桂电电路分析实验~上课用功率因数的提高实验

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验三 功率因数的提高,一、实验目的,理解改善电路功率因素的意义并掌握提高功率因素的方法。,二、实验器材,台式万用表 1台,交流信号源 1台,问题的提出,：,日常生活中很多负载为感性的，,其等效电路及相量关系如下图。,u,i,R,L,1.电源输出的功率称为视在功率S，为有所区别，其单位不用瓦特，而用伏安（VA）。,2.电阻消耗的功率有功功率P，单位为瓦特（W）。,3.电感吸收的功率为无功功率Q，单位为乏（var），无功功率并不做功，会返还回电源。,三、实验原理,视在功率S、有功功率P、无功功率Q三者的关系,P,Q,S,其中,COS,=P/S即为功率因素,功率因素,由负载性质决定。与电路的参数和频率有关，与电路的电压、电流无关。,提高功率因数的意义,：,(1)提高发、配电设备的利用率；,(2)减少输电线路的电压降和功率损失。,例：某电器功率因素为0.5，实际消耗的有功功率为1千瓦，就需要2千伏安的发、配电设备，如果功率因素提高到1，就只需要1千伏安的发、配电设备，成本和损耗大大下降。,提高功率因数的原则,：,必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负载上的电压U和负载的有功功率P不变。,提高功率因数的方法:,u,i,R,L,并电容,C,四.实验内容,1.测定RL串联电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。,u,i,R,L,（1）信号源设置为正弦波、频率2KHz，有效值5Vrms，R=200,，电感为51mH,。,（2）用台式万用表ACV档测量RL电路输入端实际输入电压有效值。,实际输入电压有效值与信号源设置的电压值5Vrms有误差，因此必须用万用表实际测量！,i,总,R,L,信号源,用万用表ACV档位测量电路输入端实际输入电压有效值U,总,U,总,（3）用台式万用表ACV档测量电阻两端电压有效值。,i,总,R,L,信号源,（4）用台式万用表ACA档测量输入电流的有效值i,总,。,（测电流必须串联！）,i,总,R,L,A,信号源,U,总,(V),U,R,(v),总,(mA),有功功率P,(W),视在功率S(VA),功率因素COS,有功功率P=U,R,*U,R,/,R,视在功率S=U,总,xI,总,功率因素COS,=,P/S,2.测定电路并联电容后的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。,电容C=0.1uF,u,i,R,L,C,特别提醒：测量电流时，万用表必须串联进电路！,i,总,R,L,A,信号源,C,U,总,(V),U,R,(v),总,(mA),有功功率P,(W),视在功率S(VA),功率因素COS,重复再测量一次，对比两组数据及功率因素变化情况。,实验报告要求,1、计算所测量参数。,2、计算所测量参数的理论值。,3、计算使该R,L,串联电路功率因素达到1所需要的电容大小。,