篇一 :实验报告2:交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

实验报告  交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

姓名   马诗琪

  13教技

学号131034 14114

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

一.         实验目的:

1.     测量交流电路的参数。

2.     掌握提高感性负载功率因数的方法,体会提高功率因数的意义。

3.     设计感性负载电路中补偿电容的大小。

4.     学会使用单相功率表。

二.         实验原理:

1.       感性负载参数的测定:

用三表法(即交流电压表、交流电流表、功率表)测出上述电路的U、、及电流I和功率P,就可按下列各公式求出电路的参数。

L、R串联电路的总功率因数

电路总阻抗                                              滑线电阻阻值

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篇二 :浙大电工电子学实验报告 实验二 单向交流电路

浙大电工电子学实验报告实验二单向交流电路

实验报告

课程名称: 电工电子学实验 指导老师: 实验名称: 单向交流电路

一、实验目的

1.学会使用交流仪表(电压表、电流表、功率表)。 2.掌握用交流仪表测量交流电路电压、电流和功率的方法。 3.了解电感性电路提高功率因数的方法和意义。

二、主要仪器设备

1.实验电路板 2.单相交流电源(220V) 3.交流电压表或万用表 4.交流电流表 5.功率表 6.电流插头、插座

三、实验内容

1.交流功率测量及功率因素提高

按图2-6接好实验电路。

浙大电工电子学实验报告实验二单向交流电路

图2-6

(1)测量不接电容时日光灯支路的电流IRL和电源实际电压U、镇流器两端电压UL、日光灯管两端电压UR及电路功率P,记入表2-2。

计算:cosφRL= P/ (U·IRL)= 0.46

浙大电工电子学实验报告实验二单向交流电路

表2-2

浙大电工电子学实验报告实验二单向交流电路

(2)测量并联不同电容量时的总电流I和各支路电流I

浙大电工电子学实验报告实验二单向交流电路

、I及电路功率,记入表2-3。

浙大电工电子学实验报告实验二单向交流电路

表2-3

注:上表中的计算公式为cosφ= P/( I ·U),其中U为表2-2中的U=219V。

四、实验总结

1.根据表2-2中的测量数据按比例画出日光灯支路的电压、电流相量图,并计算出电路参数R、RL、XL、L。

如图,由于IRL在数值上远远小于各电压的值,因而图中只标明了方向,无法按比例画出。 另外,此处IRL是按照UR的方向标注的。(如若按照cosφRL=0.46,得IRL与U的夹角φRL=-63°,则IRL与UR的方向有少许差别,这会在后文的误差分析中具体讨论。)

R=UR/IRL=294.7 Ω

据图得UL与IRL夹角为81°,则得:RL+jXL=Z=UL/IRL=26.9+169.9 j XL=169.9 Ω

L= XL/2пf=0.54 H

因而得:RL=26.9 Ω 是电感性还是电容性。

2.根据表2-3的数据,按比例画出并联不同电容量后的电源电压和各电流的相量图,并判别相应电路所得向量图如下,其中由于电压与电流数量级相差过多,电压未按比例绘制长度。 如图,由于φ全部<0,因此所测电路都为电感性。

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篇三 :正弦稳态交流电路相量的研究实验报告

一、实验目的

1.研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。

2. 掌握日光灯线路的接线。

3. 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。

二、原理说明                                          

1. 在单相正弦交流电路中,用交流电流表测得

各支路的电流值,用交流电压表测得回路各元件两

端的电压值,它们之间的关系满足相量形式的基尔

霍夫定律,即。                     图4-1  RC串联电路

2. 图4-1所示的RC串联电路,在正弦稳态信

号U的激励下,UR与UC保持有90º的相位差,即当           

R阻值改变时,U R的相量轨迹是一个半园。U、U C

UR三者形成一个直角形的电压三角形,如图4-2所

示。R值改变时,可改变φ角的大小,从而达到

移相的目的。 

                                                   图4-2   相量图

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篇四 :实验八 单相交流电路及功率因数的提高

实验八   单相交流电路及功率因数的提高

一、实验目的

1. 研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。

2. 了解日光灯电路的特点,理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。

二、原理说明

1. 交流电路中电压、电流相量之间的关系在单相正弦交流电路中,各支路电流和回路中各元件两端的电压满足相量形式的基尔霍夫定律,即

Σ?=0和Σ=0

图8-1所示的RC串联电路,在正弦稳态信号U的激励下,电阻上的端电压与电路中的电流同相位,当R的阻值改变时,的大小会随之改变,但相位差总是保持90°,的相量轨迹是一个半圆,电压三者之间形成一个直角三角形。

=+

相位角φ=acr tg (Uc / UR)

改变电阻R时,可改变φ角的大小,故RC串联电路具有移相的作用。



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2. 交流电路的功率因数

交流电路的功率因数定义为有功功率与视在功率之比,即

cosφ=P / S

其中φ为电路的总电压与总电流之间的相位差。

交流电路的负载多为感性(如日光灯、电动机、变压器等),电感与外界交换能量本身需要一定的无功功率,因此功率因数比较低(cosφ<0.5)。从供电方面来看,在同一电压下输送给负载一定的有功功率时,所需电流就较大;若将功率因数提高 (如cosφ=1 ),所需电流就可小些。这样即可提高供电设备的利用率,又可减少线路的能量损失。所以,功率因数的大小关系到电源设备及输电线路能否得到充分利用。

为了提高交流电路的功率因数,可在感性负载两端并联适当的电容C,如图8-2所示。并联电容C以后,对于原电路所加的电压和负载参数均未改变,但由于的出现,电路的总电流减小了,总电压与总电流之间的相位差φ减小,即功率因数cosφ得到提高。

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3. 日光灯电路及功率因数的提高

日光灯电路由灯管R、镇流器L和启辉器S组成,C是补偿电容器,用以改善电路的功率因数,如图8-3所示。其工作原理如下:

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篇五 :实验三 日光灯电路及其功率因数的提高

实验三  日光灯电路及其功率因数的提高

一、  实验目的

1. 了解日光灯电路的工作原理

2. 掌握提高功率因数的意义与方法

二、实验器材

1. 1台型号为RTDG-3A或 RTDG-4B 的电工技术实验台

2. 1根40W日光灯灯管

3. 1台型号为RTZN13智能存储式交流电压/电流表

4.  1个型号为 RTDG-08的实验电路板,含有镇流器、启辉器、电容器组

三、实验内容

测量日光灯电路有并联电容和没有并联电容这两种情况下的功率因数,掌握提高功率因数的方法。

四、实验原理

在正弦交流电路中,功率因数的高低关系到交流电源的输出功率和电力设备能否得到充分利用。 为了提高交流电源的利用率,减少线路的能量损耗,可采取在感性负载两端并联适当容量的补偿电容,以改善电路的功率因数。 并联了补偿电容器C 以后,原来的感性负载取用的无功功率中的一部分,将由补偿电容提供,这样由电源提供的无功功率就减少了,电路的总电流? 也会减小,从而使得感性电路的功率因数cos φ得到提高。

图4-1  日光灯电路原理图

五、实验过程

1.  日光灯没有并联电容时的操作过程

 (1)  先切断实验台的总供电电源开关,按照实验电路图4—1来连线。用导线将调压器输出相线端、总电流测量插孔、日光灯电流测量插孔、镇流器、日光灯灯丝一端、启辉器、日光灯灯丝另一端、调压器输出地线端按顺序联接到实验线路中。

(2)  用导线将电容器电流测量插孔与电容器组串联再与上述日光灯电路并联,并将电容器组中各电容器的控制开关均置于断开位置。注意,电容器电流测量插孔应联接在总电流测量插孔的后面。

(3)  实验电路接线完成后,需经过实验指导教师检查无误,方可进行下一步操作。

(4)  将安装在电工实验台左侧面的自耦变压器调压手柄按照逆时针方向旋转到底。

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篇六 :实验二、交流电路参数测量与功率因数的改善

实验二、单相交流电路

实验预习:

一、实验目的

1、通过对R-L串联电路及其与C并联的单相交流电路的实际测定,查找出它们的电压、电流及功率之间的关系。

2、学习电路元件参数的测量方法(间接法测定R、r、L、C等)。

3、掌握感性负载并联电容提高功率因数的方法,并进一步理解其实质。

4、学习并掌握功率表的使用。

二、实验原理

1、R-L串联电路

图1-8-1   R-L串联电路

图1-8-1表示了一个R-L串联电路,其电感为空心线性电感。由于空心线性电感的内阻不可忽略,这里用内阻r与理想电感XL串联来代替空心电感,设其总阻抗为ZS。

根据,列出                               

电感线圈上的正弦电压US将超前电流I一个j1角度,相量图如图1-8-2所示。由相量图上的电压三角形,根据余弦定理,得:

US2  = UR2 +U2 -2 U URCosj1

从而求出 j1,而 U (R + r )=U Cos j1     

式中U(R + r)=UR + U r

又因为UL =U Sinj1,这样可求得:

R =UR / I1 ; r = U r / I1;X L=UL /L 

L =X L /ω =X L / 2πf

2、研究感性负载电路提高功率因数的方法。 

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篇七 :交流稳态电路实验报告

一、用三表法测量交流电路
等效参数

一、实验目的及要求

1.学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件等效参数的方法。

2.学会功率表的接法和使用。

二、所用仪器、设备

三、实验原理

  在交流电路中,负载可以是单一的R、L、C元件,也可以是R、L、C元件的串并联组合构成的二端网络。如果只关心负载与外部连接端口的特性,而对其内部元件构成和连接方式并不在意,则可降幅在看成是一个等效阻抗,只需确定等效阻抗的电阻,电抗以及阻抗的性质。

在交流稳态电路中,通过用交流电压表、交流电流表以及功率表分别测量负载电压U、电流I和消耗的功率P,计算得到负载电压的等效电阻、等效电抗,再判断负载的性质(感性、容性或阻性),从而用实验的方法确定待测负载的等效阻抗参数,如图所示,这种方法称为三表法,此为测量工频交流电路参数的的基本法方之一。三表法测得负载的电压、电流、功率后,计算器等效参数的基本公式为

阻抗模值:                     

功率因数:                    

等效电阻:                   

等效阻抗:                    

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篇八 :工频交流电路实验报告

六、数据整理及分析:

1、线圈参数的测量.

由P=UIcosφ,得cosφ=

计算功率因数cosφ如表中所示。由于功率表的电流线圈内阻远小于负载阻值,故使用前接法(即P1)更准确.

(1)、求电感线圈的RL和L.

Z∣=  =  =201.375Ω  

 ∴R=∣Z∣cosφ=201.375×0.556=112.52

∴RL=R-R’=(112.52-100)=12.52

 ∴L==H=0.532H

(2)、给电感支路并联电容后,可以看出:总电流减小,电容电流增大,功率因数增大,故感性负载通过并电容提高功率因数这一结论得意验证。本数据测出当电容为12.2μF时,电路功率因数最大。

2、Y形负载电路(表中单位:电压-V,电流-A)

(由于一个表格太长导致数据不完全,所以分成两段记录)

结论:由此可看出,在负载对称时,有无中线线电压、相电压,线(相)电流基本不变。但在负载不对称时,有中线可强迫三相相电压与线电压不发生强烈变化,稳定电路。没有中线则会使相电压(流)发生较为显著地变化。

3、△形负载电路.

两表法总功率P总=PUW,U+PVW,V  三标法总功率P总=PUV+PVW+PWU

每一相功率PUV=UUVIUV , PVW=UVWIVW , PWU=UWUIWU  计算后填入表中.

结论:用两表法、三表法及分别计算后得到的总功率基本相同,符合实际情况。对称△形负载三相线电压、线(相)电流都基本相等,满足对称性。

七、实验总结

1、线圈并电容达到最大功率时的分析与讨论:

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