende puudumisel on võimalik teha mõõtmisi ka
voltmeetri ja ampermeetri abil. Lähtume võimsuse valemist P = U
I (W).
(P
= U
I =
=
R).
Koostada
vooluringid vastavalt skeemile:
a.
jadaühendus
b. rööpühendus.
Pinge
toiteallika klemmidel on on nii jadaühenduse kui ka rööpühenduse
korral (ühesugune) 30 V. Mõõta
voolutugevused ja pinged nii jada- kui rööpühenduse korral.
Mõõtmistulemuste põhjal
arvuta võimsused ja takistused.
Mõõtmis- ja arvutustulemused
kanda tabelisse.
Teha järeldused:
a) millega võrdub
jadaühenduse korral koguvool, kogupinge, koguvõimsus ja
kogutakistus?
b) millega võrdub
rööpühenduse korral koguvool, kogupinge, koguvõimsus ja
kogutakistus?
c) milline
lampidest põleb jadaühenduse korral kõige heledamini, kas 25 W, 40
W või 60 W hõõglamp? Põhjenda
nii mõõtmis kui arvutustulemuste põhjal.
4. Tabel.
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
I
A
I1
A
I2
A
I3
A
U
V
U1
V
U2
V
U3
V
P
W
P1
W
P2
W
P3
W
R
R1
R2
R3
Jadaühendus
Rööpühendus
Järeldused:
1. Millest sõltub elektriahelas voolutugevus I?
Kas elektriseadmetes kasutatakse tarbijate jada või rööpühendust? Tuua näiteid.
Millal on elektriahelas antud mõõtmiste tulemusena vool suurem, kas jada või rööpühenduse korral? Põhjendada.
Millal ühendatakse tarbijad jadamisi? Nimetada tarbijate jadaühenduse eelised ja puudused.
Millal ühendatakse tarbijad rööbiti? Nimetada tarbijate rööpühenduse eelised ja puudused.
Millal on elektiahelas antud mõõtmiste tulemusena võimsus suurem, kas jada- või rõõpühenduse korral? Millest sõltub võimsus?
Mis muutub jadaühenduse korral antud elektriahelas kui üks lamp põleb läbi? Milline on ahelas voltmeetri näit? Selgita. Milline on ahelas ampermeetri näit? Selgita. Milline on elektriahela võimsus?
Mis muutub jadaühenduse korral antud elektriahelas kui üks lamp lühistada? Kuidas põlevad lambid (pinge jadamisi lampidel suureneb, väheneb või jääb samaks)? Selgita. Milline on ahelas ampermeetri näit (suureneb, väheneb või jääb samaks)? Selgita. Milline on elektriahela võimsus (suureneb, väheneb või jääb samaks)?
Mis muutub rööpühenduse korral antud elektriahelas kui üks lamp põleb läbi? Milline on ahelas voltmeetri näit (suureneb, väheneb või jääb samaks)? Selgita. Milline on ahelas ampermeetri näit (suureneb, väheneb või jääb samaks)? Selgita. Milline on elektriahela võimsus?
Milline lampidest põleb jadaühenduse korral kõige heledamini, kas 25W, 40 W
või 60 W
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 7
Eesmärk:
tarbijate segaühendus (1. töö).
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
2.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
3.
Voltmeeter
~ 0 – 60 V
4.
Hõõglamp 36 V - 60 W (L1), 40 W (L2), 25 W (L3)
5.
Juhtmed 9 tk. (1.5 mm2).
NB! Pinge ei
tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2. Vooluringi skeem I2 L2
~
0-5 L1 ~ 0-5
L A A L3
~
0-60 I
emj.40V V I3
N
3. Töö käik.
Koostada
vooluringi skeem. Mõõta
vooluringi pinge ja pingelangud üksikutel ahelaosadel, samuti
üldvool ja voolud üksikutel ahelaosadel,
nagu näidatud joonisel.
Mõõtistulemuste
põhjal arvutada koguvõimsus, üksikute ahelaosade ja lampide
võimsused, samuti sisetakistus ja välisahela takistus ning üksikute
ahelaosade ja lampide takistused. Mõõtmiste ja arvutuste tulemused
kanda tabelisse .
4. Tabel
Mõõtmistulemused
E
V
U
V
U1
V
U2
V
U3
V
U2,3
V
I
A
I1
A
I2
A
I3
A
I2,3
A
40
Arvutustulemused
U(sise)
V
R(sise
R
P
W
P1
W
P2
W
P3
W
P2,3
W
R1
R2
R3
R2,3
Järeldus:
Kuidas leitakse ahela kogutakistus?
Kuidas leida mehhatroonikaseadme kogutakistust?
Kuidas leitakse antud elekrtiahela koguvõimsus?
Kuidas leida mehhatroonikaseadme koguvõimsus
Kas elektriseadmes emj. saab võrduda klemmipingega?
Selgita. Mis juhtub antud ahelas kui lambid kordamööda välja keerata?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 8
Eesmärk:
tarbijate segaühendus(2. töö).
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
2.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
3.
Voltmeeter
~ 0 – 60 V
4.
Hõõglamp 36 V - 60 W (L1), 40 W (L2), 25 W (L3)
5.
Juhtmed 8 tk. (1.5 mm2).
NB! Pinge ei
tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2.
Vooluringi skeem L
L2
~emj.40V L1
L3
N
3.
Töö käik.
Koostada
vooluringi skeem. Allikapinge (emj.) toiteallika klemmidel on 40 V.
Mõõteriistad on
vaja paigaldada ise. Mõõta
vooluringi pinge ja pingelangud üksikutel ahelaosadel, samuti
üldvool ja voolud üksikutel ahelaosadel.
