Laboratoor - praktiline töö (0)

LABORATOOR-
PRAKTILISED TÖÖD
õppeaines: ELEKTROTEHNIKA
Õpperühm:
Üliõpilane:
Kontrollis :
Tallinn 2010
SISUJUHT
TAKISTITE VÄRVIKOODID 4
Praktiline töö 1: Arvutused kahendsüsteemis 5
Praktiline töö 2: Lihtahela arvutus 6
Praktiline töö 3: Voolutugevuse ja pinge arvutamine 8
Lamp 2 9
Praktiline töö 4: Liitahela arvutus 12
13
Praktiline töö 5: Elektrivõimsuse ja –energia tarbimise arvestus 14
Elektrotehnika põhisuurused:
U V

• pinge - suurus, mis iseloomustab elektrivälja
  

I A

• voolutugevus juhi ristlõiget läbinud elektrihulk ühes
  

sekundis
R 

• takistus elektriahelale või selle osale rakenda-
  

tud pinge ja seda elektriahelat või ahela osa läbiva voolutugevuse suhe
P W

• võimsus elektriahelas tehtav töö ühes sekundis
  

TAKISTITE VÄRVIKOODID

Püsitakistitele on määratud E- sarja standardväärtused:
10; 12; 15; 18; 22; 27; 33; 39; 47; 56; 68 ja 82
kokku 12 takistuse väärtust.
Kõik muud takistuste väärtused saadakse standardväärtuste koma koha muutmisega.

Praktiline töö 1: Arvutused kahendsüsteemis

Kümnendsüsteem - positsiooniline arvusüsteem, mille alus on 10.
Kümnendsüsteemis moodustab kümme ühikut uue kõrgema järgu ühiku. Igat kümnendsüsteemi arvu saab esitada järguühikute kordsete
summana:
2083,47 = 2x103 + 0x102 + 8x101 + 3x100 + 4x10-1 + 7x10-2
Kahendsüsteem - positsiooniline arvusüsteem, mille alus on 2.
Kahendsüsteemis moodustab kaks ühikut uue kõrgema järgu ühiku.
Igat kahendsüsteemi arvu saab esitada järguühikute kordsete summana:
11010112= 1x26 + 1x25 + 0x24 + 1x23 + 0x22 + 1x21+ 1x20=
= 64 + 32 + 8 + 2 + 1 = 10510
Kahendsüsteemi kasutatakse elektronarvutites ja digitaaltehnikas, sest kahendsüsteemi tehted on lihtsad ja neid on mugav teostada elektronlülitustes.
Vaja on ainult kahte numbrit 0 ja 1.
x
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
10
Liitmine: Korrutamine :
Arvuta kahendsüsteemis ja kontrolli vastuseid viies arvud kümnend- süsteemi:
Arvutused kahendsüsteemis
Kontroll kümnendsüsteemis
1011001 + 110011101 = 111110110
89 + 413 = 502
1001111001 + 101111 = 1010101000
633 + 47 = 680
10011111111001 + 10011001 =10100010010010
10233 + 153 = 10386
1001111001 - 1101011 = 1000001110
633 - 107 = 526
110011101 - 1011001 =101000100
413 – 89 = 324
10011111111001 - 10011001 =10011101100000
10233 – 153 = 10080
11011 x 100111 = 10000011101
27 x 39 = 1053
11100011 x 110001 =10101101110011
227 x 49 = 11123
1101101 x 11100110110 = 110001000111111110
109 x 1846 = 201214
11100110110 : 1101101 = 10000
1846 : 109 = 16
111011110 : 1101 = 100100
478 : 13 = 36
100001101 : 1001 = 11101
269 : 9 = 29
110011 + 110011 x 1010 =1000110001
51 + 51 x 10 = 561
11011 x 110110 – 1011011 = 10101010111
27 x 54 – 91 = 1361
1000110 x 1011 : 1001101 = 1010
70 x 11 : 77 = 10

Praktiline töö 2: Lihtahela arvutus

Praktilise töö aruanne:
1. Elektriahela skeem:
2. Elektriahela takistite valik: üliõpilased valivad takistite värvi-rõngaste värvused vastavalt oma koodi viimase numbrile
Va-riant
U
Takistite värvirõngaste värvused
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
2.
3.
4.
2.
3.
4.
2.
3.
4.
2.
3.
4.
2.
3.
4.
2.
3.
4.
2.
3.
4.
1.
120 V
0
0
pr
r
m
pr
m
m
pr
m
m
pr
m
m
k
v
m
2.
0
k
v
m
pr
r
m
pr
m
m
pr
m
m
pr
m
m
0
3.
0
0
pr
v
m
pr
m
m
pr
m
m
pr
m
m
0
4.
pr
p
m
pr
r
m
0
0
pr
m
m
pr
m
m
pr
p
m
5.
pr
p
m
pr
r
m
0
k
v
m
0
pr
v
m
6.
pr
m
m
pr
m
m
pr
m
m
0
0
0
pr
p
m
7.
pr
m
m
pr
m
m
pr
m
m
0
pr
p
m
0
o
o
m
8.
o
o
m
pr
p
m
pr
m
m
0
pr
m
m
0
pr
m
m
9.
o
o
m
pr
m
m
pr
m
m
pr
m
m
0
0
o
o
m
10.
pr
p
m
0
o
o
m
pr
m
m
pr
m
m
pr
m
m
0
Rõngaste värvuste tingmärgid: 0 – takisti puudub
pr – pruun; p – punane; r – roheline; m – must;
k – kollane; v – violett; o - oranž
3. Variandile vastav elektriahela skeem ja takistite väärtused:
R4
R2
R5
V
R6
A
R3
4. Lihtahela arvutus:
Arvutada ahela üldine takistus, üldine voolutugevus, pinged igal takistil ja igat takistit läbiv voolutugevus.

