Grundläggande Elektriska Principer

Transkript

1 Grundläggande Elektriska Principer

2

3 Innehåll GRUNDLÄGGANDE ELEKTRISKA PRIINCIPER DC OCH 1-FAS AC...2 ELE MP1 Effektmätning...4 ELE MP2 Ohm s lag...4 ELE MP3 Motstånd seriella...4 ELE MP4 Motstånd parallella...4 ELE MP5 Kondensatorn...5 ELE MP6 Magnetism och induktion...5 ELE MP7 Laster R, L och C...5 ELE MP8 Faskompensering...5 ELE MP9 Transformatorn...6 ELE MP10 Mättekniker...6 ELE Basenhet ELE HK1 Hjälpfunktionskort...7 ELE HK2 Hjälpfunktionskort...7 ELE Förvaringsställ FAS AC...8 ELE fas Simulator...10 ELE fas Transformator...10 ELE fas Lastenhet lågspänning...10 ELE fas Terminal...10 ELE fast Lastenhet ELK fas Asynkron motor med bottenplatta ELE Motor/generator modell ELE Kondensatorbox ELE Strömstransformator/ Jordfelsbrytare...12 ELE fas Värmecentral...12 LEY Säkerhetsbyglar, svarta...12 MV 1830-HF Labkabelsats med säkerhetskontakter...12 Terco förbehåller sig rätten till ändringar i design och förändringar eller för bättringar av produkterna när som helst utan föregående meddelande. 1

4 GRUNDLÄGGANDE ELEKTRISKA PRINCIPER DC och 1-fas AC Denna moderna laboratorieutrustning för DC och 1-fas AC består av 10 labkort som ansluts till Basenhet Laborationspaketet är utformat för att ge grundläggande kunskaper om elektricitet vid användning av DC och 1-fas AC. Eleven får kunskap om oscilloskop, analoga och digitala multimetrar, men också hur man ansluter, ställer in och använder och för att kunna välja rätt mätare för varje situation. Kursen lär ut hur man analyserar mätningar och använder dessa mätningar vid felsökning i grundläggande elektriska kretsar. Ämnen som tas upp Mätning analog och digital likspänning Mätning likström (MP1) Mätning motstånd (MP1) Mätning av effekt (MP1) Mätning motstånd Ohms lag (MP2) Seriell anslutning (MP3) Potential och potentialskillnad (MP3) Parallellkoppling (MP4) Temperaturberoende (MP1) Kondensatorn (MP5) Magnetism (MP6) Induktion (MP7) Den elektriska motorn (MP6) Generatorn (MP6) Resistiva laster (MP7) Induktionsspolar och motstånd (MP7) Kondensator och resistor (MP7) Faskompensering (MP8) Elektriska maskiner (MP9) Kretsar med hög resistans (MP10) 2

5 DC och 1-fas AC I denna grundläggande kurs studeras de vanligaste komponenterna som används i elektriska och elektroniska produkter, t.ex. motstånd, isolatorer, batterier, kondensatorer och ledare. Teoretiska studier innefattar DC och AC ström, elektrisk potential, statisk elektricitet, magnetism, induktion, laster, elektriska maskiner och mätteknik. Orderdetaljer: Utrustning ELE ELE ELE ELE ELE ELE ELE ELE ELE ELE ELE ELE HK1 Hjälpfunktionskort MP1 Strömmätningsinstrument MP2 Ohms lag MP3 Seriellt anslutna motstånd MP4 Parallellt anslutna motstånd MP5 Kondensator MP6 Magnetism/induktion MP7 R, L och C som last MP8 Faskompensation MP9 Transformator MP10 Mätteknik Förvaringsställ 2-radig Teknisk litteratur BOK DC och AC Laborationsbok med övningar Innehåll: Utrustning Strömmätning Ohms lag Motstånd seriellt Motstånd parallellt Kondensatorer Magnetism / Induktans R, L och C som last Faskompensering Transformatorer Mättekniker Utdrag ur DC och AC Laborationsbok med övningar Magnetism Mätlab-kortet består av en induktionsspole och en rörlig permanent magnet. Genom att låta ström passera genom spolen påverkas magneten. Anslut och beräkna med hjälp av högerhandsregeln om änden av spolen närmast magneten blir nord- eller sydpol. Verifiera resultatet genom att ansluta 5 V till spolen. Magnetens ände märkt med rött är nordpol. Variera spänningen mellan 0 och 10 V och vrid magneten för att känna draget från elektro-magnetismen. Ökar den med ökning av spänningen? Ändra polaritet, dvs kasta om plus- och minusledningarna från likströmsförsörjningen. Upprepa enligt ovan. Laborationsboken är rikt illustrerad med diagram och bilder. Hur mäts det magnetiska fältets densitet? Skissa riktningen av det magnetiska fältet. Vilken är nordpolen på induktionsspolen? Hur kan magnetism ökas i spolen? Vilka grundmaterial kan stärka det magnetiska fältet? 3