Mõõtmistulemuste põhjal
arvutada koguvõimsus, üksikute ahelaosade ja lampide võimsused,
samuti sisetakistus ja välisahela takistus ning üksikute ahelaosade
ja lampide takistused.
Mõõtmis- ja arvutustulemused
kanda tabelisse .
4. Tabel.
Mõõtmistulemused
E
V
U
V
U1
V
U2
V
U3
V
U2,3
V
I
A
I1
A
I2
A
I3
A
I2,3
A
40
UR(SISE)
V
RSISE
W
R
W
P
W
P1
W
P2
W
P3
W
P2,3
W
R1
W
R2
W
R3
W
R2,3
W
Järeldus:
Millega võrdub allikapinge (emj)?
Millega ja kuidas mõõta elektriseadme klemmidelt emj.?
Mis juhtub ahelas kui lambid kordamööda välja keerata?
Mis on vajalik elektrivoolu tekkimiseks vooluahelas?
Millal tekib elektriahelas elektrivool?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 9
Eesmärk:
ühefaasilise poolperioodalaldi uurimine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Vahejaotus
Süsteem
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
- 0 – 60 V
2.
Ampermeeter
- 0 – 6 A
3.
Lambid 12 V 25 W (või 40 W) 3 tk. (L1, L2, L3).
4.
Diood D2 6 A 1 tk.
5.
Juhtmed 7 tk. (1.5 mm2).
NB!
Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2.
Vooluringi skeem (ühefaasilise poolperioodalaldiga)
D2 + + - L1
L2
L3
L A N
I -0-6A
+ -0-60V
V
U
= 20 V
3. Töökäik
Koostada vooluring joonisel antud skeemi järgi. Mõõta emj. toiteallika klemmidel (selleks
lülitada üks lamp välja)
ja pinge ning vool suletud vooluahela korral.
Mõõta erinevate toiteallikate emj., pinge ja vool suletud
vooluahela korral.
Tulemused
kanda tabelisse. Arvutada kogutakistus R ja vooluallika sisetakistus
Rsise.
Kontrollida kas Ohmi seadus kogu vooluringile on õige ja teha
sellest järeldus.
4. Tabel
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
E (V)
U (V)
I (A)
R (W)
Rsise W)
Järeldus:
Kuidas kontrollitakse dioodide korrasolekut?
Mida nimetatakse pooljuhtdioodiks?
Mis otstarbeks pooljuhtdioode kasutatakse?
4. Kus kasutatakse pooljuhtdioodide omadusi elektriseadmetes?
5. Kuidas mõõdetakse emj. ja kuidas pinget toiteallika klemmidelt?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 10
Eesmärk:
Ühefaasilise sildalaldi uurimine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Vahejaotus
Süsteem
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
- 0 – 60 V
2.
Ampermeeter
- 0 – 6 A
3.
Lambid 12 V 25 W (või 40 W) 3 tk. (L1, L2, L3).
4.
Dioodid D1 , D2 , D3 ja D4 6 A 4 tk.
5.
Juhtmed 10 tk. (1.5 mm2).
NB!
Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2. Vooluringi skeem
(ühefaasilise sildalaldiga).
L
D1 D2
D3 D4
-
N +
L1
L2
L3
A -0-6A
-
-0-60V
- V +
U = 30 V
3. Töökäik
Koostada vooluring joonisel antud skeemi järgi. Mõõta emj. toiteallika klemmidel (selleks lülitada üks lamp välja) ja pinge ning vool suletud vooluahela korral.
Mõõta erinevate toiteallikate emj., pinge ja vool suletud
vooluahela korral.
Tulemused
kanda tabelisse. Arvutada kogutakistus R ja vooluallika sisetakistus
Rsise.
Kontrollida kas Ohmi seadus kogu vooluringile on õige ja teha
sellest järeldus.
4. Tabel
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
E (V)
U (V)
I (A)
R (W)
Rsise (W)
Järeldus:
Pooljuhtdiood alalisvooluahelas
Pooljuhtdiood vahelduvvooluahelas
Milline peab olema dioodi pärivool?
Milline võib olla dioodi vastupinge ?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 11
Eesmärk: kolmefaasilise
keskväljavõttega alaldi uurimine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Vahejaotus
Süsteem
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
- 0 – 60 V
2.
Ampermeeter
- 0 – 6 A
3.
Lambid 12 V 25 W (või 40 W) 3 tk. (L1, L2, L3).
4.
Dioodid D1 , D3 ja D5 6 A 3 tk.
5.
Juhtmed 12 tk. (1.5 mm2).
NB!
Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2. Vooluringi skeem
(kolmefaasilise keskväljavõttega alaldiga).
D1
L1
D3 -0-6A
L1
L2
L3
L2 A N
D5 + -
L3 -0-60V
+ V -
U = 15 V
3. Töökäik
Koostada vooluring joonisel antud skeemi järgi. Mõõta emj. toiteallika klemmidel (selleks lülitada üks lamp välja) ja pinge ning vool suletud vooluahela korral.
Mõõta erinevate toiteallikate emj., pinge ja vool suletud
vooluahela korral.
Tulemused
kanda tabelisse. Arvutada kogutakistus R ja vooluallika sisetakistus
Rsise.
Kontrollida kas Ohmi seadus kogu vooluringile on õige ja teha
sellest järeldus.
4. Tabel
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
E (V)
U (V)
I (A)
R (W)
Rsise (W)
Järeldus:
Kus kasutatakse pooljuhtdioode elektriseadmetes?
Pooljuhtdioodi tööpõhimõte. Mida nimetatakse pooljuhtdioodiks?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 12
Eesmärk:
kolmefaasilise sildalaldi uurimine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Vahejaotus
Süsteem
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
- 0 – 60 V
2.
Ampermeeter
- 0 – 6 A
3.
Lambid 12 V 25 W (või 40 W) 3 tk. (HL1, HL2, HL3).
4.
Diood D1 , D2 , D3 , D4 , D5 ja D6 6 A 6 tk.
5.
Juhtmed 14 tk. (1.5 mm2).
NB!
Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2. Vooluringi skeem
(kolmefaasilise sildalaldiga).
-0-6A
A
+ -
HL1
L1 D2 D4 D6 +
L2 HL2 V -0-60
V
L3 - U
= 24V
D1 D3 D5
HL3
3. Töökäik
Koostada vooluring joonisel antud skeemi järgi. Mõõta emj. toiteallika klemmidel (selleks lülitada üks lamp välja) ja pinge ning vool suletud vooluahela korral.
Mõõta erinevate toiteallikate sisetakistus, emj. ja vool suletud
vooluahela korral.
Tulemused
kanda tabelisse . Arvutada kogutakistus R ja vooluallika sisetakistus
Rsise.
Kontrollida kas Ohmi seadus kogu vooluringile on õige ja teha
sellest järeldus.
4.
Tabel
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
E (V)
U (V)
I (A)
R (W)
Rsise (W)
Järeldus:
Kus kasutatakse alaldit elektriseadmetes?
Kuidas mõõdetakse emj. ja kuidas pinget toiteallika klemmidelt?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 13
Eesmärk:
germaaniudioodi volt – amper tunnusjoonte määramine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Vahendid
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
- 0 – 5 V
2.
Millivoltmeeter
- 0 – 250 mA
3.
Voltmeeter
-0 – 250 V
4.
Mikroampermeeter
-0 – 50 mA
5.
Germaaniumdiood D1
6.
Juhtmed 5 tk. (1.5 mm2).
2.
Vooluringi
skeemid. D1 D1
- -
+ - - +
-0-5 - 0-250 -0-250 - 0-50
v mA V mA
+ +
Joonis
nr.1 Joonis nr.2
3.
Töö käik.
a)
Koostada vooluring vastavalt joonisele nr. 1. Kasutada
germaaniumdioodi D1.
Muuta alalispinge väärtust 0 – 1,1 voldini.
Mõõta pärivoolu suurused,
tulemused kanda tabelisse ja koostada graafik 1.
4.
Tabel.
U päri
V
0
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
I päri
mA
U vastu
V
0
30
60
90
120
150
I vastu
mA
b)
Koostada vooluring vastavalt joonisele nr. 2.
Muuta
alalispinge väärtust 0 – 150 voldini, mõõta vastuvoolu
suurused, tulemused kanda tabelisse ja koostada graafik.
Graafik
1. I päri (mA)
250
200
150
100
U vastu (V) 50
210 180 150 120 90 60 30 0,2 0,4 0,6 0,8 0,9 1,0 1,1
-1
U päri (V)
-2
I vastu ( m
A)
Teha
järeldused:
1. Mida nimetatakse
pooljuhtdioodiks?
2. Kus kasutatakse
pooljuhtdioodide omadusi?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 14
Eesmärk:
ränidioodi volt – amper tunnusjoonte määramine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Vahendid
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
- 0 – 3 V
2.
Millivoltmeeter
- 0 – 300 mA
3.
Voltmeeter
-0 – 250 V
4.
Mikroampermeeter
-0 – 50 mA
5.
Ränidiood D2
6.
Juhtmed 5 tk. (1.5 mm2).
2.
Vooluringi
skeemid. D2 D2
- -
+ - - +
0-5 - 0-250 0-250
0-50
V mA V mA
+ +
Joonis nr.1 Joonis nr.2
3.
Töö käik.
Koostada
vooluring vastavalt joonisele nr. 1.
Kasutada ränidioodi D2.
Muuta alalispinge väärtust 0 – 3 voldini. Mõõta pärivoolu
suurused, tulemused kanda tabelisse ja koostada graafik 2.
4.
Tabel .
U päri
V
0,2
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
I päri
mA
U vastu
V
5
10
20
30
40
50
60
I vastu
mA
b)
Koostada vooluring vastavalt joonisele nr. 2.
Muuta alalispinge väärtust
0 – 150 voldini, mõõta vastuvoolu suurused, tulemused kanda
tabelisse ja koostada graafik 2.
Graafik
2. I päri( mA)
60
50
40
30
20
U
vastu (V) 10
60 50 40 30 20 10 5 0,2 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
10 U
päri (V)
20
30
I
vastu( m
A)
Teha
järeldused:
1. Mida nimetatakse
pooljuhtdioodiks?
2. Kus kasutatakse
pooljuhtdioodide omadusi? Tuua näiteid.
3. Kumb dioodidest on parem kas germaaniudiood
D1 või ränidiood D2, põhjenda
mõõtmistulemuste põhjal.
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 15
Eesmärk:
vahelduvvooluahela uurimine (ahel induktiiv- ja aktiivtakistusega).
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Vattmeeter
~ 0 – 1 KV
2.
Voltmeeter
~ 0 – 250 V
3.
Voltmeeter
~ 0 – 250 V
4.
Ampermeeter
~0 – 5 A
5.
Takisti R (30 W, 150 W)
6.
Induktiivpool 220 V 3 A
7.
Juhtmed 11 tk. (1.5 mm2).
Vooluringi skeem. ~ 0-250
V
* 0-1kW ~
0-5 R L
* A
L ~ 0-250 I
0-120 V U
N
3.Töö käik.
Koostada
vooluring, nagu näidatud skeemil . Mõõta
pinge igal vooluringi osal ning voolutugevus.
Vattmeetriga mõõta võimsus (vattmeetri puudumisel jätta
vattmeetri mõõtmiste tabel täitmata).
Teha vähemalt kolm
mõõtmist, muutes toitepinget. Saadud andmed kanda tabelisse.
4. Tabel.
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
Jrk.
nr.
