实验2单相交流电路
浙大电工电子学实验报告实验二单向交流电路
百度文库- 让每个人平等地提升自我实验报告课程名称：电工电子学实验指导老师：实验名称：单向交流电路一、实验目的1.学会使用交流仪表（电压表、电流表、功率表）。
2.掌握用交流仪表测量交流电路电压、电流和功率的方法。
3.了解电感性电路提高功率因数的方法和意义。
二、主要仪器设备1.实验电路板2.单相交流电源(220V)3.交流电压表或万用表4.交流电流表5.功率表6.电流插头、插座三、实验内容1.交流功率测量及功率因素提高按图2-6接好实验电路。
图2-6(1)测量不接电容时日光灯支路的电流I RL和电源实际电压U、镇流器两端电压U L、日光灯管两端电压U R及电路功率P，记入表2-2。
计算：cosφRL= P/ (U·I RL)=测量值计算值U/V U L/V U R/V I RL/A P/W cosφRL219 172 112表2-2专业：姓名：学号：__ _日期：地点：(2)测量并联不同电容量时的总电流I和各支路电流I、I及电路功率，记入表2-3。
并联电容C/μF测量值计算值判断电路性质(由后文求得) I/A I C/A I RL/A P/W cosφ电感性1 电感性电感性电感性电感性电感性表2-3注：上表中的计算公式为cosφ= P/( I ·U)，其中U为表2-2中的U=219V。
四、实验总结1.根据表2-2中的测量数据按比例画出日光灯支路的电压、电流相量图，并计算出电路参数R、R L、X L、L。
如图，由于I RL在数值上远远小于各电压的值，因而图中只标明了方向，无法按比例画出。
另外，此处I RL是按照U R的方向标注的。
(如若按照cosφRL=，得I RL与U的夹角φRL=-63°，则I RL与U R的方向有少许差别，这会在后文的误差分析中具体讨论。
)R=U R/I RL= Ω据图得U L与I RL夹角为81°，则得：R L+jX L=Z=U L/I RL=+ j因而得：R L= ΩX L= ΩL= X L/2пf= H2.根据表2-3的数据，按比例画出并联不同电容量后的电源电压和各电流的相量图，并判别相应电路是电感性还是电容性。
单相交流调压电路实验报告
大学电力电子技术课程设计总结报告题目：单相交流调压电路学生姓名：系别：专业年级：指导教师：年月日一、实验目的与要求(1)加深理解单相交流调压电路的工作原理。
(2)掌握单相交流调压电路的调试步骤和方法。
(3)熟悉单相交流调压电路各点的电压波形。
(4) 掌握直流电动机调压调速方法电力电子技术是专业技术基础课，做课程设计是为了让我们运用学过的电路原理的知识，独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告、制作电路等，进一步加深对变流电路基本原理的理解，提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下良好的基础，同时也锻炼了自己的实践能力。
二、实验设备及仪器1、DT01B 电源控制屏2、DT09 转速显示3、DT15 交流电压表4、DT14 直流电流表5、DT20 电阻（900欧）6、DT04 电阻（3000欧）7、DT02 220V直流稳压电源8、DDS12单相交流调压电路触发器9、DD202 晶闸管、二极管、续流二极管、电感 10、导线若干 11、双踪示波器三、实验线路及原理1、主电路的设计所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位，可以方便的调节输出电压的有效值。
交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。
此外，在高电压小电流或低电压大电流之流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。
本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。
由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系，因此下面就反电势电阻负载予以重点讨论。
①电阻负载图1、图2分别为电阻负载单相交流调压电路图及其波形。
图中的晶闸管VT1和VT2也可以用一个双向晶闸管代替。
在交流电源U2的正半周和负半周，分别对VT1和VT2的移相控制角进行控制就可以调节输出电压正、负半周α起始时刻（α=0），均为电压过零时刻。
