методические рекомендации для практических работ по теме "Цепи постоянного тока" по дисциплине Электротехника для профессии автомеханик
разработка
Автор: Владычных Елена Николаевна, преподаватель, ГБПОУ "Краевой индустриальный техникум", г. Пермь
В раздел среднее профессиональное образование
Текстовая HTML-версия публикации
1ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«КРАЕВОЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
ПО ТЕМЕ №1 ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ДИСЦИПЛИНЫ ОП.01. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
для профессии 23.01.03 Автомеханик
Пермь, 2015
2 ГБПОУ «КРАЕВОЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ» Методические рекомендации для практических работ по теме №1 Цепи постоянного тока дисциплины ОП.01. Электротехника для профессии 23.01.03 Автомеханик рассмотрены и рекомендованы к применению на заседании методической комиссии техникума. Цель методических рекомендаций – оказать помощь студентам в работе по формированию умений и навыков при выполнении практических заданий расчетного характера. Разработчик: Е.Н. Владычных преподаватель высшей категории
3
СОДЕРЖАНИЕ
1. Алгоритм и пример решения задачи Стр.2 2. Алгоритм выполнения 1 практической работы Стр.3 3. Алгоритм выполнения 2 практической работы Стр.7 4. Алгоритм выполнения 3 практической работы Стр.9 5. Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы Стр.12
4
ВВЕДЕНИЕ
Методические рекомендации по теме Цепи постоянного тока могут быть использованы для выполнения практических работ при изучении общепрофессиональной дисциплины Электротехника в соответствии с ФГОС для профессии Автомеханик. Практические работы направлены на формирование знаний: - основные положения электротехники; - методы расчета простых электрических цепей; и умений: - измерять параметры электрической цепи Практические занятия состоят из трех практических работ, которые, в свою очередь, состоят из заданий и задач на расчет параметров цепей постоянного тока. Первая практическая работа состоит из задач на применение формул соединения потребителей, источников тока и закона Ома. Вторая практическая работа включает задачи для расчета мощности, параметров электрических машин, и погрешности электроизмерительных приборов. Третья практическая работа служит для формирования умений определения показаний электроизмерительных приборов. При этом сложные задачи разделены на
5 несколько этапов, обозначенных буквами, для их последовательного решения.
ТЕМА №1: ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Практические занятия №1:
Расчет параметров цепей постоянного тока.
Цель:
Формирование умений и навыков расчета параметров электрических цепей постоянного тока
Задания для практической работы:
1. Напишите формулы. 2. Решите задачи.
Время выполнения
: 270 минут (на каждую практическую работу по 90 минут)
Форма отчета:
задачи Алгоритм решения задачи: 1. Прочитайте условие задачи, перепишите это условие в тетрадь. 2. Определите, какие величины даны, и какие величины требуется найти в задаче. 3. Найдите, какими буквенными обозначениями обозначаются эти величины, напишите Дано: и Найти: 4. По буквенным обозначениям найдите формулу для решения задачи, спишите эту формулу. 5. Подставьте данные и выполните расчеты по формуле. 6. Напишите ответ задачи.
Пример решения задачи
Задача №
6 Два источника постоянного тока с ЭДС по 9 В включили последовательно. Определите общую ЭДС источников. Дано: Е 1 = Е 2 = 9 В Найти: Е Решение: Е = Е 1 + Е 2 = 9 + 9 = 18 Ответ: Е = 18 В
Критерии оценки
«5» - задачи решены правильно в полном объеме; приведены все формулы, расчеты, обозначения и единицы их измерений «4» - задачи решены в полном объеме; приведены не все формулы, расчеты, обозначения и единицы их измерений «3» - задачи решены с ошибками в неполном объеме; приведены не все формулы, расчеты, обозначения и единицы их измерений «2» - задачи не решены или решены неправильно; формулы, обозначения и единицы их измерений не соответствуют задачам
Алгоритм выполнения 1 практической работы:
1. Повторите конспект и таблицу формул в тетради (или в учебнике Бутырина П.А. «Электротехника» Стр. 13 § 1.3 Элементы электрических цепей постоянного тока. Законы Ома и Кирхгофа. Задача расчета цепей Глава 1. Электрические цепи постоянного тока) 2. Напишите формулы перед решением задач:
7 Общее сопротивление при последовательном соединении резисторов Общее напряжение при последовательном соединении резисторов Общее сопротивление при параллельном соединении резисторов Общее сопротивление при параллельном соединении двух резисторов Общая сила тока при паралельном соединении резисторов Соединение аккумуляторов: Последовательное соединение аккумуляторов Параллельное соединение аккумуляторов
8 Смешанное соединение аккумуляторов Закон Ома для участка цепи: Закон Ома для полной цепи: 3. Решите задачи: 1) Определите общее сопротивление последовательно соединенных потребителей R 1 = 23 Ом, R 2 = 16 Ом. 2) Определите общее сопротивление параллельно соединенных потребителей R 1 = 3 Ом, R 2 = 6 Ом. 3) Определите напряжение цепи, если на каждом последовательно соединенном потребителе напряжение равно 120 В и 100 В. 4) Определите общий ток в цепи, если на каждом параллельно соединенном потребителе сила тока равна 14,5 А и 8,6 А. 5) Определите общий ток и напряжение цепи при последовательном соединении, если на первом потребителе сила тока 2,8 А и напряжение 80 В, на втором потребителе - напряжение 30 В. 6) Определите общий ток и напряжение цепи при параллельном соединении, если на первом потребителе сила тока 17 А и напряжение 500 В, на втором потребителе - сила тока 8 А. 7) Определите ток, отдаваемый в сеть батареей, состоящей из двух параллельно включенных
9 аккумуляторов, если ЭДС каждого аккумулятора равна 2 В, а внутреннее сопротивление — 0,02 Ом. Внешнее сопротивление равно 1,99 Ом. 8) Батарея из пяти аккумуляторов, обладающих ЭДС 1,2 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом, замкнута на внешнее сопротивление 11 Ом. Определите ток, отдаваемый батареей в сеть. 9) Имеется батарея, состоящая из двух параллельно соединенных групп аккумуляторов по три аккумулятора в группе. Батарея замкнута на сопротивление 1,65 Ом, ЭДС аккумулятора 1,2 В, внутреннее сопротивление 0,1 Ом. Определите ток во внешней цепи. 10) Определите ток в лампе накаливания, если ее сопротивление 200 Ом, а напряжение на зажимах 120 В. 11) Какой ток потечет через электронагреватель сопротивлением 50 Ом при напряжении 220В? 12) Через резистор сопротивлением 250 Ом протекает ток 0,1 А. Какое напряжение приложено к резистору? 13) Каково напряжение на зажимах обмотки возбуждения двигателя, если ее сопротивление 60 Ом, а ток 1,5 А? 14) Какое сопротивление имеет лампочка с заводскими данными 3,5 В; 0,2 А? 15) Через электронагреватель протекает ток 4 А при напряжении 220 В. Определите сопротивление электронагревателя? 16) Лампа (5 В; 0,2 А) должна питаться от аккумуляторной батареи, имеющей напряжение 12 В. Прямое подключение исключается: лампа перегорит. Чтобы этого не случилось, необходимо в цепь лампы включить резистор, у которого
10 «падение напряжения» составит 7 В, когда ток потечет через лампу. Определите сопротивление резистора.
Алгоритм выполнения 2 практической работы:
1. Повторите конспект и таблицу формул в тетради (или в учебнике Бутырина П.А. «Электротехника» Стр. 113 § 7.3 Генераторы постоянного тока. Стр. 121 § 7.4 Двигатели постоянного тока Глава 7. Электрические машины) 2. Напишите формулы перед решением задач: Вращающий момент двигателя постоянного тока Мощность электрической цепи Абсолютная погрешность электроизмерительного прибора 3. Напишите название характеристик электродвигателей: Тип Р, кВт U н , В n н , об/мин η н , ℅ 2ПН132МУХЛ4 2,5 110 1000 72 2ПН160МУХЛ4 3 110 750 75,5 2ПН180МУХЛ4 5,6 220 750 79 2ПН200МУХЛ4 13 220 1120 85 2ПН250МУХЛ4 55 220 1500 87
11 Р – мощность электровигателя, единица измерения Вт U н – n н – η н – 4. Решите задачи: 17) Определите ток в лампе мощностью 60 Вт, включенной в сеть с напряжением 220 В. 18) Мощность двигателя, включенного в сеть с напряжением 220 В, составляет 11 кВт. Определить ток двигателя. 19) Через лампу, включенную в сеть с напряжением 220 В, протекает ток 0,18 А. Определите мощность лампы. 20) Определите мощность двигателя с током 75 А, включенного в сеть с напряжением 110 В. 21) Определите напряжение, на которое нужно включить электронагреватель с заводскими данными: 1540 Вт; 7 А. 22) Определите напряжение, к которому необходимо подключить электродвигатель с надписью на корпусе: 6,5 А; 2,47 кВт. 23) Определите вращающий момент двигателя постоянного тока 2ПН160М. 24) Определите вращающий момент двигателя постоянного тока 2ПН200М. 25) Выберите тип двигателя постоянного тока с частотой вращения 750 об/мин и вращающим моментом 38,2 Н·м. 26) Двигатель постоянного тока, эдс якоря равна 255 В, сопротивление цепи якоря 0,25 Ом, номинальный ток 95 А, ток возбуждения 5 А. Рассчитайте ток якоря. Определите напряжение двигателя.
