实验一：功率因数的提高1.pptVIP

实验一：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. 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 ΣI＝0和ΣU＝0 。 2. 图1-1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，UR的相量轨迹是一个半园。U、UC与UR三者形成一个直角形的电压三角形，如图1-2所示。R值改变时，可改变φ角的大小，从而达到移相的目的。 3. 日光灯线路如图1-3所示，图中 A是日光灯管，L 是镇流器， S是启辉器，C 是补偿电容器，用以改善电路的功率因数（cosφ值）。有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。 图1-1 图1-2 三.实验内容 1.按图1-4接线。经指导教师检查后，接通实验台电源， 将自耦调压器输出( 即U)调至220V。记录U、UL、Ud值，验证电压矢量关系。 四、实验注意事项 * 图1-3 2. 日光灯线路接线与测量 按图1-4接线。经指导教师检查后接通实验箱电源，调节自耦调压器的输出，使其输出电压缓慢增大，直到日光灯刚启辉点亮为止，记下三表的指示值。然后将电压调至220V，测量功率P， 电流I， 电压U，UL，UA等值，验证电压、电流相量关系。 图1-4 3. 并联电路──电路功率因数的改善。按图1-5组成实验线路。 经指导老师检查后，接通实验箱电源，将自耦调压器的输出调至220V，记录功率表、电压表读数。通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流，改变电容值，进行三次重复测量。数据记入下页表中。 1. 本实验用交流市电220V，务必注意用电和人身安全。 2. 功率表要正确接入电路。 五、实验报告 1. 完成数据表格中的计算，进行必要的误差分析。 2. 根据实验数据，分别绘出电压、电流相量图， 验证相量形式的基尔霍夫定律。 3. 讨论改善电路功率因数的意义和方法。 4. 装接日光灯线路的心得体会及其他。