三表法测交流电路等效参数(华电版)
实验十二用三表法测量交流电路等效参数
实验报告院（系）：信息科学与技术学院组别：第二组专业：13级电子一班实验题目：实验十二用三表法测量交流电路等效参数 2014年5月12日一、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. 学会功率表的接法和使用二、原理说明1. 正弦交流激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U，流过该元件的电流I和它所消耗的功率P，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为阻抗的模│Z│=电路的功率因数cosφ=等效电阻R＝等效电抗X=│Z│sinφ如果被测元件是一个电感线圈，则有：X= XL=│Z│sinφ= 2 f L如果被测元件是一个电容器，则有：X= X C=│Z│sinφ=2. 阻抗性质的判别方法：在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
(a) (b)图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中，Z为待测定的元件，C’为试验电容器。
(b)图是(a)的等效电路，图中G、B为待测阻抗Z的电导和电纳，B'为并联电容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：①设B＋B’＝B"，若B’增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B为容性元件。
②设B＋B’＝B"，若B’增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图5-2所示，则可判断B为感性元件。
II2I gB 2B B’图5-2 I-B'关系曲线由上分析可见，当B为容性元件时，对并联电容C’值无特殊要求；而当B为感性元件时，B’<│2B│才有判定为感性的意义。
B’>│2B│时，电流单调上升，与B 为容性时相同，并不能说明电路是感性的。
实验十二__用三表法测量交流电路等效参数
实验报告一、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. 学会功率表的接法和使用二、原理说明1. 正弦交流激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U，流过该元件的电流I和它所消耗的功率P，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为U阻抗的模│Z│= 电路的功率因数等效电阻 cosφ= R＝??II?????? 等效电抗 X=│Z│sinφ如果被测元件是一个电感线圈，则有：X= XL=│Z│sinφ= 2πf L如果被测元件是一个电容器，则有：1 X= XC=│Z│sinφ= 2??fc2. 阻抗性质的判别方法：在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
(a) (b)图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中，Z为待测定的元件，C’为试验电容器。
(b)图是(a)的等效电路，图中G、B 为待测阻抗Z的电导和电纳，B'为并联电容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：①设B＋B’＝B"，若B’增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B为容性元件。
②设B＋B’＝B"，若B’增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图5-2所示，则可判断B为感性元件。
II2。
用三表法测量电路等效参数
一、实验目的
1．学会交流电压表、交流电流表和功率表测量元 件的交流等效参数的方法。 2．学会功率表的接法和使用。
二、实验仪器和设备
自耦调压器 交流电压表 交流电流表 白炽灯 功率表 镇流ห้องสมุดไป่ตู้（电感线圈） 电容器
二、实验仪器和设备
2
二、实验仪器和设备
3
三、实验内容及步骤
（1）分别测量15W白炽灯(R)，30W日光灯镇流器(RL)，
3、每次接完线，经自检及教师检查后方可接通电源。
必须严格遵守 先接线，后通电；先断电，后拆线 的实验
操作原则。每次实验完毕，均需将三相调压器旋柄调回
零位。
• 功率：复位、功能、确认 • cos：复位、功能、功能、确认
四、实验注意事项！！！
1、本实验三相电压为220V，应穿绝缘鞋进入实验室， 实验时要注意人身安全，不可触及导电部分，防止以外
事故发生 。
2、自耦调压器在接通电源前，应将其手柄置在零位上 ，调节时其输出电压从零开始逐渐升高。每次改接实验 电路及实验完毕，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。
被测阻抗
U/V
I/A
P/W
R（白炽灯）
L（电感线圈） C
L与C串联 L与C并联
3．验证用串、并实验电容法判别负载性质的正确性。
串4.7uF电容 被测 元件
R（三只 15W的白 炽灯）
并1uF电容
串前端电 串后端电 并前电流 并后电流 压（V） 压（V） （A） （A）
C(4.7uF)
L(1H)
功率表读数：
4.7uF电容器(C)的等效参数，填入表3-4。