在tωα=时，对VT1施加触发脉冲，当VT1正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在tωπ=时，电源电压过零，因电阻性负载，电流也为零，VT1自然关断。
单相交流电路研究实验报告
单相交流电路研究实验报告一、实验目的：1.了解单相交流电路的基本结构和工作原理；2.掌握使用交流电表对单相电路进行电气参数测量的方法和技巧；3.研究电阻、电感和电容对单相交流电路的影响。
二、实验设备与器材：1.交流电源；2.电阻箱；3.电感器；4.电容器；5.交流电表；6.示波器；7.实验电路板等。
三、实验原理：根据欧姆定律，在交流电路中，电压与电流之间的关系可由以下公式表示：U(t)=I(t)*Z(t)其中，U(t)表示电压，I(t)表示电流，Z(t)表示电路的阻抗。
四、实验步骤：1.搭建单相交流电路，并确保电路连接正确；2.使用交流电表测量电路中的电压和电流，记录测量数值；3.分别改变电阻值、电感值和电容值，记录测量数值；4.将测得的电压和电流波形在示波器上进行观察和记录。
五、实验结果与分析：1.测量得到的电路中电压和电流的数值如下表所示：元件，电压(V)，电流(A)-------------，---------，---------电阻，10，1电感，15，0.9电容，8，1.2（在此插入示波器图像）通过实验数据和波形图的观察分析，可以得出以下结论：1.电阻对电流波形没有影响，电压和电流保持相位一致；2.电感对电流波形产生相位差，电流滞后于电压；3.电容对电压波形产生相位差，电压滞后于电流。
六、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了单相交流电路的基本结构和工作原理，掌握了使用交流电表对单相电路进行电气参数测量的方法和技巧。
同时，通过对电阻、电感和电容对单相交流电路的影响进行研究，对交流电路的特性有了更深入的理解。
在今后的学习和实践中，我们将进一步探索和研究单相交流电路的更多特性和应用，不断提升自己的实验能力和理论水平。
[1]《电路分析基础》，张朝晖，高等教育出版社；[2]《电路分析与设计》，罗杰斯、马库斯，电子工业出版社。
单相交流电路的研究实验报告
单相交流电路的研究实验报告单相交流电路的研究实验报告引言：单相交流电路是电力系统中最基本的电路之一，广泛应用于家庭、工业和商业领域。
为了深入了解单相交流电路的特性和性能，我们进行了一系列的实验研究。
本实验报告将介绍实验的目的、实验装置、实验步骤以及实验结果和分析。
一、实验目的本实验旨在通过实际操作和测量，研究单相交流电路的特性和性能，包括电压、电流、功率等参数的测量和分析。
二、实验装置1. 电源：使用交流电源提供电压源。
2. 变压器：将高电压转换为适用于实验的低电压。
3. 电阻箱：用于调节电路中的电阻值。
4. 电流表和电压表：用于测量电流和电压。
5. 示波器：用于观察电路中的电压和电流波形。
三、实验步骤1. 搭建单相交流电路：根据实验要求，将电源、变压器、电阻箱、电流表和电压表按照电路图连接起来。
2. 测量电压和电流：打开电源，调节变压器和电阻箱的参数，分别测量电路中的电压和电流值。
3. 记录数据：将测量到的电压和电流值记录下来，并绘制电压和电流的波形图。
4. 计算功率：根据测量到的电压和电流值，计算电路中的功率值。
5. 分析结果：根据实验数据和计算结果，分析单相交流电路的特性和性能。
四、实验结果与分析通过实验测量和计算，我们得到了一系列的实验结果。
首先，我们观察到电压和电流的波形图呈正弦波形，符合单相交流电路的特点。
其次，我们发现电路中的电压和电流存在一定的相位差，这是由于电路中的电感和电容等元件引起的。
此外，我们计算得到的功率值表明，单相交流电路在不同负载下的功率变化较大，这与负载的阻抗有关。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：单相交流电路的特性和性能受到电阻、电感和电容等元件的影响。
电路中的电压和电流呈正弦波形，且存在一定的相位差。
在不同负载下，电路的功率表现出不同的特点。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了单相交流电路的特性和性能。
通过实际操作和测量，我们得到了电压、电流和功率等参数的实验结果，并对其进行了分析。
电工电子学(二)实验.
