Универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера
Рассмотрена концепция построения универсального лабораторного стенда по дисциплине "Электротехника и электроника" с позиций взаимоувязки отдельных исследований и использования их результатов по мере перехода от простейших элементов и устройств к более сложным агрегатам и схемам управления....
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Електротехніка і електромеханіка |
|---|---|
| Дата: | 2005 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2005
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/142562 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера / Н.П. Бусел, В.В. Писарик, А.В. Сасин, А.П. Михальцов // Електротехніка і електромеханіка. — 2005. — № 2. — С. 98-100. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-142562 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Бусел, Н.П. Писарик, В.В. Сасин, А.В. Михальцов, А.П. 2018-10-11T18:33:55Z 2018-10-11T18:33:55Z 2005 Универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера / Н.П. Бусел, В.В. Писарик, А.В. Сасин, А.П. Михальцов // Електротехніка і електромеханіка. — 2005. — № 2. — С. 98-100. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 2074-272X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/142562 621.791.753.9 Рассмотрена концепция построения универсального лабораторного стенда по дисциплине "Электротехника и электроника" с позиций взаимоувязки отдельных исследований и использования их результатов по мере перехода от простейших элементов и устройств к более сложным агрегатам и схемам управления. A conception of making a universal laboratory bench in the course of “Electrical Engineering and Electronics” is considered, taking into consideration the interrelation of separate investigations and application of their results while switching from simple elements and devices to more complex units and control circuits. ru Інститут технічних проблем магнетизму НАН України Електротехніка і електромеханіка Зміст освіти за напрямами підготовки "Електротехніка" і "Електромеханіка" Универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера A universal laboratory complex with software – a basic element of an engineer’s training in electrical engineering Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера |
| spellingShingle |
Универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера Бусел, Н.П. Писарик, В.В. Сасин, А.В. Михальцов, А.П. Зміст освіти за напрямами підготовки "Електротехніка" і "Електромеханіка" |
| title_short |
Универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера |
| title_full |
Универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера |
| title_fullStr |
Универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера |
| title_full_unstemmed |
Универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера |
| title_sort |
универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера |
| author |
Бусел, Н.П. Писарик, В.В. Сасин, А.В. Михальцов, А.П. |
| author_facet |
Бусел, Н.П. Писарик, В.В. Сасин, А.В. Михальцов, А.П. |
| topic |
Зміст освіти за напрямами підготовки "Електротехніка" і "Електромеханіка" |
| topic_facet |
Зміст освіти за напрямами підготовки "Електротехніка" і "Електромеханіка" |
| publishDate |
2005 |
| language |
Russian |
| container_title |
Електротехніка і електромеханіка |
| publisher |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
A universal laboratory complex with software – a basic element of an engineer’s training in electrical engineering |
| description |
Рассмотрена концепция построения универсального лабораторного стенда по дисциплине "Электротехника и электроника" с позиций взаимоувязки отдельных исследований и использования их результатов по мере перехода от простейших элементов и устройств к более сложным агрегатам и схемам управления.
A conception of making a universal laboratory bench in the course of “Electrical Engineering and Electronics” is considered, taking into consideration the interrelation of separate investigations and application of their results while switching from simple elements and devices to more complex units and control circuits.
|
| issn |
2074-272X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/142562 |
| citation_txt |
Универсальный лабораторный комплекс с компьютерным обеспечением - базовый элемент электротехнической подготовки инженера / Н.П. Бусел, В.В. Писарик, А.В. Сасин, А.П. Михальцов // Електротехніка і електромеханіка. — 2005. — № 2. — С. 98-100. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT buselnp universalʹnyilaboratornyikompleksskompʹûternymobespečeniembazovyiélementélektrotehničeskoipodgotovkiinženera AT pisarikvv universalʹnyilaboratornyikompleksskompʹûternymobespečeniembazovyiélementélektrotehničeskoipodgotovkiinženera AT sasinav universalʹnyilaboratornyikompleksskompʹûternymobespečeniembazovyiélementélektrotehničeskoipodgotovkiinženera AT mihalʹcovap universalʹnyilaboratornyikompleksskompʹûternymobespečeniembazovyiélementélektrotehničeskoipodgotovkiinženera AT buselnp auniversallaboratorycomplexwithsoftwareabasicelementofanengineerstraininginelectricalengineering AT pisarikvv auniversallaboratorycomplexwithsoftwareabasicelementofanengineerstraininginelectricalengineering AT sasinav auniversallaboratorycomplexwithsoftwareabasicelementofanengineerstraininginelectricalengineering AT mihalʹcovap auniversallaboratorycomplexwithsoftwareabasicelementofanengineerstraininginelectricalengineering |
| first_indexed |
2025-11-24T02:37:40Z |
| last_indexed |
2025-11-24T02:37:40Z |
| _version_ |
1850836949297790976 |
| fulltext |
Зміст освіти за напрямами підготовки "Електротехніка" і "Електромеханіка"
98 Електротехніка і Електромеханіка. 2005. №2
УДК 621.791.753.9
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ КОМПЛЕКС С КОМПЬЮТЕРНЫМ
ОБЕСПЕЧЕНИЕМ - БАЗОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ
ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРА
Бусел Н.П., к.т.н., доц., Писарик В.В., Сасин А.В.