Praktiline töö 3: Voolutugevuse ja pinge arvutamine

Praktilise töö aruanne:

Variant: Üliõpilane valib variandiks oma koodi viimase numbri
Ühenduse skeem
Variant
L1
L2
L3
L4
L5
L6
Jadaühendus
1
2
3
4
5
6
7
8
+
9
+
10
+
Rööpühendus
1
2
+
3
+
4
5
6
7
8
9
10
2. Elektriahelad vastavalt variandile
Jadaühendus:
Lamp 2
60 W
N
L1
 220 V
Lamp 1
40 W

Lamp 2

40 W
Lamp 3
40 W
Lamp 5
60 W
Lamp 4 60 W
Rööpühendus:
N
L2
 110 V
3. Joonesta välja vastavalt variandile elektriahelate skeemid, arvuta välja ja märgi lampide juurde nende takistused (Ri)
Jadaühendus:

Voolutugevuse ja pinge arvutused
Ühenduse liik
Var.
I [A]
U[V]
L1
L2
L3
L4
L5
L6
Jadaühendus
Voolutugevus I
10
220
0,45
0,45
0,27
0,18
Pinge U
220
220
220
220
Takistus R
484
484
806
1210
Rööpühendus
Voolutugevus I
10
110
0,36
0,36
0,36
0,54
0,54
0,54
Pinge U
110
110
110
110
110
110
Takistus R
302,5
302,5
302,5
201
201
201

Praktiline töö 4: Liitahela arvutus

Praktilise töö aruanne:
Arvutada voolutugevused harudes
1. Elektriskeemi ja arvutusmeetodi valik:
Va-riant
Elektriskeem
Arvutusmeetod
E1
E2
R1
R2
R3
1.
Kirchoffi seaduste abil
2
6
2
4
6
2.
Kahe sõlme meetodil
4
6
3
5
4
3.
Ülestus-
meetodil
24
28
4
6
5
4.
Kirchoffi seaduste abil
6
10
4
6
5
5.
Kahe sõlme meetodil
6
4
3
5
4
6.
Ülestus-
meetodil
30
20
2
4
3
7.
Kirchoffi seaduste abil
10
6
4
5
6
8.
Kahe sõlme meetodil
10
6
5
4
3
9.
Ülestus-
meetodil
15
20
6
5
4
10
Kirchoffi seaduste abil
6
2
5
4
6
2. Variandile vastav elektriahela skeem ja takistite väärtused:
E1
E2
R1
R2
R3
4
6
3
5
4
3. Liitahela arvutus kahe sõlme meetodil:

Praktiline töö 5: Elektrivõimsuse ja –energia tarbimise arvestus

Praktilise töö aruanne:
1. Näiv-, aktiiv- ja reaktiivvõimsuse mõõtmine vahelduvvoolu-ahelas:

• elektriahela skeem
  

• elektrilampide ühenduse variandid:
  

säästulambid säästulambid
1. L1=L3=L5 = 75 W 18 W L2=L4=L6 = 100 W 25 W
2. L1=L3=L5 = 100W 25 W L2=L4=L6 = 75 W 18 W
3. L1=L3=L5 = 40 W 9 W L2=L4=L6 = 60 W 13 W
4. L1=L3=L5 = 60 W 13 W L2=L4=L6 = 40 W 9 W
5. L1=L3=L5 = 60 W 13 W L2=L4=L6 = 75 W 18 W
6. L1=L3=L5 = 75 W 18 W L2=L4=L6 = 60 W 13 W
7. L1=L3=L5 = 40 W 9 W L2=L4=L6 = 60 W 13 W
8. L1=L3=L5 = 60 W 13 W L2=L4=L6 = 40 W 9 W
9. L1=L3=L5 = 60 W 13 W L2=L4=L6 = 75 W 18 W
10. L1=L3=L5 = 75 W 18 W L2=L4=L6 = 60 W 13 W
Hõõglampide cos = 1; säästulampidel cos = 0,8
Jrk
Vooluahel
I
U
Pm
S
P
Q
cos
1.
Hõõglampidega
2,38
220
525
528
528
0
1,0
2.
Säästulampidega
0,58
220
127
127
100
27
0,8
2. Arvutada 3-toalise korteri maksimaalne võimsus ja tarvitatud elektrienergia maksumus (päevane 1,45 kr. ja öine 1,07 kr. 1 kWh)
Korteri elektriseadmed
Võimsus
Tööaeg
Maksumus
Elektrienergia kulu ja maksumus
Kokku
Päev
Öö
Päev
Öö
kWh
kuus
aastas
Valgustid
2x40
80
5
3
400
240
0,64
19,2
230,4
5x60
300
1500
900
2,4
72
864
3x100
300
1500
900
2,4
72
864
Elektripliit
2 kW
2000
1,5
3000
3
90
1080
Külmik
250
250
4
3
1000
750
1,75
52,5
630
TV
100
100
3
2
300
200
0,5
15
180
Raadio
25
25
2
3
50
75
0,125
3,75
45
Arvuti komplekt
80
80
4
320
0,32
9,6
115,2
Pesumasin
330
330
1
330
0,33
9,9
118,8
Triikraud
750
750
1
750
0,75
22,5
270
Kokku:
4145
x
x
9150
3065
12,215
1266,45
15197,4