U
V
I
A
P
W
UL
V
UR
V
P
W
XL
L
H
Z
S
VA
R
cos
1.
50
2.
90
3.
120
Arvuta
järgmised tulemused:
; ; ; S = U
I; P = U
I
cos ;
cos
= ; ; ; .
U Z
UL XL
I
UR R
Vektordiagramm Takistuskolmnurk
Teha
järeldused:
1.
Mõõtmistulemuste põhjal kontrollida, kas
sellises vahelduvvooluahelas kehtib seadus, et pingelangus ahelas
on võrdne üksikute ahelaosade pingelangude summaga.
Selgita?
2.
Mõõtmistulemuste põhjal kontrollida, kas induktiivpool avaldab
vooluringile takistust?
3. Mida tähendavad
ülalloetletud tähed?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 16
Eesmärk:
vahelduvvooluahela uurimine (ahel aktiiv- ja mahtuvusliku
takistusega).
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
2.
Voltmeeter
~ 0 – 250 V
3.
Voltmeeter
~ 0 – 250 V
4.
Kondensaatorite patarei ( kondensaatorid 10 F 3 tk.)
5.
Takisti R (30 W, 150 W) 6.
Juhtmed 10 tk. (1.5 mm2).
Vooluringi skeem. ~0-250
V
~0-5 R
L A
~ 0-250 I C1 C2 C3
0-120
V
N
3.
Töö käik
Koostada
vooluring, nagu näidatud skeemil.
Voltmeetriga
(250 V) mõõta pinge, mida rakendatakse vooluringile. Samuti mõõta
pinge üksikutel vooluringi osadel.Teha vähemalt kolm mõõtmist,
muutes toitepinget. Saadud andmed kanda tabelisse.
Mõõtmistulemuste
põhjal kontrollida, kas kondensaator avaldab vooluringile takistust.
4. Tabel.
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
Jrk.
nr.
U
V
I
A
UC
V
UR
V
P
W
XC
C
F
Z
S
VA
R
cos
1.
50
2.
90
3.
120
Mõõtmistulemuste
põhjal arvuta järgmised suurused:
; ; ; ; cos
= ; ;
cos
; .
I UR R
UC U Z XC
Vektordiagramm Takistuskolmnurk
Teha
järeldus:
1.
Mõõtmistulemuste põhjal kontrollida, kas
sellises vahelduvvooluahelas kehtib seadus, et pingelangus ahelas on
võrdne üksikute ahelaosade pingelangude summaga.
Selgita?
2.
Kas kondensaator avaldab vooluringile takistust? Põhjenda.
3. Mida
tähendavad ülalloetletud tähed?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 17
Eesmärk:
Ohmi seaduse kontrollimine vahelduvvooluahelas. Pingeresonantsi
uurimine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
2.
Vattmeeter
~ 0 – 1 KW
3.
Voltmeeter
AVM360
~ 0 – 250 V
4.
Kondensaatorite patarei (kondensaatorid 10 F 3 tk.)
5.
Takisti R (30 W, 150 W)
6.
Induktiivpool 220 V, 3 A
7.
Juhtmed 16 tk. (1.5 mm2).
2.
Vooluringi skeem * 0-1kW 0-5 R
L * A
0-120 V ~ 0-250 I
U C1 L
N C2
C3
3. Töö käik
Alalisvoolu
puhul on Ohmi seadus lihtne, sest voolutugevus sõltub ainult kahest suurusest : U ja R. Vahelduvvoolu korral on olukord keerukas, sest
pinge võib üksikutes ahelaosades ületada klemmupinge
(järjestikuses ahelas).
Koostada
vooluring vastavalt skeemile. Reguleerige
pinge toiteallika klemmidel 120 V ning kirjutage tabelisse
mõõteriistade näidud, kondensaatorite mahtuvuseks võtta: 5 F,
10 F,
20 F
ja 30 F.
4.Tabel.
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
C
F
U
V
I
A
UC
V
UR
V
UL
V
P
W
R
XC
XL
Z
S
VA
P
W
cos
5
120
10
120
20
120
30
120
Vajalike
mahtuvuste saamiseks tuleb teha õiged ühendamised.
(Vattmeetri puudumisel jätta
mõõtmiste tabel täitmata).
Mõõtmistulemuste põhjal
teha kindlaks, millisel juhul on tegemist pingeresonantsiga.
Arvuta
järgmised suurused:
; ; ; cos
= ; ;
cos
;
;
;
.
UL UC XL
U Z
UL
- UC XL
- XC
I UR R
UC XC
Vektordiagramm Takistuskolmnurk
Pingeresonantsi
korral: ZL
= XC; Z = R; UL
= UC; S = P; cos
=
Teha
järeldused:
1. Mida mõista
pingeresonantsi all?
2. Millal
on mõõtmiste tulemusena tegemist pingeresonantsiga kas: 5 F, 10F,
20F
või 30F.
3. Millistel tingimustel ja
millises vooluahelas tekib pingeresonants ?
4. Milline on
pingeresonantsi korral ahelas vool, pinge, aktiivtakistus, kogutakistus,
võimsus,
cos ?
5. Millised võivad olla
pingeresonantsi korral ahelaosade pinged võrreldes toite-
pingega?
6. Kus pingeresonantsi nähet
kasutatakse?
7. Mida tähendavad
alljärgnevad tähed ja mis ühikutes mõõdetakse?
C UR XC
U UL XL
I P Z
UC R S
; Q
8. Selgita, kas antud ahelas kehtib Ohmi seadus?
9. Selgita, kas antud ahelas
Kirchoffi II seadus kehtib?
10.Kas pingeresonants võib
kujuneda ohtlikuks inimesele, skeemielementidele
(sealhulgas
ka toitegeneraatorile)?