实验一直流电路一、实验目的1．验证叠加原理和戴维南定理的内容,加深理解其内涵。
2．学习使用稳压电源。
3．掌握用数字万用表测量直流电量的方法。
二、相关知识叠加原理是线性电路中的普遍性原理,它是指当有几个电源同时作用于线性电路时,电路中所产生的电压和电流等于这些电源分别单独作用时在该处所产生的电压和电流的代数和。
在分析一个复杂的线性网络时,可以利用叠加原理分别考虑各个电源的影响,从而使问题简化,本实验通过测量各电源的作用来验证该原理。
戴维南定理是指在线性电路中,任何一个有源二端网络总可以看做一个等效电源,等效电源的电动势就等于该网络的开路电压U O，等效电源的内阻R O等于该网络中所有电源置零(电压源短路,电流源开路)后所得无源网络的等效电阻。
如图1—1所示有源二端网络图（a）可以由图（b）等效代替。
利用戴维南定理可以把复杂电路化简为简单电路,从而使计算简化。
（a）（b）图1—1 有源二端网络及其等效电路有源二端网络等效内阻R O的三种测量方法：1．开路短路法。
若图（a）的AB端允许短路，可以测量其短路电流I S，再测AB端的开路电压U O，则等效电阻R O=U O／I S。
2．外特性法。
在AB之间接一负载电阻R L如图（a）所示，测绘有源二端网络的外特性曲线U= f（I），该曲线与坐标轴的交点为U O和I S，则R O=U O／I S。
3．直接测量法。
使有源二端网络中的电源置零（电压源短路，电流源开路），用万用表电阻挡直接测量AB端的阻值R O。
三、预习要求1．复习教材中有关叠加定理和戴维南定理的内容,掌握其基本要点,注意其使用条件。
2．阅读实验指导中有关仪器的使用方法：3．预习本次实验内容，作好准备工作。
（1）熟悉实验线路和实验步骤。
（2）对数据表格进行简单的计算。
（3）确定仪表量程。
四、实验线路原理图图1—2 叠加定理实验线路图图1—3 戴维南定理实验原理图图1—4 戴维南等效电路五、实验设备1．THHE—1型高性能电工电子技术实验台（双路稳压电源、数字电压表、数字电流表）。
单相交流电路实验报告
单相交流电路实验报告单相交流电路实验报告摘要：本实验主要通过搭建单相交流电路，观察和分析电路中电流、电压和功率的变化规律，以及不同元件对电路的影响。
实验结果表明，交流电路中的电流和电压呈正弦变化，且相位差为90度。
不同电阻和电感的接入会对电路的电流和功率产生不同的影响。
1. 引言单相交流电路是电工学中的基础知识之一，了解交流电路的特性对于电路设计和故障排除都具有重要意义。
本实验通过搭建单相交流电路，以观察和分析电路中的电流、电压和功率的变化规律。
2. 实验目的- 了解单相交流电路的基本原理和特性；- 掌握测量交流电路中电流和电压的方法；- 分析不同元件对电路中电流和功率的影响。
3. 实验装置- 交流电源；- 电阻箱；- 电感；- 电压表；- 电流表；- 示波器。
4. 实验步骤4.1 搭建基本的单相交流电路，包括电源、电阻和电感。
4.2 调节交流电源的电压，使其保持在合适的范围内。
4.3 使用电压表和电流表分别测量电路中的电压和电流。
4.4 使用示波器观察电路中电压和电流的波形，并记录相关数据。
4.5 更换不同电阻和电感，观察电路中电流和功率的变化。
5. 实验结果与分析在实验过程中，我们观察到电路中的电流和电压均呈正弦变化的波形。
根据实验数据，我们可以计算出电流和电压的频率、幅值和相位差。
实验结果表明，电流和电压之间的相位差约为90度，符合理论的预期。
此外，我们还发现不同电阻和电感的接入会对电路中的电流和功率产生不同的影响。
当电阻增加时，电路中的电流减小，功率也相应减小。
而当电感增加时，电路中的电流增加，功率也相应增加。
这与电阻和电感对电流的阻碍和促进作用相吻合。
