交流电路参数测定.ppt

电路实验 实验三表法测交流电路等效参数与功率因数的提高 一 实验目的二 实验任务三 实验器材四 任务分析任务1分析实验原理实验电路设计操作说明 一 实验目的 1 学会用交流电压表 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法 2 学习功率表的接法和使用3 掌握R L串联电路的电压三角形关系 4 学习测量单相交流电路的功率和功率因数 掌握提高功率因数的方法5 了解各种补偿现象 二 实验任务 一 设计测量电路 测未知元件 2种 的交流等效参数条件 1 供电电源电压200V 50Hz 2 被测未知元件最大允许电流0 5A 3 设计测量电路 注意器件安全 及实验方案 二 对其中的感性测试电路测定功率因数 要使电路功率因数提高到0 9以上 设计实验方案 并绘制不同补偿 欠 最佳 过 的相量关系图 三 实验器材 DGJ 3实验台 万用表1 功率表2 交流电流表3 交流电压表4 大功率可调电阻5 电阻箱 2W 四 任务分析 交流元件的阻抗可以用Z R jX其中R为元件的等效电阻 X为与之串联的电抗 即 被测元件可以看成一个电阻与一个纯电抗元件 电容或电感 的串联 一 任务1分析 如图 Z R L 或 R C 当电抗为零时为纯电阻元件 当电阻为零时为纯电抗元件 1 2 X为 X为 已学过的方法 今天我们研究用三表法来进行判断与测量 二 实验原理 三表法适用于测量工频电源下交流电路等效参数 利用正弦交流电路中R L C元件的电压与电流关系来进行判断量 当被测阻抗元件两端并入小的试验电容时 如果电路总电流减小 则可以确定被测阻抗元件呈感性 应用来等效 1 U Ic 如果电路总电流增大 则可以确定被测阻抗元件非感性 可用来等效 为什么不能确定为容性 2 a 电压三角形 b 阻抗三角形 c 功率三角形图电压 阻抗 功率三角形 等效参数则利用电压 阻抗 功率三角形关系来进行测量和计算 以RL串联为例 交流电源为频率50Hz时 可计算出等效电感L 这种测量阻抗的方法简称三表法 是测量交流阻抗的基本方法 R Z cos X Z sin 实验电路设计 因被测元件电流不允许超过0 5A 则考虑在串入一个已知的电阻r a b 操作说明 串入电阻r的选用 该元件应能承受0 5A以上电流 必须选用大功率电阻 功率表使用电路的连接交流电实验操作规程 对比直流操作 实验的安全注意事项 选A1 A2两端 大小由万用表测得 交流电实验操作规程 1 仪表调零与校准2 连接电路3 实验预操作 加小电压 观测 4 逐渐加压到实验电压5 记录数据6 调压到零7 关闭电源8 调整电路或拆线 重复2 8步骤 实验的安全注意事项 1 本实验直接用市电220V交流电源供电 实验中要特别注意人身安全 不可用手直接触摸通电线路的裸露部分 以免触电 进实验室应穿绝缘鞋 2 自耦调压器在接通电源前 应将其手柄置在零位上 调节时 使其输出电压从零开始逐渐升高 每次改接实验线路 换拨黑匣子上的开关及实验完毕 都必须先将其旋柄慢慢调回零位 再断电源 必须严格遵守这一安全操作规程 3 实验前应详细阅读智能交流功率表的使用说明书 熟悉其使用方法 功率表使用 W I U 同名端一般连在一起 电压取样 并联 电流取样 串联 P UIcos 有功功率 电路的连接 被测元件 功率因数提高 电路性质判断 计算功率因数 等于1时为电阻功率因数不等于1时 并入小电容后 电流表读数 总电流 下降 则电路呈感性 电流表读数增加 则呈容性