7.3 交流电路分析(MULTISIM)

8.3交流电路分析一.测定交流电路的参数测定交流电路的参数常用的有三表法，即交流电压表测U、交流电流表测I、瓦特表测P及功率因数。然后通过下列关系计算出电路参数。阻抗的模：IU|Z|等效电阻：2cosIP|Z|R等效电抗：sin|Z|X例1设计实验测定电路模块Zx的参数，并判断其性质。见7_3_1ppt.msm6.73136891.0998.9IU|Z|8.50693.06.73cos|Z|R53.1721.06.73sin|Z|X693.0cosPlaceconnectors电压滞后电流，呈容性F353.11000211ωXC见7_3_1b-ppt.msm基本操作：选用“交流分析（ACAnalysis）”二.观察交流电路的幅频特性和相频特性，并测定谐振参数。信号源起-止频率扫描方式例2已知RLC串联电路中R=100Ω，L=100uH，C=100nF，观察RLC串联电路的幅频特性和相频特性，求谐振频率。不表示分析频率见7_3_2ppt.msm当RLC串联电路的电流最大时，电路发生串联谐振。f0=50.0040kHz将正弦交流电压源的频率设置为谐振频率50.0040kHz品质因数139.341.1426.4SCUUQ见7_3_2b-ppt.msm三.交流电路功率因数提高例3RL串联电路为一老式日光灯电路的模型，已知R=250Ω，L=1.56H。将此电路接在电压为220V、频率为50Hz的正弦电压源上。（1）测量日光灯电路的电流，功率和功率因数；（2）如果要将功率因数提高到0.95，试问需与日光灯电路并联多大的电容？此时电路的总电流、总功率为多少？日光灯电路的电流、功率是否变化？（注：电容值在0~5μF之间）见7_3_3-ppt.msm（2）与日光灯电路并联一个5μF的虚拟可变电容关键：调节可变电容使线路的功率因数达到0.95见7_3_3b-ppt.msmC15uFKey=a50%四.三相电路（三相电路的内容暂不要求，有兴趣的同学可以自己试试）例4一个三相Y-Y连接电路，已知电源线电压为380伏，频率为50Hz，负载为白炽灯，可视为电阻元件，每个电阻值为484Ω。利用Multisim设计实验完成以下测量：（1）有中线且负载对称，每相负载均为3个灯泡并联。测量中线电流，以及各相负载电压、电流；（2）有中线，断开A相负载，B、C相负载为3个灯泡并联，测量中线电流，以及各相负载电压、电流；（3）无中线，断开A相负载，B、C相负载为3个灯泡并联，测各相负载电压、电流；（4）有中线但负载不对称，A、B、C三相灯泡数之比为1:2:3，测量中线电流，各相负载电压、电流；见7-3-4a-ppt.ms8（5）无中线且负载不对称，A、B、C三相灯泡数之比为1:2:3，测各相负载电压、电流，并用两瓦计法测三相功率。7-3-4b-ppt.ms8,7-3-4c-ppt.ms8创建三相对称电源子电路设三相对称电源采用A－B－C－A相序VUA0220VUB240220120220VUC120220Multisim中交流电压源不能设置负的初相角交流电压源若水平旋转，则相位相差180o放置输入/输出节点：Place/PlaceJunction放置文本：Place/PlaceText三相对称电源波形图打包为子电路：Place/ReplacebySubcircuit（1）有中线且负载对称，每相负载均为3个灯泡并联。测量中线电流，以及各相负载电压、电流；（2）有中线，断开A相负载，B、C相负载为3个灯泡并联，测量中线电流，以及各相负载电压、电流；（3）无中线，断开A相负载，B、C相负载为3个灯泡并联，测各相负载电压、电流；（4）有中线但负载不对称，A、B、C三相灯泡数之比为1:2:3，测量中线电流，各相负载电压、电流；（5）无中线且负载不对称，A、B、C三相灯泡数之比为1:2:3，测各相负载电压、电流；并用两瓦计法测三相功率。两瓦法测量三相电路的功率550.056W043.375013.175P