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
班级 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: 年 月 日 成绩: