1、实验八 单相交流电路实验目的实验目的 1、研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。 2、了解日光灯电路的工作原理及安装方法，掌握日光灯线路的接线。 3、加深对提高功率因数意义的理解，掌握提高功率因数的方法。即即原理说明原理说明1.1.基尔霍夫定律基尔霍夫定律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。问题的提出问题的提出：日常生活中很多负载日常生活中很多负载(如日光灯如日光灯)为为感性的，其等效电路及相量关系如下图。感性的，其等效电路及相量关系如下图。 uiRLRuLuCOS I当当U、P 一
2、定时，一定时，希望将希望将 COS 提高提高.I.2. 功率因数的提高功率因数的提高UR.P = PR = UICOS 其中消耗的有功功率为：其中消耗的有功功率为：UL.U提高功率因数的意义： 提高电源的利用率； 减少电路损耗，提高传输效率；提高功率因数的原则提高功率因数的原则： 必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负载上的电压和负载的有功功率不变。载上的电压和负载的有功功率不变。提高功率因数的措施提高功率因数的措施:uiRLRuLu并电容并电容C功率因数低的提高功率因数低的提高实验设备实验设备序号名称型号与规格数量备注1交流电压表0500V12交流电
3、流表5A13功率表1（DGJ-07）4自耦调压器15镇流器、启辉器与40W灯管配用各1DGJ-046日光灯灯管40W1屏内7电容器1F,2.2F,4.7F/500V各1DGJ-058白炽灯及灯座220V，15W13DGJ-049电流插座3DGJ-04三相调压器调节旋钮三相电源日光灯电容器测量电流用的插座交流数字电压表，电流表交流电压表，电流表镇流器启辉器功率表使用WI*U同名端一般连在一起P=UIcos有功功率电压取样，并联电流取样，串联 按下图组成实验线路。经指导教师检查后，接按下图组成实验线路。经指导教师检查后，接通实验台电源，将自耦调压器的输出调至通实验台电源，将自耦调压器的输出调至22
4、0V，记录功率表、电压表读数。通过一只电流表和三记录功率表、电压表读数。通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流，改变电容个电流插座分别测得三条支路的电流，改变电容值，进行三次重复测量并记入值，进行三次重复测量并记入表表2 。2.2.并联电路并联电路电路功率因数的改善电路功率因数的改善日光灯实验测量表格测量值测量值U(V)UR(V)UL(V)IL(A)IC(A)I(A)P(W)COS未并未并C并并C1UF1UF2.2UF2.2UF4.7UF日光灯实验相量图分析/LIIRULUUCIICI其中消耗的有功功率为：其中消耗的有功功率为：P = PR = UICOS COS I当当U、P 一
5、定时一定时:P损损= I2R 提高电源的利用率；减少电路损耗，提高传输效率；提高电源的利用率；减少电路损耗，提高传输效率；实验注意事项实验注意事项1、由于本实验使用220V的交流电源，务必注意用电和人身安全，做到断电接线，断电换线，断电拆线。2、正确使用仪表，注意仪表的量程及功率表的正确接法。功率表要正确接入电路，应先将电流线圈和电压线圈的同名端短接，再把电流线圈与负载串联，电压线圈与负载并联。 3、实验线路连接完毕，需经老师检查同意后才能通电实验。4、实验时若出现短路故障，应立即关断电源，检查电路，排除故障后方可重新通电实验。5.实验结束，应先断开电源开关，再拆实验线路。另外，在断开电源后应使用导线将电容器短接放电。实验报告要求 完成数据表格中的计算，进行必要的误差分析。 根据实验数据，分别绘出电压、电流相量图，验证相量形式的基尔霍夫定律。 讨论改善电路功率因数的意义和方法。 装接日光灯线路的心得体会及其他。END开始实验