11.Millist võimsust
mõõdetakse antud töös vattmeetriga?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 18*
Eesmärk:
õppida tundma vahelduvvooluahelat induktiiv- ja mahtuvusliku
takistuse rööpühenduse korral. Uurida ahela töörežiimi
vooluresonantsi korral.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
2.
Vattmeeter
~ 0 – 1 KW
3.
Voltmeeter
~ 0 – 250 V
4.
Kondensaatorite patarei (kondensaatorid 10 F 3 tk.)
5.
Induktiivpool 220 V, 3 A
6.
Juhtmed 15 tk. (1.5 mm2).
2. Vooluringi skeem.
* 0-1kW ~ 0-5
* A
L I
~0-5
A
~
0-250 C1
C2 C3
0-120 V U
L
N
3. Töö käik.
Koostada
vooluring vastavalt skeemile. Mõõta
pinge, võimsus ja
vool skeemil näidatud
kohtades, kondensaatorite mahtuvuseks võtta: 5 F,
10 F, 20 F ja 30 F.
Mõõtmistulemused
kanda tabelisse.
4. Tabel.
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
C (F)
U (V)
I (A)
P (W)
IL (A)
IC (A)
IL + IC (A)
0
120
1,9
140
1,9
1,9
5
120
1,7
140
1,8
1,8
10
120
1,5
140
1,8
0,2
2,0
20
120
1,2
140
1,7
0,6
2,3
30
120
1,22
140
1,6
1,1
2,7
60
120
1,6
140
1,6
2,2
3,8
Vajalike
mahtuvuste saamiseks tuleb teha õiged ühendamised.
Vahelduvvooluahel
sisaldab endas induktiivtakistust ja mahtuvuslikku takistust
rööpühenduses, mis töötab keerulises olukorras, sest mõlemad
nimetatud osad koguvad endasse energiat ja töötavad seega
vooluallikana.
Nii võib üksikutes
vahelduvvooluahela osades ulatuda voolutugevus lubamatult suureks
ning kahjustada vooluringi. Sellepärast peab hästi tundma
vahelduvvoolu- ahelaid, et vältida avariiolukordade tekkimist.
IL
IR
U
IC
Vooluresonantsi
tingimus: IL = IC
Teha
järeldused:
1. Teha kindlaks, millal on
tegemist vooluuresonantsiga kas:
2 mF,
10mF,
20mF
või
32mF.
2. Millises vooluringis ja millistel millistel tingimustel tekib vooluresonants ?
3. Millest on tunda, et vooluring töötab vooluresonantsi olukorras?
Milline on
ahelas vool?
4. Mida tähendab cos j?
5. Kui suur võib cos j
maksimaalselt olla: kas
0,1
0,5
1,0
10,0
lõpmata suur.
6. Kus vooluresonantsi nähet
kasutatakse?
7. Kas vooluresonants on
kasulik või kahjulik nähe? Tuua näiteid.
8. Selgita, kas antud ahelas
kehtib Kirchoffi I seadus?
9. Milleks on vaja
elektrisüsteemide võimsustegurit parandada?
10.Milliste mõõteriistade
näitude järgi võib hinnata võimsusteguri väärtust?
11.Millele kulutatakse
reaktiivvõimsus neis elektrisüsteemides, kus tarvititeks on
elektrimootorid?
12.Kuidas
on veel võimalik süsteemide võimsustegurit parandada?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 19
Eesmärk:
töö ja võimsuse mõõtmine ühefaasilises vahelduvvooluahelas.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
2.
Vattmeeter
~ 0 – 1 KW
3.
Voltmeeter
~ 0 – 250 V
4.
Hõõglambid 220 V / 60 W 2 tk. (L ja L)
5.
Induktiivpool 220 V, 3 A
6.
Juhtmed 12 tk. (1.5 mm2)
2.
Vooluringi skeem.
* 0-1kW ~ 0-5 L
* A
L I
~0
-250 V
220 V U L1
L2
N
3.Töö
käik.
Koostada vooluring nagu näidatud skeemil. Mõõta pinge, vool ja võimsus aktiivse koormuse korral
(vattmeetri puudumisel jätta mõõtmiste tabel täitmata). Korrata mõõtmisi kui ahelas on induktiivpool.
Mõõtmistulemused kanda
tabelisse. Mõõtmistulemuste põhjal arvuta järgmised tulemused:
4. Tabel.
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
Nimetus
U
V
I
A
P
W
P
W
S
VA
A
Wh
A
Wh
Cos
Aktiivtakistusega vooluring
Induktiivpooliga ja aktiiv- takistusega vooluring
Järeldus:
Millal on ahelas vool suurem?
Millal on ahelas võimsis suurem
Mida näitab cos ?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 20*
Eesmärk:
kolmefaasilise elektriahela uurimine. Tähtühendus.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Vahendid
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
2.
Voltmeeter
~0 – 60 V
3.
Hõõglambid 36 V / 60 W 3 tk. (HL1), (HL3), (HL5)
4.
Hõõglambid 36 V / 40 W 3 tk (HL2), (HL4), (HL6). Juhtmed 16 tk. ( 1,5 mm2).
2.
Vooluringi L1 L2 L3 N
skeem. ~ 0-5
A
HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6
3.
Töö käik.
Koostada
vooluring tähtlülituses, nagu näidatud skeemil, ühendades igasse
faasi 2 lampi, seega faaside koormused on võrdsed.
Mõõta
voolutugevused ja faasi ning liinipinged juhul, kui neutraaljuhe on
olemas. Mõõta voolutugevused ja faasi ning liinipinged
väljalülitatud nulljuhtme korral. Arvutada võimsused. 4. Tabel.
Jrk.
U1
U2
U3
I1
I2
I3
U12
U13
U23
P1
P2
P3
IN
1.
Kõik lambid on sisse lülitatud, nulljuhe on sisse lülitatud
2.