按下图连接电路，实验中分别将负载Z换成白炽灯，镇 流器线圈，电容器来测量： *
三表法测电路参数实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除三表法测电路参数实验报告篇一：用三表法测量电路等效参数实验报告(含数据处理)实验七用三表法测量电路等效参数一、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.学会功率表的接法和使用。
二、原理说明1.正弦交流信号激励下的元件的阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及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和它所消耗的功率p，然后通过计算得到元件的参数值，这种方法称为三表法。
计算的基本公式为：up，电路的功率因数cos??IuIp等效电阻R＝2＝│Z│cosφ，等效电抗x＝│Z│sinφI阻抗的模Z?2.阻抗性质的判别方法可用在被测元件两端并联电容的方法来判别,若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
其原理可通过电压、电流的相量图来表示：图7-1并联电容测量法图7-2相量图(:三表法测电路参数实验报告) 3.本实验所用的功率表为智能交流功率表，其电压接线端应与负载并联，电流接线端应与负载串联。
三、实验设备DgJ-1型电工实验装置：交流电压表、交流电流表、功率表、自耦调压器、白炽灯、镇流器、电容器。
四、实验内容测试线路如图7-3所示，根据以下步骤完成表格7-1。
1.按图7-3接线，将调压器调到表1中的规定值。
2.分别测量15w白炽灯(R)、镇流器(L)和4.7μF电容器(c)的电流和功率以及功率因数。
3.测量L、c串联与并联后的电流和功率以及功率因数。
4.如图7-4，用并联电容法判断以上负载的性质。
Z图7-3图7-4五、实验数据的计算和分析根据表格7-1的测量结果，分别计算每个负载的等效参数。
up=2386.6，cos??=1IuIup镇流器L：Z?=551.7，cos??=0.172IuIup1电容器c：Z?=647.2，cos??=0，??2?f,|Z|?，f=50hz，因此c=4.9?FIuI?cupL和c串联：Z?=180.9，cos??=0.35；并联1?F电容后，电流增大，所以是容IuI白炽灯：Z?性负载L和c并联：Z?性负载由以上数据计算等效电阻R＝│Z│cosφ，等效电抗x ＝│Z│sinφ，填入表7-1中。
华北电力大学电工实验三表法测参数(5)刘宏伟
计算的基本公式为： 阻抗的模 |Z|= U/I， 电路的功率因数 cosφ =P/UI 等效电阻 R=P/I² =|Z|cosφ
等效电抗 X =|Z|sinφ 或X =XL =2∏fL，
X=XC=1/(2∏fC )
2、阻抗性质的判别方法：可用在被测元件两 端并联电容或将被测元件与电容串联的方法 来判别。其原理如下：
3、本实验所用的功率表为智能交流功率表，其 电压接线端应与负载并联，电流接线端应与 负载串联。
三、实验设备
序号 1 2 3 4 5 6 名称 交流电压表 交流电流表 功率表 自耦调压器 型号与规格 (0~450V) (0~5A) 数量 备注 1 1 1 1 1 HE-16 3 HE-17
镇流器电感线 (与40W日光 圈 灯配用) 白炽灯 15W/220V
四、实验内容
测试线路：
*
*
W A
Z
220V V
1、按图接线，并经指导老师检查后，方可接通
市电电源。
2、分别测量15W白炽灯(R)、30W日光灯镇流器 (L)和4.7 μF电容器(C)的等效参数。 3 、测量L、C串联与并联后的等效参数。
被测 阻抗
15w白 炽灯R L C L与C 串联 L与C 并联
在零位上，调解时，使其输入电压从零开始逐渐
升高。每次改接实验线路、换拨黑匣子的开关及
实验完毕，都必须先将其旋柄慢慢调会零位，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。
4、试验时，将HE-17上的信号插座插在台子上，保
证人身安全。
六、预习思考题
1、在50Hz的交流电路中，测得一只铁芯线圈 的P、I和U，如何算得它的阻值和电感量 ？ 2、如何用串联电容的方法来判别阻抗的性质？ 试用I随X´c(串联容抗)的变化关系作定性分
实验十二_用三表法测量交流电路等效参数
实验报告一、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. 学会功率表的接法和使用二、原理说明1. 正弦交流激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U ，流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz 交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为阻抗的模│Z │= U I电路的功率因数 cos φ= PPP等效电阻R ＝P I2等效电抗 X=│Z │sin φ 如果被测元件是一个电感线圈，则有： X= XL=│Z │sin φ= 2πf L 如果被测元件是一个电容器，则有：X= X C =│Z │sin φ= 12P fc2. 阻抗性质的判别方法：在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
(a) (b) 图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中，Z 为待测定的元件，C ’为试验电容器。