Государственное учреждение высшего образования "Белорусско-Российский университет"
Беларусь, 212030, Могилёв, пр. Мира, 45, ГУВО "БРУ", кафедра "Электротехника и электроника"
тел. (0222) 22-89-70
Михальцов А.П., к.т.н., директор
УП НТП "Центр"
Беларусь, 212007, Могилёв, б-р Юбилейный, 76
тел. (0222) 47-40-77
Рассмотрена концепция построения универсального лабораторного стенда по дисциплине "Электротехника и элек-
троника" с позиций взаимоувязки отдельных исследований и использования их результатов по мере перехода от про-
стейших элементов и устройств к более сложным агрегатам и схемам управления.
Одна из основных трудностей усвоения студен-
тами процессов, происходящих в электротехнических
устройствах, заключается в высокой степени абстра-
гирования при их анализе. В большинстве случаев
здесь практически невозможно представить аналогии
из других областей практической деятельности, что
также затрудняет не только понимание изучаемых
процессов, но и формирование устойчивых представ-
лений и навыков.
Попытки решить эти проблемы за счёт включе-
ния в учебную программу практических и лаборатор-
ных занятий часто оказываются безуспешными, если
расчёты в большинстве случаев носят академический
характер, а при лабораторных исследованиях не дела-
ется акцент на практическое применение явлений и
устройств в их взаимосвязи.
В известной мере указанные выше проблемы
можно разрешить за счёт внесения в лабораторный
практикум элементов научных исследований, по-
зволяющих не только наблюдать и анализировать
изучаемые процессы и устройства, но и обеспечивать
требуемый режим работы устройства или цепи, а
также синтез их электрических параметров.
Универсальный лабораторный комплекс "Элек-
трик" предназначен для фронтального выполнения 24
лабораторных работ в объёме базовой программы
электротехнических дисциплин для неэлектротехни-
ческих специальностей вузов, а также при проведении
практических занятий.
Основные измерения осуществляются 9 встроен-
ными щитовыми приборами, а также двумя цифровы-
ми указателями скорости вращения электрических
машин и времени.
Разработанный нами комплекс "Электрик" вы-
полнен в составе рабочего стола, блока электрических
машин, а также единой лицевой панели, причём элек-
трические схемы отдельных лабораторных работ
представляют собой фрагменты электрической прин-
ципиальной схемы, изображённой на лицевой панели,
которые связаны между собой функционально благо-
даря наличию общих исследуемых элементов и уст-
ройств. Это позволяет использовать результаты пре-
дыдущих исследований при выполнении последую-
щих лабораторных работ, благодаря чему повышается
значимость результатов исследований и демонстриру-
ется их практическое применение.
Коммутация исследуемых устройств, а также
щитовых электроизмерительных приборов с помо-
щью U-образных вилок или проводов с однополюс-
ными наконечниками существенно упрощает сборку
электрических схем и делает возможным оператив-
ный переход к ранее выполненным работам, напри-
мер, с целью уточнения числовых результатов или
параметров.
Важнейшей особенностью стенда является также
практическое использование исследуемых устройств
в других работах с целью иллюстрации области их
применения. Например, тиристорный выпрямитель
используется в качестве регулируемого источника
питания цепей постоянного тока и электрических ма-
шин. С другой стороны - это источник несинусои-
дального напряжения с заданным составом гармоник,
а в разделе электроники он представлен в качестве
мостового выпрямителя с одно- и двухзвенным
фильтрами и тиристорным регулятором выходного
напряжения.
Режимы работы всех цепей и исследуемых уст-
ройств подобраны так, что основные измерения с дос-
таточной для практики точностью осуществляются 9
встроенными щитовыми приборами и двумя цифро-
выми указателями скорости вращения электрических
машин и времени.
Выполнение лабораторных работ увязано с воз-
можностями проведения практических занятий, для
чего исследования проводятся в режимах, ярко отра-
жающих существо явления, и предполагает сравнение
лабораторных и расчётных результатов в наиболее
характерных точках.
Электрическая схема лицевой панели разделена
на функциональные узлы, а основные органы управле-
ния установлены в доступной зоне, что позволяет кон-
центрировать внимание студента и повышает произво-
дительность труда. При этом лабораторные работы
могут проводиться либо в пределах отдельных функ-
циональных узлов, либо при их сочетании, что харак-
терно, например, при исследовании электрических ма-
шин, цепей постоянного и переменного токов и др.
Електротехніка і Електромеханіка. 2005. №2 99
Для примера на рисунке показана лицевая панель
комплекса и три фрагмента: управляемый тиристорный
выпрямитель, машины постоянного тока и цифровой
измеритель частоты вращения с широтным преобразо-
вателем в качестве нагрузочного устройства.
Комплекс позволяет выполнить 24 работы сле-
дующих наименований:
• Исследование режимов работы и методов
расчёта линейных цепей постоянного тока с одним
источником питания.
• Исследование режимов работы и методов
расчёта линейных цепей постоянного тока с двумя
источниками питания.
• Исследование режимов работы и методов
расчёта нелинейных цепей постоянного тока.
• Определение параметров и исследование ре-
жимов работы электрической цепи переменного тока
с последовательным соединением катушки индуктив-
ности, резистора и конденсатора.
• Исследование режимов работы линии элек-
тропередачи переменного тока при изменении коэф-
фициента мощности нагрузки.
• Определение параметров и исследование ре-
жимов работы трёхфазной цепи при соединении по-
требителей в звезду.
• Определение параметров и исследование ре-
жимов работы трёхфазной цепи при соединении по-
требителей в треугольник.
• Исследование линейных цепей несинусои-
дального периодического тока, содержащих катушку
индуктивности и конденсатор.
• Определение параметров схемы замещения
катушки индуктивности с замкнутым магнитопрово-
дом и при наличии воздушного зазора.
• Определение параметров и основных харак-
теристик однофазного трансформатора.
• Исследование асинхронного трехфазного
электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
• Определение параметров и основных харак-
теристик электродвигателя постоянного тока с неза-
висимым возбуждением.
• Исследование характеристик электродвигате-
ля постоянного тока с параллельным возбуждением.
• Определение параметров и основных харак-
теристик генератора постоянного тока с независимым
возбуждением.
• Исследование характеристик генератора по-
стоянного тока с параллельным возбуждением.
• Исследование процесса зарядки конденсатора
100 Електротехніка і Електромеханіка. 2005. №2
от источника постоянного напряжения при ограниче-
нии тока с помощью резистора.
• Исследование схемы управления трёхфазным
короткозамкнутым электродвигателем.
• Определение параметров и исследование ха-
рактеристик однофазного мостового выпрямителя с
одно- и двухзвенными фильтрами.
• Выбор режима работы и исследование харак-
теристик усилителя на биполярном транзисторе.
• Определение параметров и исследование ха-
рактеристик однофазного тиристорного выпрямителя,
работающего на активно-индуктивную нагрузку.
• Исследование однокаскадного транзисторно-
го усилителя и генератора синусоидального напряже-
ния на его основе.
• Изучение принципа действия и выбор пара-
метров транзисторного реле времени с времязадаю-
щей RC-цепью.
• Исследование работы широтно-импульсного
преобразователя напряжения (ШИП) в качестве регу-
лятора нагрузки генератора постоянного тока.
• Основы построения двоично-десятичного
счётчика импульсов.
При компьютеризации процесса исследований и
документирования их результатов обеспечивается
быстрый и широкий доступ к базе данных всех пред-
шествующих исследований, что не только позволяет
опираться на реальные исходные параметры, но, и это
крайне важно, обеспечивает обязательное и ненавяз-
чивое повторение материала и способствует лучшему
его усвоению.
Измерительный комплекс состоит из набора ба-
зовых модулей. Каждый модуль подключается к ис-
следуемой системе и к внутренней локальной сети. К
данной локальной сети подключается персональный
компьютер с установленным программным обеспече-
нием ARTv-Studio. Данное ПО позволяет:
• Строить осциллограммы процессов. При
этом, если процесс изменяется медленно (сравним с
пропускной способностью внутренней локальной се-
ти), то его можно наблюдать в реальном времени. Ес-
ли же процесс изменяется быстро, то происходит на-
копление данных во внутреннем буфере модуля, с
последующей передачей данных в компьютер.
• Выполнять функции генератора сигналов.
• Обрабатывать и выдавать дискретные сигна-
лы управления.
• В будущем возможна реализация регуляторов
(скорости, тока). Или же подключения к модулю Real-
time workshop пакета моделирования Matlab.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Бусел Н.П., Михальцов А.П. Анализ электрических це-
пей несинусоидального тока применительно к однофаз-
ному тиристорному выпрямителю. - Сборник научно-
методических статей по электротехнике. Вып. 12/ Гос-
комитет СССР по народному образованию. - М: Изда-
тельство МПИ, 1989. - 156с: ил.
[2] Бусел Н.П., Алексеенко Ю.М. Переходные процессы в
цепях постоянного тока и их применение в электронных
реле времени. - Сборник научно-методических статей
по электротехнике. Вып. 12/ Госкомитет СССР по на-
родному образованию. - М.: Издательство МПИ, 1989. -
156с: ил.
[3] Бусел Н.П., Скрябина Г.И., Писарик В.В., Ротманова
А.В. Методика построения механических характеристик
асинхронного электродвигателя на основании паспорт-
ных номинальных параметров. - Сборник научно-
методических статей по электротехнике. Вып. 12/ Гос-
комитет СССР по народному образованию. - М.: Изда-
тельство МПИ, 1989.-156с: ил.
[4] Бусел Н.П., Писарик В.В. Анализ механических харак-
теристик асинхронного электродвигателя на основании
паспортных номинальных параметров. -
Трансформаторы и электрические машины: Межвузов-
ский сборник / Под ред. Б.А. Волынского. -Калижн,
ЮГУ, 1986. - 156с. Ил. Библ.
Поступила 15.09.2004
|