交流电路参数测定和功率因数的研究和荧光灯电路功率因数的提高.ppt

电路实验 实验 三表法测交流电路等效参数与 荧光灯电路功率因数的提高 一、实验目的 二、实验任务 三、实验器材 四、任务分析 任务1分析 实验原理 实验电路设计 操作说明 五、数据分析 一、实验目的 1.学会用交流电压表、 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。 2.学习功率表的接法和使用 3.掌握R-L串联电路的电压三角形关系； 4.学习测量单相交流电路的功率和功率因数；掌握提高功率因数的方法 5.了解各种补偿现象。 二、实验任务 （一）、设计测量电路，测未知元件（2种）的交流等效参数 条件： 1、供电电源电压200V、50Hz。 2、被测未知元件最大允许电流0.5A。 3、设计测量电路（注意器件安全）及实验方案 （二）、对其中的感性测试电路测定功率因数，要使电路功率因数提高到0.9以上，设计实验方案，并绘制不同补偿（欠、最佳、过）的相量关系图。 三、实验器材 四、任务分析 交流元件的阻抗可以用 Z=R + j X 其中R为元件的等效电阻，X为与之串联的电抗。 （二）实验原理 三表法适用于测量工频电源下交流电路等效参数。利用正弦交流电路中R、L、C元件的电压与电流关系来进行判断量 实验电路设计 因被测元件电流不允许超过0.5A，则考虑在串入一个已知的电阻r。 操作说明 串入电阻r的选用：该元件应能承受0.5A以上电流！！！必须选用大功率电阻！ 功率表使用 电路的连接 交流电实验操作规程。（对比直流操作） 实验的安全注意事项。 交流电实验操作规程 1、仪表调零与校准 2、连接电路 3、实验预操作（加小电压，观测） 4、逐渐加压到实验电压 5、记录数据 6、调压到零 7、关闭电源 8、调整电路或拆线（重复2-8步骤） 实验的安全注意事项 1. 本实验直接用市电220V交流电源供电， 实验中要特别注意人身安全，不可用手直接触摸通电线路的裸露部分，以免触电，进实验室应穿绝缘鞋。 2. 自耦调压器在接通电源前，应将其手柄置在零位上，调节时， 使其输出电压从零开始逐渐升高。每次改接实验线路、换拨黑匣子上的开关及实验完毕，都必须先将其旋柄慢慢调回零位，再断电源。必须严格遵守这一安全操作规程。 3. 实验前应详细阅读智能交流功率表的使用说明书，熟悉其使用方法。 功率表使用 电路的连接 电路性质判断 计算功率因数，等于1时为电阻 功率因数不等于1时，并入小电容后，电流表读数（总电流）下降，则电路呈感性。电流表读数增加，则呈容性。 数据分析C++程序 #includeiostream #includestring #includemath.h #define pi 3.1415926535898 using namespace std; int main() { double p,u,i,c; double k,l,z1,r,x,t,k1,l1,t1; while(1){ cout请输入功率、电压、电流：; cinpui; z1=u/i; k=p/(u*i); l=sqrt(1-k*k); t=l/k; x=z1*l; r=z1*k; cout功率因数=kendl |z|=z1endl R=rendl X=xendl 等效电容=1/(2*pi*50*x)endl//当确定元件为单一的电容时 等效电感=x/(2*pi*50)endl //当确定元件为单一的电感时 z=r+jxendl//当确定电路为感性时 最大电容=2*l/(2*pi*50*z1)endl;//仅当电路为感性时有此内容 for(c=0.1;c=1;c=c+0.0125) { k1=c; l1=sqrt(1-c*c); t1=l1/k1; cout并联电容后的功率因数=cendl 欠补偿时的电容值=p*(t-t1)/(2*pi*50*u*u)endl 过补偿时的电容值=p*(t+t1)/(2*pi*50*u*u)endl; } } return 0; } 分析结果 对同一个功率因数，对应两个补偿电容，一个欠补偿，一个过补偿，已知荧光灯的电路是感性的，一旦并联电容，功率因数会升高，当到达1时，会有一个全补偿值的电容，即最合适电容，当超过这个电容值时，功率因数会从1开始下降，甚至比初始值还要低，所以并联电容不是越大越好。有计算公式的2*sinR/(2*pai*f*|Z|)。 W=2*pai*f; * * DGJ-3实验台、万用表 1.功率表 2.交流电流表 3.交流电压表 4.大功率可调电阻 5.电阻箱（2W） 即：被测元件可以看成一个电阻与一个纯电抗元件（电容或