(b)图是(a)的等效电路，图中G 、B 为待测阻抗Z 的电导和电纳，B'为并联电容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：① 设B ＋B ’＝B"，若B ’增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B为容性元件。
② 设B ＋B ’＝B"，若B ’增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图5-2所示，则可判断B 为感性元件。
I I 2I gB 2B B ’图5-2 I-B'关系曲线由上分析可见，当B 为容性元件时，对并联电容C ’值无特殊要求；而当B 为感性元件时，B ’<│2B │才有判定为感性的意义。
B ’>│2B │时， 电流单调上升，与B 为容性时相同，并不能说明电路是感性的。
用三表法测量电路等效参数
用三表法测量电路等效参数一、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. 学会功率表的接法和使用。
二、原理说明1. 正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、 交流电流表及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 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法， 是用以测量50Hz 交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为：阻抗的模I U Z =， 电路的功率因数 cos φ＝UI P等效电阻 R ＝ 2IP＝│Z │cos φ， 等效电抗 X ＝│Z │sin φ或 X ＝X L ＝2πfL ， X ＝Xc ＝fCπ212. 阻抗性质的判别方法:在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
图16-1 并联电容测量法图16-1(a)中，Z 为待测定的元件，C'为试验电容器。
(b)图是(a)的等效电路，图中G 、B 为待测阻抗Z 的电导和电纳，B'为并联电容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：① 设B ＋B'＝B"，若B'增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B 为容性元件。
② 设B ＋B'＝B"，若B'增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图16-2所示，则可判断B 为感性元件。
由上分析可见，当B 为容性元件时， 对并联电容C'值无特殊要求；而当B 为感 性元件时，B'<│2B │才有判定为感性的意I I ZBBB2,U.U....(a)(b).义。
B'>│2B │时，电流单调上升，与B 为 容性时相同，并不能说明电路是感性的。
三表法测量电路等效参数
三表法测量电路等效参数实验目的：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. 学会功率表的接法和使用。
原理说明：1. 正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、 交流电流表及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 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法， 是用以测量50Hz 交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为： 阻抗的模I U Z =， 电路的功率因数 cos φ＝UIP 等效电阻 R ＝ 2I P ＝│Z │cos φ， 等效电抗 X ＝│Z │sin φ 或 X ＝X L ＝2πfL ， X ＝Xc ＝fCπ21 2. 阻抗性质的判别方法：可用在被测元件两端并联电容或将被测元件与电容串联的方法来判别。
其原理如下：（1）在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
图1(a)中，Z 为待测定的元件，C'为试验电容器。
(b)图是(a)的等效电路，图中G 、B 为待测阻抗Z 的电导和电纳，B'为并联电容C' 的电纳。
图1在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析：① 设B ＋B'＝B"，若B'增大，B"也增大，则电路中电流I 将单调地上升，故可判断B 为容性元件。
② 设B ＋B'＝B"，若B'增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图15-2所示，则可判断B 为感性元件。
由以上分析可见，当B 为容性元件时，对并联电容C'值无特殊要求；而当B 为感性元件时，B'<│2B │才有判定为感性的意义。
B'>│2B │时，电流单调上升，与B 为容性时相同，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，由此得判定条件为(2) 与被测元件串联一个适当容量的试验电容，若被测阻抗的端电压下降，则判为容性，端压上升则为感性，判定条件为 '1C ＜│2X │式中X 为被测阻抗的电抗值，C'为串联试验电容值， 此关系式可自行证明。
