交流电路参数的测定三表法的实验原理

交流电路参数的测定三表法的实验原理交流电路参数的测定三表法的实验原理类别：电子综合1交流电路元件的等值参数 R，L，C 可以用交流电桥直接测得， 也可以用交流电压表、交流电流表和功率表分别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电流I和它消耗的功率P,然后通过计算得到。后一种方法称为“三表法”。“三表法”是用来测量 50Hz频率交流电路参数的基本方法。 如被测元件是一个电感线圈,则由关系可得其等值参数为 同理,如被测元件是一个电容器,可得其等值参数为2阻抗性质的判别方法。如果被测的不是一个元件,而是一个无源一端口网络,虽然从 U,I,P 三个量,可得到 该网络的等值参数为R= |Z|cos , X=|Z|sin，但不能从X的值判断它是等值容 抗，还是等值感抗，或者说无法知道阻抗幅角的正负。为此，可采用以下方法 进行判断。(1)在被测无源网络端口(入口处)并联一个适当容量的小电容。在一端口网络的端口再并联一个小电容 C时，若小电容C-Zsinr,a，视其 总电流的增减来判断。若总电流增加，则为容性；若总电流减小，贝刂为感 性。图1 (a)中，Z为待测无源网络的阻抗，C为并联的小电容。图1 (b)是 图1 (a)的等效电路，图中 G B为待测无源网络的阻抗Z的电导和电纳，B为 并联小电容C的电纳。在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分 析： 设B+ B- B，若B增大，B也增大，则电路中电流I单调地增大， 故可判断B为容性。设B+ B- B，若B增大，而B先减小再增大，则电流I也是先减小再增大，如图2所示，则可判断B为感性。由以上分析可见， 当B为容性时，对并联小电容的值 C无特殊要求；而当B为感性时，B|2B|时,电流单调增大,与B为容性时相同，但并不能说 明电路是感性的。因此，B|2B|是判断电路性质的可靠条件。由此可得定条件 为图 1 阻抗与导纳变换示意图 图 2 负载并联电容后电流变化示意图(2)在被测无源网络的入口串联一个适当容量的电容C。若被测网络的端电压下降，则判为容性电路；反之，若端电压上升，则判为感性电路。判定条件 为，式中X为被测网络的电抗，C为串联电容的值。(3)用“三压法”测，进行判断。在原一端口网络入口处串联一个电阻r，如图3(a)所示，向量如图3(b)所示，由图可得r，Z串联后的阻抗角 为 测得U,Ur,Uz,即可求得