Lamp L1 on välja lülitatud, nulljuhe sisse lülitatud
3
Kõik lambid on sisse lülitatud, nulljuhe välja lülitatud
4
Lambid L1 ja L6 on välja lülitatud, nulljuhe on välja lülitatud
5.
Lambid L1 ja L6 on välja lülitatud, nulljuhe sisse lülitatud
Mõõta
voolutugevused igas faasis ja faasi- ning liinipinged erinevate
faasikoormuste puhul (kahest faasist lülitada üks lamp välja HL1
ja HL6
).
Tulemused
kanda tabelisse. Tähtlülituses ·.
Teha
järeldus: millise ahela töörežiim on parim, kas võrdse või
mittevõrdse koormusega faasides ? Põhjenda mõõtmistulemusi.
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 21*
Eesmärk:
kolmefaasilise elektriahela uurimine. Kolmnurktühendus.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Vahendid
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Ampermeeter
~0 – 6 A
2.
Milliampermeeter
~0 – 250 mA
3.
Voltmeeter
~0 – 60 V
4.
Hõõglambid 36 V / 60 W 3 tk. (HL1), (HL3), (HL5)
5.
Hõõglambid 36 V / 40 W 3 tk.(HL2), (HL4), (HL6). Juhtmed 15 tk.(1,5 mm2)
2.
Vooluringi
L1 L2 L3
skeem ~0-5
A ~ 0-60
V
HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6
v
~ 0-250
mA
Töö käik.
Koostada vooluring kolmnurklülituses, nagu näidatud skeemil, igas faasis
kaks rööpühenduses lampi. Mõõta voolutugevused igas faasis ja
liinjuhtmetes. Mõõta pinged (U12,
U13,
U23)
faasijuhtmete vahel.
Mõõtmisi korrata erinevate
faasikoormuste korral (kahest faasist lülitada üks lamp välja).
Mõõtmis- ja arvutustulemused kanda tabelisse
4. Tabel.
Jrk. nr
U12
U13
U23
I1
I2
I3
I1L
I2L
I3L
P1
P2
P3
1.
2.
3.
1.
Kõik lambid on sisse lülitatud.
2.
Lamp HL1 on
välja lülitatud.
3.
Lambid HL1 ja HL6 on
välja lülitatud. Kolmnurklülituses UL
= UF
Järeldus:
Millise ahela töörežiim on parem, kas võrdse või mittevõrdse
koormusega faasides? Põhjenda.
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 22
Eesmärk:
elektromagnetilise induktsiooni uurimine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Vahendid
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
3 – 0 – 3 V
2.
Voltmeeter
~ 0 – 60 V
3.
Voltmeeter
~ 0 – 250 V
4.
Ampermeeter
~ 0 – 1 A
5.
Induktiivpoolid (L1 ja L2)
6.
Magnetraud
8.
Juhtmed 7 tk. (1.5 mm2).
2.
Vooluringi skeemid ~ 0
-1A
N L A
3-0-3 ~ 0-60 ~0-250
V ~
36 V V
S L1
;
L2 L3 L1,
L2
N
Joonis nr. 1 Joonis nr. 2
3.
Töö käik.
Koostada
skeem joonis nr. 1 järgi.
Ühendada
kõige suurema keerdude arvuga pooliga voltmeeter 3-0-3 V Teha
katseid magnetraua viimisega pooli ja väljatoomisega poolist.
Teha katseid teise pooliga
(endisest erinev keerdude arv).
Teha järeldused:
1.
Millest sõltub induktsiooni emj?
2. Millest sõltub
induktsioonvoolu suund? Põhjenda.
3. Kus kasutatakse
induktsiooni nähet elektriseadmetes?
Koostada skeem joonis nr. 2 järgi.
Skeemi toidame vahelduvvooluga 36 volti. Lülitada vool sisse ja
jälgida mõõteriistade rnäitusid.
Teha katseid teise pooliga
(endisest erinev keerdude arv).
Teha järeldused:
1.
Kas poolis L1
( L2) on elektrivool?
2. Kas pool
L1 (
L)
omab elektrilist kontakti pooliga L3?
3. Millega
seletada voolu olemasolu poolis L1
( L2)?
4. Kas vool oleks ka siis, kui
skeemi toita alalisvooluga?
5. Kus kasutatakse
vastastikuse induktsiooni nähet ( trafo tööpõhimõte)
elektriseadmetes?
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 23
Eesmärk:
elektromagnetilise induktsiooni ja endainduktsiooni uurimine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Vahendid
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
3 – 0 – 3 V
2.
Voltmeeter
0 – 60 V
3.
Hõõglamp 36 V / 25 W ()
4.
Hõõglamp 12 V / 25 W ()
5.
Dioodid 2 tk. (,)
6
Induktiivpool L 220 V 3 A
7.
Takisti R (30 W, 25 W)
8.
Juhtmed 12 tk. (1.5 mm2).
2.
Vooluringi skeem
+
L D1 D2
+ L
- 0-60
60 V R
3-0-3
L1 L2 V
N
3.
Töö käik.
Koostada
vooluringi skeem.
Lülitada
vool vooluringi ja jälgida lampide süttimist ning voltmeetri näitu.
Jälgida
lampide töötamist pärast normaalrežiimi saavutamist. Lülitada
vool välja ning jälgida lampide kustumist. Õige pildi saamiseks
korrata katseid vajalik arv korda.
Teha järeldused:
1.
Milline lampidest süttib sisselülitamisel kiiremini? Põhjenda.
Anda nähtusele põhjalik
selgitus .
2. Kuidas kustuvad lambid
voolu väljalülitamisel? Põhjenda. Anda nähtusele põhjalik
selgitus.
