阻抗的并联与功率因数的提高试验报告.docxVIP

阻抗的并联与功率因数的提高试验报告 　　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　　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：　　用三表法测出上述电路的U、??1、??2、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cos??=电路总阻抗??=????　　??????　　滑线电阻阻值R=　　??2??　　电路总电阻值R′=??cos??电感线圈电感L=　　??????　　电感线圈电阻????=??′???　　=　　??sin??2????　　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P=UIcos??，cos??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cos??′。　　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　　22(????=??2+?????2??????cos(90°???′))，计算出不同的C值下的相　　应的φ′值大小及cos??′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，使感性负载之路电流　　????=30????，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cos??=1，设计出最佳补偿电容的大小.　　50Hz　　Z1,2　　设电感L为日光灯镇流器，画出提高功率因数的相量图。根据所测得的电感量，设计最佳补偿电容的大小。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,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。　　自拟数据表格，用实验方法测出最佳补偿C的大小与设计的最佳补偿C进行比较，并分析误差的原因。　　50Hz　　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??CU2，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。　　2　　阻抗并联及复联电路、功率因数的提高　　一、实验目的　　1.观察阻抗复联电路中各电流及各电压有效值的情况，加深理解相量形式的KCL和KVL2.观察改变与感性负载并联的电容值对电路电流及功率因数的影响，并了解提高功率因数的意义　　3.观察复联电路中，负载端电压可能出现电压升高的现象4.巩固单相功率表的使用二、实验原理与说明　　工业及生活用电中，大部分都是感性负载，要提高感性负载的功率因数，可以用并联电容的方法，使流过电容器中的无功电流与感性负载中的无功电流互相补偿，减小电压与电流之间的相位差，从而提高功率因数，电路图，相量图如下：　　图9-1并联电容前后电路图和相量图　　由图9-1知，并联电容前?I??I1?I1???，并联电容后?I??I1??IC?I????，显然　　???