12 27) Класс точности прибора 1,0, шкала прибора до 50 А. Определите погрешности прибора. 28) Определите погрешности прибора с классом точности 2,5, шкала прибора до 500 В. 29) В цепи протекает ток 20 А. Амперметр показывает 20,1 А. Шкала прибора 0-50 А. Установите точность прибора. 30) Показания вольтметра 240 В. Напряжение в цепи 230 В. Шкала прибора 0-500 В. Определите класс точности прибора.
Алгоритм выполнения 3 практической работы:
1. Повторите конспект и таблицу формул в тетради (или в учебнике Бутырина П.А. «Электротехника» Стр. 87 § 5.9 Измерение тока и напряжения. Глава 5. Электрические приборы и электрические измерения) 2. Решите задачи: 31) Электрическая цепь состоит из источника эдс напряжением 25 В и двух сопротивлений r 1 = 20 Ом и r 2 = 30 Ом. А Рассчитайте общее сопротивление Б Рассчитайте показания амперметров А 1 и А 2 . В Рассчитайте показания вольтметра V 1 Г Рассчитайте показания вольтметра V 2 . Д Проверьте правильность расчетов
13 32) Электрическая цепь состоит из источника эдс напряжением 220 В и трех сопротивлений r 1 = 10 Ом, r 2 = 20 Ом и r 3 = 30 Ом. А Рассчитайте общее сопротивление Б Рассчитайте показания амперметров А 1 , А 2 и А 3 . В Рассчитайте показания вольтметра V 1 Г Рассчитайте показания вольтметра V 2 . Д Рассчитайте показания вольтметра V 3 . Е Проверьте правильность расчетов. 33) Две лампы на напряжение 110 В, из которых одна мощностью Р 1 = 25 Вт, а другая Р 2 = 100 Вт, включены последовательно в сеть U = 220 В. А Рассчитайте сопротивление r 1 Б Рассчитайте сопротивление r 2 В Определите общее сопротивление Г Вычислите ток в лампах Д Рассчитайте показания вольтметра V 1 Е Рассчитайте показания вольтметра V 2 . Ж Проверьте правильность расчетов.
14 34) Результирующий ток равен 6,75 А, r 1 = 1 Ом, r 2 = 2 Ом. А Определите общее сопротивление Б Рассчитайте показания вольтметра V 35) Цепь с десятью параллельно соединенными резисторами по 200 Ом, напряжение цепи равно 12 В. А Определите общее сопротивление Б Рассчитайте показания амперметра А 36) Сопротивление первой лампы 1 210 Ом, второй – 484 Ом. Определите показания трех амперметров, напряжение цепи равно 220 В.
15 А Рассчитайте показания первого амперметра Б Рассчитайте показания второго амперметра В Рассчитайте показания общего амперметра
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-
ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники: 1. Бутырин П.А. Электротехника: учебн./ П.А. Бутырин, О.В. Толчеев, ФН. Шакирзянов; п/р П.А. Бутырина. – М.: Академия, 2013 – 271с. Дополнительные источники: 1. Прошин В.М. Электротехника: учебн./ В.М. Прошин. – М.: Академия, 2012.
16
ЛИСТ ИЗМЕНЕНИЙ
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________
В раздел среднее профессиональное образование