实验三单相交流电路

实验三 单相交流电路

一、实验目的 实验目的 1.验证正弦稳态交流电路的基尔霍夫定律。 2.掌握日光灯线路的接线。 3.练习使用功率表测量单相交流电路的功率。 4.理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。

二、原理说明 1.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。即

. . . . . . ？ UL I U=UR+UL+UC . . . R UL+UC U . UR . L . I . . UR . UL UC U C . UC 正误判断在R-L-C串联电路中因为交流物理量除有效值外还有相位。

. . i U UL UR R u L I COS  . I  希望将 COS  提高当U、P一定时，  问题的提出：日常生活中很多负载(如日光灯)为感性的，其等效电路及相量关系如下图。 2. 功率因数的提高 . 其中消耗的有功功率为： P = PR = UICOS 

i R u L C 功率因数低的提高提高功率因数的原则：必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负载上的电压和负载的有功功率不变。提高功率因数的措施: 并电容

i . . . IRL I IC R . u U L C 并联电容值的计算设原电路的功率因数为 cos L，要求补偿到 cos 须并联多大电容？（设 U、P为已知）

由相量图可知： . . . IRL I IC . U 分析依据：补偿前后 P、U 不变。

i R C u L

三、实验设备

• • + U - • 表1 基尔霍夫定理验证实验数据

2.并联电路──电路功率因数的改善 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220V，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，改变电容值，进行三次重复测量并记入表2 。

• •

表2 电路功率因数的改善实验数据

五、实验注意事项 1. 本实验用交流市电220V，务必注意用电和人身安全，拆接电路前必须断开电源开关。 2.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.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。 4.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。

本次实验的实验报告要求 1.通过实验总结：串联电路中总电压与各元件上的电压是代数和关系还是矢量关系；并联交流电路中总的电流与各支路电流是代数和关系还是矢量关系。 2.观察当并联电容变化时，总电流I和功率因数cos的变化情况,并分析原因。 3.画出总电流I为最小时，电路的相量图。 4.根据实验数据，计算日光灯管的近似电阻值，镇流器的电感值与电阻值。

实验3作业 作业 1.认真写好实验报告 2.在下周同一时间按时交回实验报告 3.复习内容(1)三相制的概念;(2)负载星形连接的特点;(3)线电压和相电压、线电流和相电流的对应关系；(4)了解中线的作用 4.预习下次实验，并写预习报告谢谢大家的合作！

实验 3 结束

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