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C
(μF)
阻性负载
（白炽灯）
220
220.0
0.320
71.11
1.00
687.50
1.000
687.50
0
0
150
149.8
0.264
39.89
1.00
567.42
1.000
567.42
0
0
电感器L
150
149.8
0.366
7.09
L 0.12
409.29
0.129
52.93
1291.9
感性
电容器C1
华北电力大学
实验报告
实验名称：三表法测交流电路等效参数
课程名称：电路实验
专业班级：
学生姓名：
学号：
成绩：
指导教师：
实验日期：
一、实验目的及要求
1.熟悉单相交流电路的接线。
2.掌握功率表的基本原理、接线和使用。
3.掌握交流电路等效参数测量的实验方法。
二、所用仪器、设备
设备名称
型号与规格
三相交流电源
交流电压表
220
220.1
0.330
-0.01
C 0.00
666.97
0.000
-0.09
容性
4.77
150
150.1
0.223
-0.01
C 0.00
673.09
0.000
-0.20
容性
4.73
L、C1串联
150
150.0
0.519
14.21
C 0.18
289.02
0.183
52.75
容性
11.2
L、C
并联
C1
0~500V数字表
交流电流表
0~5A数字表
单相功率表
0~450V，0~5A
日光灯负载
220V日光灯
电容负载
4.7uF，1uF
镇流器
自耦调压器
0~450V
三、实验原理
在交流稳态电路中，通过用交流电压表、交流电流表以及功率表分别测量出负载的电压U、电流I和消耗的功率P，计算得到待测负载的等效电阻。等效电抗，在判断负载的性质（感性、容性或阻性），从而用实验的方法确定待测负载的等效阻抗参数，如下图所示，这种方法称为三表法，此为测量工频交流电路参数的基本方法之一。三表法测量负载的电压、电流和功率后，计算其等效参数的基本公式如下：
150
150.0
0.151
7.19
L 0.32
993.38
0.317
315.34
2998.5
感性
C2
150
150.0
0.321
7.25
L 0.15
467.29
0性
利用以下公式填满上表：
阻抗模值：
功率因数：
等效电阻： =
等效阻抗：
负载呈感性时的等效电感：
负载呈容性时的等效电容：
经计算得：
R( )
X
687.50
0.00
567.42
0.00
52.93
405.85
-0.09
-666.97
-0.20
-673.09
52.75
-284.16
315.34
942.00
70.36
461.96
由上表可得电压电流相量图：
六、实验注意事项
1、本实验采用三相交流电，相电压为150V，实验时要注意人身安全，不可触及导电部件，防止意外事故发生，不允许串线。
证明：设I为电路中的电流， = j 为串联的试验电容的容抗，原待测负载为Z=R+j ，若串联电容的容抗超过 ,则电路的整体负载为 =R+j -j ，由于 ，| | |Z|，所以 ，待测负载为感性时电流I反而下降了，同理，在待测负载为容性时电流I依然是下降的，不能判断待测负载的阻抗性质，所以 。
八、实验总结与讨论
通过本次试验，掌握了交流电路的基本实验方法，学会使用调压器，交流电压表、交流电流表，用功率表测量元件的功率。通过三表法可以通过实验方法测量并计算出负载元件的阻抗。实验中，线路接错会出现报警，也可能烧坏功率表的保险丝，需按照例图仔细检查线路。通过测量发现，被测负载有些不是线性元件。
本次实验第一次接触功率表，不能很好很熟练的使用它，希望在以后的实验中会有所改进。在计算实验数据时，由于对基本概念掌握不够透彻，使得计算时增加了不少麻烦，走了弯路，同时，我们尝试用EXCEL软件来进行数据处理和图像形成，节约了时间，提高了工作效率。
4.测量容性负载电压、电流、功率以及功率因数；电容器4.7μF；
5.测量串联负载电压、电流、功率以及功率因数；
6.测量并联负载电压、电流、功率以及功率因数。
五、实验结果与数据处理
表6-2不同负载等效参数的测量和计算
负载
测量值
计算值
电压设定
(V)
实测电压
(V)
I
(A)
P
(W)
Z
(Ω)
R
(Ω)
L
(mH)
4、电感线圈中流过电流不得超过0.4A。
5、换负载时，一定要把电压调至“0”。
6、接线完毕，必须让老师检查，再接通电源，指导老师签完字后，再拆线。
七、预习思考题解答
（1）、答：阻抗模值： ，功率因数： ，等效电阻： = ，
等效阻抗： ，由上可得：阻值Z=R+jX= + 。电感量 = 。
（2）、答：与待测负载串联一个容抗适当的实验电容，若待测负载的端电压下降，则判断其为容性，端电压上升则为感性。
阻抗模值：
功率因数：
等效电阻： =
等效阻抗：
负载呈感性时的等效电感：
负载呈容性时的等效电容：
四、实验方法与步骤
1.如上图接线，需注意功率表的电流接线端与负载串联，电压线端与负载并联。检查接线后接通电源，旋转调压器升压至需要的电压值；
2.测量阻性负载电压、电流、功率以及功率因数；灯泡3个（一组）；
3.测量感性负载电压、电流、功率以及功率因数；电感或镇流器；
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，调节电压时，看电压表。每次改接实验线路或实验完毕，都必须先将其旋柄慢慢调回零位，再断电源。旋柄不能用力过猛,必须严格遵守这一安全操作规程。
3、功率表要正确接入电路。功率表不能单独作用，一定要有电压表和电流表监测，使电压表和电流表的量程同功率表电压和电流的量程相同。