6 ELE MP1 Effektmätning Mätning av likström, resistans, effekt och påverkan av temperatur. ELE MP2 Ohm s lag Experiment för att bekräfta Ohm s Lag. V = I x R. ELE MP3 Motstånd seriella Experiment med motstånd anslutna seriellt. ELE MP4 Motstånd parallella Experiment med motstånd anslutna parallellt. 4

7 ELE MP5 Kondensatorn Experiment med kondensatorer anslutna i olika kretsar. ELE MP6 Magnetism och Induktion Experiment med magnetism och inducerad emk. ELE MP7 R, L, och C laster Experiment med resistans, induktans and kapacitans i AC kretsar. ELE MP8 Faskompensering Experiment med kondensatorer för att kompensera fasförskjutning. 5

8 ELE MP9 Transformator Experiment med spänningsomvandling. ELE MP10 Mättekniker Mätning av högresistanskretsar. ELE Basenhet 2000 Utgångspunkten för detta laboratoriesystem är Basenhet 2000, en styrbox och PCB-hållare. Basenheten kan laddas med labkort som har noga utformats för att passa varje enskild kurs. Labkorten placeras i spåren och spänningsmatas automatiskt via en D-sub kontakt. Strömförsörjning: V 50-60Hz 1-fas. Enheten har 6 utgångar med följande data: Utgående 1-3: DC 12V / 3A med LED indikering och säkring. Utgående 4-6: AC 24V / 3A med LED indikering och säkring. Dimensioner: 370 x 180 x 75 mm. 4 kg Terco förbehåller sig rätten till ändringar i design och förändringar eller för bättringar av produkterna när som helst utan föregående meddelande. 6

9 ELE HK1 Hjälpfunktionskort HK1 Hjälpfunktionskort fungerar som en extra strömförsörjning och funktionsgenerator. HK1 ansluts till Basenhet 2000 och Labkort 1 till 8 ansluts till HK1. DC utgång 1: 0 +15V (5V/1.6A 10V/1.0A 15V/0.1A) DC utgång 2: 0-15V (5V/1.6A 10V/1.0A 15V/0.1A) Sinusvåg 1Hz till 10kHz i 4 steg Fyrkantsvåg 1Hz till 10kHz i 4 steg Amplitud 0-15V/8W Dimensioner: 140 x 75 x 52 mm ELE HK2 Hjälpfunktionskort HK2 Hjälpfunktionskort fungerar som en extra strömförsörjning. HK2 ansluts till Basenhet 2000, och ger en variabel spänning mellan 1,2-30 V DC. Den kan användas överallt där en variabel spänning krävs. Variabel DC utgång: V Max strömstyrka: 1A Dimensioner: 140 x 75 x 52 mm ELE Förvaringsställ Ett förvaringställ för säker förvaring av labkorten. Det är konstruerat av hårdplast och är mycket hållbart. Dimensioner: 340 x 180 x 355 mm 2 kg 7

10 3-FAS AC 3-FAS AC I denna kurs studeras grundläggande kunskaper om 3-fas, och inkluderar 1-fas och 3-fassystem, fasförskjutning, motorer, trefas transformatorer och styrning av motorer. De praktiska övningarna färdigställs i två steg, först med extra låg spänning (14 V) och slutligen med matningsspänning V, 3-fas, Hz. 3-fas laborationspaketet består av ett simulatorkort som ger en 3-fas spänning med sinusvåg på 14V. Det finns också en mätpunkt, uteffekt (beröringsskyddad) och 4 felsökningsomkopplare. Kortet används tillsammans med Basenhet fas simulatorkortet har en multiplexorfunktion som gör det möjligt för eleven att studera tre olika vågformer på en kanal på oscilloskopet. För att studera de olika typerna av laster, används en särskild lastenhet för 3-fas simulatorkort. Eleven kan ansluta i Y, D, seriellt och parallellt, med olika belastningar. En mätare för fassekvens ingår också. När 3-fas-terminal används, kan 400 V AC anslutas. Olika laster kan tillämpas från lastenheten som har R, L och C laster. 7 multimetrar krävs (helst med både analoga och digitala skalor). Ett effektmätinstrument och ett oscilloskop med digitalt minne krävs också för att genomföra kursen. Denna kurs är en fortsättning från kursen i DC och 1-fas AC-kretsar. Det ger en god grund för att studera elektroteknik och grundläggande kunskaper om 3-fas växelström. Förmågan att beräkna och lösa problem med olika typer av last med fasförskjutning utvecklas. Även kunskap och färdighet som krävs för att genomföra felsökning och förmåga att rätta fel i utrustning som används i ett 3-fas system utvecklas hos eleven. Terco förbehåller sig rätten till ändringar i design och förändringar eller för bättringar av produkterna när som helst utan föregående meddelande. 8

