电路实验报告-正弦稳态交流电路相量的研究-20170221

《电路与模电》实验报告实验题目：正弦稳态交流电路相量的研究姓名：学号：实验时间：实验地点：指导老师：班级：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.理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。二、实验原理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1.实验线路如图7－1所示，图中A是日光灯管，L是镇流器，S是启辉器，C是一组可由开关切换的补偿电容器，有多种容量可供选择，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7－1单相交流电路的实验线路2.普通日光灯由于使用了镇流器，因而是一个感性负载。在感性负载的交流电路中，电流相量落后于电压相量，两者在时间有一定的滞后关系。在感性负载两端并联电容，可以改变电路总的电流的大小，影响电路的功率因数。若以并联电路的电压为参考相量，可画出相量图如图7－2所示。由相量图，并联适当的电容，可以减少电路总电流和电压之间的相位角，提高电路的功率因数，从而提高电源的利用率以及电能的传输效率。4．实验电路中使用了功率（功率因数）表来测量电路总的有功功率和功率因数。这种表无论是指针式的模拟或者直接读数的数字表，都必须同时采集0,0UIwV220VACLCC1C2C3SL日光灯管**IIIA装订线电路中电流、电压两种信息，其工作原理可参考相关教材。使用中需注意仪表的正确接法及功能选择，特别是用“*”标注的同名端的接法。图7－2相量图三、实验内容1.按图7－1组成实验线路。2.经指导老师检查后，接通市电，将自耦调压器的输出调至220V，先不接电容，记录功率（功率因数）表，电压表读数，并通过一只电流表和电流插座测出各支路的电流。3.并联三种不同的电容，重复测量并记录上述各电压、电流、功率、功率因数，填入下表。4.并联电容后，要注意观察电路消耗的有功功率有无变化，负载支路的电流、电压是否变化，哪些支路的电流发生了改变，哪些不变。四、注意事项1.本实验直接使用220V交流市电，务必注意用电和人身安全！电容值测量数值(μF)P(W)COSφU(V)I(A)IL(A)IC(A)012.24.3UIICIL装订线2.线路接线正确，日光灯不能启辉时，应检查启辉器及其接触是否良好以及灯丝附近的熔断器是否完好。五、实验设备序号名称型号与规格数量备注1交流电压表0-500V1实验台自配2交流电流表0-5A1实验台自配3功率（功率因数）表单相智能型1DGJ-074电流插座Φ83DGJ-045镇流器30W1DGJ-046日光灯灯管30W1DGJ-047启辉器4－40W1DGJ-048电容器若干1DGJ-05六、注意事项1.本实验直接使用220V交流市电，务必注意用电和人身安全！2.线路接线正确，日光灯不能启辉时，应检查启辉器及其接触是否良好以及灯丝附近的熔断器是否完好。七、实验结果分析（实验数据是否能验证实验原理）装订线