实验报告2:交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

时间:2024.3.27

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

电路总电阻值                             电感线圈电阻

电感线圈电感

2.       感性负载并联电容器提高功率因数意义:

在正弦交流电路中,电源发出的功率为提高了,对于降低电能损耗、提高发电设备的利用率和供电质量具有重要的经济意义。

3.       感性负载并联电容器提高功率的方法:

实验时,在不同的C值下,测量出电路的总电流I、负载端电压U及负载吸收的功率P,便可计算出相应的功率因数

另外,也可以利用交流电流表测量出电路总电流I及各支路的电流   的值,画出向量图,在根据余弦定理(),计算出不同的C值下的相应的值大小及值大小。

三.         实验仪器和设备:

1.电工技术实验装置

2.万能多用表

四.         实验内容:

1.     用三表法测量交流电路的参数:按图1-4-2所示电路接线,闭合电源开关,调节试验台上的调压器,使其输出电压约为30V。调节电阻R(为了防止电流过大,在实验箱上采用两个串联),使感性负载之路电流

,将测得的电压、电流值记入表2-4-1内,据此计算电路参数。

2.     设计最佳补偿电容的大小:根据计算的电路参数,若将电路的功率因数提高为,设计出最佳补偿电容的大小.

(1)设电感L为日光灯镇流器,画出提高功率因数的相量图。

(2)根据所测得的电感量,设计最佳补偿电容的大小。

(3)实验记录

3.     感性负载电路功率因数的提高:

在上述实验的基础上,将调压器输入电压调到30V左右,保持=30mA不变,如图2-4-2所示,选择适当的电容大小(建议投入的电容量为0.47F~10F),相应地测量U、I、及P的数值,并计算出对应的、C记入自行设计的表格内。

(1)自拟数据表格,用实验方法测出最佳补偿C的大小

(2)与设计的最佳补偿C进行比较,并分析误差的原因。

五.         思考题:

1.为了提高感性阻抗的功率因数,为什么采用的是并联电容而不是串联电容?

答:并联电容可以保持Z1两端的电压不变,从而不改变电路的性质以及Z1消耗的功率,而串联电容无法达到。

2.“并联电容”提高了感性阻抗的功率因数,试用矢量图来分析并联的电容容量是否越大越好?

答:并联电容并不是越大越好。功率三角形如图所示:

S1:未并联电容时复功率

S2:并联电容时复功率

P:有功功率

Q2:并联电容时无功功率

QC:电容无功功率

,QC随C的增大而增大,当C增大到一定程度时无功功率又会由C产生,因此C并不是越大越好。

3.若改变并联电容的容量,试问功率表和电流表的读数应作如何变化?

答:由于电容是并联在Z1两端,加上去并不影响有功功率P,故功率表读数不变化。当C变大时,电流表读数变小,当C增大到一定程度时,电流表读数达到最小然后又开始变大。

5.     感性负载在并联电容后,电路的总功率P及电流IH,电路的功率因数COSψ是否发生变化,为什么?

答:P及电流IH   不变   COSψ变化

6.     使用功率表时,应注意哪些问题?

答:注意量程,注意精确度。


第二篇:实验报告6功率因数及相序的测量


北海职业学院学生实验报告

实验时间:                                       成绩:

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