6. 结论通过本次实验，我们深入了解了单相交流电路的特性和变化规律。
我们通过测量和分析电流、电压和功率的变化，得出了电流和电压之间相位差为90度的结论，并且验证了电阻和电感对电路中电流和功率的影响。
7. 实验总结本实验通过搭建单相交流电路，观察和分析电路中的电流、电压和功率的变化规律，加深了对交流电路的理解。
单相交流电路实验报告
单相交流电路实验报告实验目的，通过实验，掌握单相交流电路的基本原理和性能参数的测量方法，加深对交流电路的理解。
实验仪器和设备，示波器、交流电压表、直流电压表、交流电压表、电阻箱、电感箱、电容箱、电源、开关、电阻、电感、电容等元件。
实验原理：单相交流电路由交流电源、电阻、电感、电容等元件组成。
在交流电路中，电压和电流的大小和方向都会随时间而变化，因此需要引入一些新的概念和方法来描述电路的性能。
实验步骤：1. 将电路连接好，接通电源。
2. 调节示波器，观察电压波形。
3. 测量电路中的电压、电流和功率等参数。
4. 记录实验数据，进行数据分析和处理。
实验结果与分析：通过实验测量和记录，得到了电路中电压、电流和功率的波形图和参数数据。
根据实验数据，可以计算出电路中的阻抗、相位差等参数，进而分析电路的性能和特点。
实验结论：通过本次实验，我们深入了解了单相交流电路的基本原理和性能参数的测量方法，掌握了实验中所用仪器的使用方法，提高了对交流电路的理解和应用能力。
实验中遇到的问题及解决方法：在实验过程中，我们遇到了一些问题，如电路连接不正确、仪器操作不熟练等，但通过仔细检查和及时调整，最终顺利完成了实验。
实验中的收获和体会：通过本次实验，我们不仅学到了理论知识，还提高了动手实验的能力，培养了团队合作精神和解决问题的能力，对电路实验有了更深入的认识和理解。
总结：本次实验使我们对单相交流电路有了更深入的了解，增强了对交流电路理论知识的掌握和实验操作技能，为今后的学习和科研打下了坚实的基础。
实验中的不足和改进意见：在实验中，我们发现了一些不足之处，如实验数据的记录不够详细、数据处理方法不够科学等，希望在今后的实验中能够加以改进，提高实验数据的准确性和可靠性。
通过本次实验，我们不仅学到了理论知识，还提高了动手实验的能力，培养了团队合作精神和解决问题的能力，对电路实验有了更深入的认识和理解。
以上就是本次单相交流电路实验的实验报告，谢谢阅读。
单相交流调压电路
东南大学《电力电子技术基础》实验报告实验名称：单相交流调压电路院（系）：自动化专业：自动化姓名：学号：实验室：实验时间：2016 年11月17日评定成绩：审阅教师：目录1实验目的 (3)2单相交流调压电路 (3)2.1交流调压 (3)2.2工作过程 (3)3 MATLAB仿真验证 (5)3.1 同步脉冲触发器 (5)3.2 单相交流调压电路 (7)3.3 相关公式的验证 (11)4 实验小结 (12)1 实验目的学习单相交流调压电路，加深对相关概念和参数的理解，掌握其工作原理以及在不同延迟角下的工作特性。
学习脉冲触发电路，并设计一个同步脉冲触发器。
利用MATLAB仿真验证相关公式的正确性。
2 单相交流调压电路2.1 交流调压交流调压是指交流电压幅值的变换（其频率不变）。
交流调压器通常是指接在交流电源与负载之间，用以实现调节负载电压有效值的电力电子装置，它们可以采用相位控制或通断控制。
2.2 工作过程单相交流调压电路由两只反并联的晶闸管VT1和VT2组成，如图2.1所示。
由于晶闸管为单向开关元件，故用两只普通晶闸管分别作正负半周的开关，当一个晶闸管导通时，它的管压降成为另一个晶闸管的反压使之阻断，实现电网自由换流。
图2.1 单相交流调压电路2.2.1带电阻负载时的工作情况图2.2 电阻负载单相交流调压电路工作波形图2.2中(a)是输入交流电压Ua 波形，(b)和(c)是电阻性负载下不同α的输出交流电压波形。