3. Mida näitab voltmeeter
voolu sisse- ja väljalülitamisel? Põhjenda. Anda nähtusele
põhjalik
selgitus.
4. Mida nimetatakse
elektromagnetiliseks induktsiooniks? Kus kasutatakse induktsiooni
nähet
elektriseadmetes??
5. Kus leiab kasutamist
induktsioonvool? Tuua näiteid.
6. Mida nimetatakse
endainduktsiooniks? Tuua näiteid.
LABORATOORNE TÖÖ NR. 24
Eesmärk:
3-faasilise asünkroonmootori mähiste õigete alguste ja lõppude
leidmine.
Töö
käik.
Ekspluatatsiooni
käigus võib juhtuda, et mähiste otste tähised klemmiplaadil on
kustunud ja need tuleb kindlaks määrata katselisel teel. Kui
klemmiplaadile on välja toodud kolme mähise kuus otsa, siis tuleb
kõigepealt kindlaks määrata, milliste klemmide vahel on mähised.
Selleks kasutatakse taskulambipatareid ja vastavat lampi,
elektrikella (läbihelistamine), galvanomeetrit või oommeetrit.
Patarei asemel võib kasutada ka 12 – 36 V väljundpingega trafot
koos vastava lambiga.
Peale mähiste
kindlakstegemist määratakse ära ka nende algused ja lõpud.
Selleks on olemas kolm põhilist meetodit.
Lihtsaim meetod seisneb
selles, et võttes kolm otsa tinglikult mähiste algusteks ja teised
kolm otsa lõppudeks, ühendatakse need galvonomeetriga, nagu
näidatud joonisel nr. 1.
C1 C2 C3
Joonis
nr.1
G
C4 C5 C6
Kui
aga kasvõi ühe faasi algus ja lõpp on ära vahetatud, annab osuti
märgatava kõrvalekalde. Kui nüüd järjekorras kõigi mähiste
otsi ümber lülitada ja saavutada osuti paigalejäämine rootori
pööramisel, siis ongi mähiste algused ja lõpud õigesti kindlaks
määratud.
Teiseks
võimaluseks on galvanomeetri ja
alalisvooluallika (aku, kuivelement ) meetod, kus C1,
C2
ja C3
võetakse tinglikult mähiste alguseks, C4,
C5
ja C6 aga
lõppudeks (joonis nr. 2).
Toiteallika
pluss ühendatakse C1-ga
ja miinus C4-ga.
Kui nupuga K sulgeda patarei ahel, siis samal hetkel teistes mähistes
indutseeritakse vastassuunaline emj, st. C2 - C3
on miinus ja C5 -
C6
pluss.
Märgates,
mis suunas kaldub galvanomeetri osuti, kui patarei oli ühendatud C1
- C4-ga ühendame ta ümber C3 -
C6-ga.
Kui nüüd galvanomeetri (jäi ühendatuks C2 -
C5-ga)
osuti kaldub samas suunas, mis esimesel katsel, on mähise C2 - C5
algus ja lõpp kindlaks määratud.
Joonis
nr.2 C1 C2
C3
K G
+
C4
C5
C6
Kolmandaks
võimaluseks on voltmeetri ja madaldatud vahelduvpingeallika
meetod.
Järjestikku
ühendatakse kaks mähist neid toidetakse näiteks 36 V pingega.
Voolutugevuse kontrollimiseks ühendatakse ahelasse ampermeeter
(joonisel nr. 3), sest ta ei tohi olla nimivoolust suurem.
Joonis nr.3
a) b)
A A
C1 C2 C1 C4
C4 C5 C4 C5
C6 C6
V
C3 C3
Kolmanda
faasiga ühendatakse voltmeeter või hõõglamp. Kui järjestikku
ühendatud faasidel pole koos samanimelised otsad (joonis 3a
vasakpoolne ühendus), siis voltmeeter näitab peaaegu täispinget,
vastasel korral aga on tema näit lähedane nullile .
Siis
määratakse kolmanda faasi algus ja lõpp, milleks ühe faasiga,
mille algus ja lõpp juba teada on, ühendatakse see järjestikku ja
korratakse katset. Kui nüüd voltmeeter näitab täispinget, tuleb
algus ja lõpp sellel mähisel ära vahetada.
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 25*
Eesmärk:
õppida tundma tarbija rööpühendust ning selle seaduspärasusi.
Kirchoffi I seaduse katseline kontrollimine. Ühefaasilise
elektriarvestiga mõõtmine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
~ 0 – 60 V
2.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
3.
Elektriarvesti
3.
Lambid 36 V (25 W, 40 W ja 60W) 3 tk. (L1, L2, L3).
4.
Juhtmed 13 tk. (1.5 mm2).
NB!
Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2.
Vooluringi skeem ühefaasilise arvestiga.
~
0-5A L1 I1
A
1 2 3 4 ~
0-5A ~
0-5A L2 I2 I
A A
L ~
0-5A L3 I3
~ 0-60V A
V
~ U =
30V N
3.Töö käik.
Kirchoffi
I seaduse valem on: I = I1
+ I2 +
I3 +
... In
Igas
hargnemispunktis juurdetulevate voolude summa võrdub
sealtäraminevate voolude summaga.
Koostada
vooluring joonisel antud skeemi järgi. Pinge U = 30 V.
Mõõta
üldvool I, tõstes ampermeetrit edasi mõõdame ka haruvoolud I1,
I2
ja I3.Arvutada
võimsus P ja üksikute harude võimsused P1,
P2,
P3. P
= U · I.. Arvutada
1 tunni jooksul kulutatud elektrienergia kulu.
Saadud andmed kanda tabelisse.
Kontrollida mõõtmistulemuste
põhjal kas Kirchoffi I seadus on õige ja teha järeldus. Millega
võrdub koguvõimsus P?
4.