11 3-fas AC Orderdetaljer Utdrag ur Laborationsboken med övningar Utrustning ELE Basenhet 2000 ELE fas Simulator ELE fas Transformator ELE fas Terminal ELE fas Lastenhet ELK fas Asynkron motor med bottenplatta LEY Säkerhetsbyglar, svarta MV 1830-HF Labkabelset med säkerhetskontakt 3.2 Mätning av en stjärn (Y) anslutning. Delta anslutning Slå INTE på Basenheten. Anslut mätinstrument och 3 motstånd (33 ohms) i delta formation som visas i 3.4. Fyll i de uppmätta värdena i tabellen. Beräkna effekten i varje motstånd och ange värdena i tabellen. Teknisk litteratur 3-fas BOK Laborationsbok med övningar Innehåll: Mätinstrument Strömförsörjning och 3-fas Balanserade laster Obalanserade laster Fasförskjutning Effektmätning Faskompensering Transformatorn Motorer Felsökning Beräkna den totala effekten. Beskriv förhållandet mellan effekten i D resp.y anslutningarna. 9

12 ELE fas Simulator 3-fas simulatorn används som strömkälla för de flesta av 3-fasövningarna. Dimensioner: 100 x 140 x 40 mm 1 kg ELE fas Transformator 3-fas transformatorn är utformad för att anslutas till 3-fas simulatorn. Omsättning 1:2. Enheten kan anslutas med olika kombinationer av stjärna (Y) och delta (D). Dimensioner: 260 x 220 x 90 mm 2.2 kg ELE fas Lastenhet lågspänning Den 3-fasiga lastenheten ansluts till 3-fas simulatorn. Från lastenheten kan resistiva, induktiva och kapacitiva laster anslutas. Dessa kan anslutas i stjärna (Y) eller delta (D). En fasrotationsmätare för spänningar under 50 V är inbyggd i enheten. Enheten levereras komplett med lastkomponenter. Dimensioner: 400 x 170 x 315 mm 12 kg ELE fas Terminal Den 3-fasiga terminalen används för experiment som kräver anslutning till en 3-fasmatning. Terminalen har en strömbrytare, lampindikering, transformator och en fassekvensmätare. Anslutning sker via beröringsskyddade uttag. Dimensioner: 510 x 190 x 320 mm 8.3 kg 10

13 ELE fas Lastenhet Denna 3-fas lastenhet innehåller last komponenter R, L och C för användning på matningsspänning 230/240 V. Anslutning sker via beröringsskyddade uttag. Dimensioner: 350 x 250 x 180 mm 8.5 kg ELK fas Asynkronmotor med bottenplatta En 3-fas asynkronmotor med en anpassad bottenplatta för anslutning till bromsenhet ELE Den kan också användas i samband med motorstyrning. Effekt: 250 VA Spänning: 230/400 V Dimensioner: 280 x 220 x 180 mm 9 kg ELE Motor/generator modell Denna modell består av 3 induktionspolar som kan kopplas i Y eller D. Spolarna har järnkärnor som lätt avlägsnas. Enheten är komplett med två rotorer, en magnetisk platta och en metallplatta. Denna modell drivs av 3-fas simulatorn. Dimensioner: 290 x 265 x 60 mm 2.5 kg ELE Kondensatorbox Tre motorkondensatorer är monterade på ett podium. Anslutning sker via beröringsskyddade uttag. Kondensatorerna kan anslutas seriellt eller parallellt. Kapacitans: 3 x 15 µf Spänning: 450 V Dimensioner: 240 x 220 x 150 mm 2 kg 11

14 ELE Strömtransformator/ Jordfelsbrytare Denna enhet består av en strömtransformator och en automatisk brytare monterad på en låda. Anslutning sker via beröringsskyddade uttag. CT mätområde: 0.5-5A AC Utgående spänning: V ELCB 4-polig Dimensioner: 390 x 260 x 140 mm 3 kg ELE fas Värmecentral Två 1-fasiga uttag och ett metallrör är monterade på en låda. Röret används för att simulera en vattenledning som kan orsaka läckströmmar. Anslutning sker via beröringsskyddade uttag. Dimensioner: 260 x 220 x 90 mm 1.5 kg LEY Säkerhetsbyglar 4 mm svarta kortslutningsbyglar för anslutning av motorer osv. Dimensioner: 38 x 26 x 8 mm 0.05 kg. MV 1830-HF Set, Labbsladdar med Säkerhets kontakter Kontakten/uttaget täcks av plast. Sats med 100 sladdar i 5 olika färger, röd, gul, blå och gul / grön. 5 vardera av 4 olika längder, 25, 50, 100 och 200 cm. Area: 1.5 mm 2 12

15

16 Kopplar Teknik med Pedagogik TERCO I&S AB Box Kungens Kurva Besök: Pyramidbacken Kungens Kurva Tel Fax sverige@terco.se / Östertälje Tryckeri AB, Södertälje