Моделирование и исследование электрических цепей с помощью универсального лабораторного стенда

Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение высшего образования 
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана 
(национальный исследовательский университет)»
А.В. Ситников, И.А. Тарасенко, П.М. Дмитриев
Моделирование и исследование 
электрических цепей 
с помощью универсального 
лабораторного стенда 
Учебно-методическое пособие

УДК 621.3
ББК 31.21
        С41
Издание доступно в электронном виде по адресу 
https://bmstu.press/catalog/item/6801
Факультет «Фундаментальные науки»
Кафедра «Электротехника и промышленная электроника»
Рекомендовано Научно-методическим советом 
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия
Ситников, А. В.
С41
Моделирование и исследование электрических цепей с помощью универсального лабораторного стенда : учебно-методическое пособие / А. В. Ситников, И. А. Тарасенко, П. М. Дмит- 
риев. — Москва : Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 
 
2020. — 33, [3] с. : ил.
ISBN 978-5-7038-5323-8
Изложены основные теоретические сведения о составе, 
принципе действия универсального лабораторного стенда, используемого как основное оборудование для проведения лабораторных работ по дисциплине «Электротехника». Приведены 
характеристики основных измерительных приборов и устройств, 
задание, порядок выполнения и методические указания к проведению лабораторных работ.
Для студентов 2–4-го курсов, обучающихся по программе 
специалитета и изучающих дисциплину «Электротехника».
УДК 621.3
ББК 31.21
©	 МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020
©	 Оформление. Издательство 
	
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020
ISBN 978-5-7038-5323-8

Предисловие
Основная задача современного высшего образования — подготовка специалистов, обладающих теоретическими знаниями 

и владеющих навыками их применения на практике. Особое внимание в образовательном процессе уделяется освоению студентами современных методов исследования реальных физических 
процессов, приобретению практического опыта в работе с современной исследовательской и измерительной аппаратурой, т. е. 

формированию в полном объеме профессиональных компетенций. 
Именно при выполнении лабораторных работ будущие специалисты имеют возможность на практике применять полученные теоретические знания, самостоятельно работать с современными 
измерительными приборами и приобрести навыки синтезирования 
технических систем, необходимые для выполнения заданной технической задачи.
Цель настоящего учебно-методического пособия — выработать 
у студентов навыки самостоятельного изучения характеристик электрических цепей с помощью универсального лабораторного комплекса при исследовании принципа действия его отдельных функциональных блоков, привить навыки выполнения измерений 
электрических величин.
Лабораторная работа «Моделирование и исследование электрических цепей с помощью универсального лабораторного стенда» — базовая лабораторная работа из проводимых по дисциплины 
«Электротехника». В ходе выполнения лабораторной работы студенты исследуют возможности универсального лабораторного 
стенда, приобретают навыки работы с измерительными приборами, на практике изучают процессы, происходящие в электрических 
цепях при постоянном и гармоническом входном воздействии.
Лабораторная работа предназначена для студентов, обучающихся по приборостроительным специальностям.
В конце учебно-методического пособия приведены контрольные вопросы и приложение, в котором в качестве примера показана карточка для защиты лабораторной работы.
	
3

1. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
1.1. Состав и структура лабораторного стенда
При выполнении лабораторных работ моделирование и исследование электрических цепей проводят на универсальном лабораторном стенде. Лицевая панель стенда показана на рис. 1.1. 
Она содержит блок однофазного источника питания, блок генераторов напряжений, блок мультиметров, коннектор. Кроме того, 
в состав стенда входят наборная панель, набор мини-блоков, 
комплект соединительных проводов и перемычек, компьютер. 
Рис. 1.1. Лицевая панель стенда
Однофазный источник питается от трехпроводной однофазной 
сети (фаза, ноль и земля). В нем смонтированы устройство защитного отключения (УЗО) и автомат для защиты от перегрузки 
по току 1, блок розеток 2 для подключения внешних измерительных приборов и осциллографа. При включенном выключателе 3 
светится индикаторная лампа 4.
В состав блока генераторов напряжений входят следующие 
элементы: источник симметричного трехфазного напряжения 
4