波形分析：（1） 改变控制角α就可将电源电压“削去”0~α、π~π+α区间一块，从而在负载上得到不同大小的交流电压。
（2） 输出电压不是正弦波，包含一些奇次谐波。
适用于对波形没有要求的场合，例如温度和灯光的调节2.2.2带电阻负载时的数量计算负载电压有效值：U R =√1π∫(√2U a sin ωt)2παdωt =U a √1−2α−sin 2α2π=U a √sin 2α2π+π−απ(U a 为输入交流电压有效值) 负载电流有效值：I R =U R R =U R R √1−2α−sin 2α2π=U R R √sin 2α2π+π−απ输出有功功率：P R =U R I R =U a 2R (1−2α−sin 2α2π)=U a 2R (sin 2α2π+π−απ) 2.2.3输入功率因数PF 和控制角α的关系（1） 输入功率因数为有功功率与视在功率之比 (a) (b)(c)视在功率：S=U a I R输入功率因数:PF=U R I RU a I R=√1−2α−sin2α2π=√sin2α2π+π−απ（2）如图2.3所示，α越大，输出电压越低，输入功率因数也越低。
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L
W
V1
220V
V
1μF
2μF
V2
4μF
IC
N
I
IL
图 3.2a.4 荧光灯电路
=I +I ，其相量图如图 3.2a.5 所示。因为电容器吸取的 I L 和电容器电流 I C 的相量和 I L C 容性无功电流 I C 抵消了一部分荧光灯电流中的感性无功分量，所以电路总电流将下降，亦
为了提高电路的功率因数，可以与电感性负载并联电容器，此时总电流 I 是荧光灯电流
即电路的功率因数被提高了。当电容器逐步增加到一定电容量时，总电流下降到最小值，此 时电路的功率因数 cos ϕ ≈ 1 。若继续增加电容量，总电流 I 又将上升。由于电源电压是固 定的，所以并联电容器并不影响感性负载的正常工作，即感性负载电流、功率及功率因数并 不随并联电容量的多少而改变， 仅仅是电路总电流及总功率因数发生变化。 这样能够减少供 电线路损耗及电压损失， 而不影响负载的工作。 所以并联电容器提高电网功率因数的方法为 供电部门广泛采用。
P/W
U /V
I /A
RL / Ω
ZL / Ω
XL /Ω
L/H
3．荧光灯电路中的功率关系 (1)按图 3.2a.4 接线，注意开关端应接电源相线，公共端应接中线，把电容器开关置于 “断”位置。注意测量 I C 的电流表用 1A 量程，其余两只电流表用 0.5A 量程。 (2)合上电源，接通开关，起辉器应立即起动，使荧光灯管发光(如灯管未发光，可先检 查起动器及灯管与插座间的接触是否完好，然后用电压表检查接线故障)。并用电压表测量 总电压 U ，整流器两端的电压 U1 及灯管两端的电压 U 2 ，读取电流表、功率表的读数，根 据实验数据计算灯管及镇流器消耗的功率，记入表 3.2a.3 内。 表 3.2a.3
L
W
RL
220V
N
V
L
图 3.2a.3 用电流表、电压表、功率表测电感线圈参数
U ZL = I U cos ϕ P RL = = 2 I I X L = Z L 2 − RL 2 = U 1 − cos 2 ϕ I
L=
XL 2π f
2．交流荧光灯电路的研究 在图 3.2a.4 电路中荧光灯管与镇流器串联构成一个电阻和电感串联的电感性负载电 路，由于镇流器本身电感较大，故整个电路功率因数很低。整个电路所消耗的功率 P 包括 荧光灯管消耗功率（ PR = U 2 I ）以及镇流器所消耗的有功功率 PL = P − PR 。
I C4 I C3 I
C2
I C1
I 4 I
3