Tabel
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
U
I
I1
I2
I3
P
P1
P2
P3 A
V
A
A
A
A
W
W
W
W Wh
Järeldused:
LABORATOORNE
TÖÖ NR. 26*
Eesmärk:
õppida tundma tarbija rööpühendust ning selle seaduspärasusi.
Kolmefaasilise elektriarvestiga mõõtmine.
1. Kasutatavad mõõteriistad
ja tööks vajalikud vahendid.
Jrk.
Nimetused
Tüüp
Süsteem
Vahejaotus
Mõõtepiirkond
1.
Voltmeeter
~ 0 – 60 V
2.
Ampermeeter
~ 0 – 5 A
3.
Kolmefaasiline elektriarvesti
3.
Lambid 36 V (1, 2 - 25 W 2 tk, 3, 4 - 40 W 2 tk ja 5, 6 - 60W 2tk)
4.
Juhtmed 16 tk. (1.5 mm2).
NB!
Pinge ei tohi ületada lampidele lubatud väärtust.
2.
Vooluringi skeem kolmefaasilise elektriarvestiga.
Lambid
36 V 6 tk
1 1
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 3
4
L A
5
L A
6
L A
N
3.
Töö käik
Koostada
vooluring joonisel antud skeemi järgi. Pinge U = 24 V.
Mõõta
haruvoolud I1,
I2
ja I3.
tõstes ampermeetrit edasi .Arvutada
võimsus P ja üksikute harude võimsused P1,
P2,
P3. P = U · I.
Arvutada
ühe tunni jooksul kulutatud elektrienergia kulu A (kWh). Saadud andmed kanda tabelisse. Kas antud ahelas kehtib Kirchiffi I
seadus?
4.
Tabel
Mõõtmistulemused
Arvutustulemused
E1
E2
E3
U1
U2
U3
I1
I2
I3
I
P
P1
P2
P3
A
V
V
V
V
V
V
A
A
A
A
W
W
W
W
KWh
LABORITÖÖ ARUANNE
Tallinna Tööstushariduskeskus
Õpilane:
Teostatud:
Õpperühm:
Kaitstud:
Töö nr.
Allkiri :
Töö nimetus:
Töö eesmärk:
Töövahendid:
Skeem
LABORATOORSETE
TÖÖDE TEGEMISE KORRA JA OHUTUSTEHNIKA KONTROLLKÜSIMUSED
Millele tuleb elektrimõõteriistade kasutamisel erilist tähelepanu pöörata?
Kuidas tuleb koostada elektriskeem ?
Kuidas tuleb teha juhtmete ühendused ja kuhu neid ühendada?
Millises järjekorras tuleb koostada elektriskeem?
Mida tuleb tingimata kontrollida enne elektriskeemi sisselülitamist?
Kuidas lülitada õieti mitme mõõtepiirkonnaga elektrimõõteriistu ja reostaate?
Mida on keelatud teha kui elektriskeem on pingestatud?
Kuidas toimub elektriskeemi esmakordne pingestamine?
Mida tuleb teha elektriseadmete, riistade ja juhtmete vigastuse avastamisel?
10.Mida teha avariiolukorras? Milleni viib viivitamine?
11.Kuidas toimub töö käigus
elektrimõõteriistade näitude fikseerimine ja
mida
ei tohi unustada?
12.Kui kaua tohib hoida skeemi
pingestatud?
13.Millal tohib ühendada
skeemi lahti?
14.Ohutustehnika nõuded enne
elektriskeemi lahtivõtmist.
KASUTATUD
KIRJANDUS
1. Abo, L. (1972). Elektroonika konstruktor. Tallinn: Valgus.
2. Ahoranta, J. (1997).
Sähköteknikka. WSOY Porvoo.
3. .Bähr, H., Ecke , W.
(1978). Grundlagen der Elektrotechnik. Berlin.
4. .Füüsika leksikon.
(1997). Tallinn: “Koolibri”.
5. Liivik, L., Jansikene, R.
(2005) Elektroonika ja jõupooljuhttehnika laboratoorsed
tööd.
6. Nero, E. (1981).
Alalisvool ja elektromagnetism . Tallinn: Eesti NSV Kõrg- ja
Keskerihariduse
Ministeerium. Tallinn.
7. Pedusaar, H. (1967).
Elektro- ja raadiotehnika . Tallinn: Valgus.
8. Poljakov, V. (1980).
Elektrotehnika praktikum keskkoolile. Tallinn: Valgus.
9. Popov , V., Nikolajev, S.
(1970). Elektrotehnika. Tallinn: Kirjastus “Valgus”.
10.Puurand, H. (1991).
Üldelektrotehnika. Tallinn: Eesti Õppekirjanduse Keskus.
11.Prošin, V. (2004).
Elektrotehnika laboratoor-praktilised tööd (vene keeles). Moskva:
Trükkimiskeskus
Akadeemia.
12.Pütsep, R. (1998).
Elektrotehnika. Tallinna Transpordikool.
13.Pütsep, R. (2000).
Elektritehnika ja elektroonika. Tallinna Transpordikool.
14.Toomla, H. (1988).
Elektrotehnika laboratoorsete tööde vihik. Tallinn: ENSV Riiklik
Kutsehariduskomitee Õppe
– Metoodikakabinet.
15.Toomla, H. (1992).
Elektritehnika rakenduslik osa. Tallinn: Eesti Õppekirjanduse
Keskus.
16. Umborg , J. (1992).
Elektrotehnika laboratoorsed tööd. Tallinna Pedagoogikaülikool.
17.Verlag Europa-Lehrmittel.
Fachkunde Elektrotechnik. Nourney, Vollmer GmbH &
Co, 1999.
18.Võrk, R., Mägi, V.
(1989). Elektrotehnika. Tallinn: Valgus.
42
Kõik kommentaarid