I 2 I 1
U
I L
图 3.2a.5 荧光灯并联电容器的相量图
实验仪器设备
1．自耦调压变压器 2．交流电流表 3．交流电流表 4．交流电压表 5．单相功率表 6．滑线电阻 7．电感线圈 8．荧光灯实验板 1kVA 0-1-2A 0-0.5-1A 0-150-300-600V 0-0.5-1A 0-125-250-500V 207Ω1.45A 0.1H 1只 1只 2只 1块 220/0～250V 1台 1只 2只 1只
图 3.2a.2
1
L
L
电路总功率因数 电感线圈功率因数 电感线圈阻抗 电感线圈电阻 电感线圈感抗 电感线圈电感
cos ϕ =
U + U 2 − U1 2UU 2
2
2
2
U 2 − U1 − U 2 cos ϕ L = 2U 1U 2 U ZL = 1 I U cos ϕ L RL = 1 I
2
2
X L = Z L 2 − RL 2
L= XL X ≈ L ( f = 50Hz ) 2π f 314
因此如测量得 U 、U1、U 2 及 I 的数值，利用上列公式就可以求出各个电路参数。 如果把电感线圈单独接在自耦调压变压器的输出端，并用电流表、电压表、功率表测量 电路的电流 I 、电压 U 、功率 P (图 3.2a.3)，亦可以利用以下公式求出线圈参数：
实验步骤
1．感性负载电路的相量图 (1)按图 3.2a.1 接线， 两只电感线圈串联使用， 并注意保持一定距离， 避免互感的影响。 自耦调压变压器的公共端“X”应接电源的中线，电源输入端“A”接电源相线，禁止把自耦 调压变压器的输出端“a”接到电源上去。合闸前应将自耦调压变压器的手盘逆时针方向转 到零位。 (2)接通电源，调节调压变压器输出电压到 100V 左右，用电压表测量 U1 和 U 2 ，并调节 滑线电阻 R ，使 U1 ≈ U 2 。 然后用电压表测量 U，U1、U 2 ， (3)再调节调压变压器输出电压， 使电流表读数 I 为 1A， 并根据实验数据计算线圈参数，填入表 3.2a.1。 表 3.2a.1 电感线圈参数的测量
实验 2
单相交流电路
实验目的
1．学习正确使用交流电表及自耦调压变压器。 2．学习用交流电流表、电压表、功率表来测定线圈参数 RL 及 L 。 3．熟悉荧光灯电路的组成，掌握其接线方法及线路故障检查方法。 4．加深理解感性负载并联电容器提高功率因数的基本概念。
实验原理
1．电感线圈的研究 电感线圈( RL、L )和滑线电阻 R 串联后，组成如图 3.2a.1 所示的感性负载电路，接在 自耦调压变压器的输出端。电路中自耦调压变压器的输出电压 U 不等于线圈端电压 U1 和滑
=U +U ， 线电阻端电压 U 2 的代数和， 而是它们的相量和， 即U 1 2 其电压相量图如图 3.2a.2
所示。
L
RL
V1 L V N V2 R
图 3.2a.1
RL 串联实验电路
U
U 1
ϕ
U 2
ϕL
I
RL 串联电路的相量图 同相，因为电感线圈本身具有电阻 R ，所以 图 3.2a.2 中滑线电阻端电压 U 2 与电流 I L ， ϕ 角( ϕ < 90° )。根据电压相量图可以求出以下数值： 超前于电流 I 端电压 U
U /V
U1 / V
U2 / V
I /A
cos ϕ L
ZL / Ω
RL / Ω
XL /Ω
L/H
2．用电流、电压、功率表法测线圈参数 (1)按图 3.2a.3 接线，注意功率表的两组电流线圈引出端应接成并联，以得到电流高量 程，电压线圈与电流线圈的“*”符号端应一起接到自耦调压变压器的负载端“a” 。 (2)接通电源，调节自耦调压变压器输出电压，使线圈电流为 1A，读取电流表、电压表、 功率表的读数，记入表 3.2a.2 内，并计算出线圈参数。 表 3.2a.2 用功率表测量电感线圈参数