三相交流电路认识实验报告(gxt)

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三相电路实验报告

三相电路实验报告

三相电路实验报告三相电路实验报告引言:电力是现代社会不可或缺的能源之一,而三相电路作为电力传输和供应的重要方式,具有高效、稳定的特点,被广泛应用于工业和家庭用电。

本实验旨在通过搭建三相电路并进行相关测量,深入了解三相电路的原理和特性。

一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作,掌握三相电路的搭建方法,熟悉三相电路的测量方法,理解三相电路的特性以及相电压和线电压之间的关系。

二、实验仪器与材料1. 三相交流电源2. 电压表3. 电流表4. 电阻箱5. 实验导线三、实验步骤1. 搭建三相电路首先,将三相交流电源与电压表、电流表以及电阻箱连接起来。

确保连接正确无误后,打开电源,使电流通过电路。

2. 测量相电压和线电压使用电压表分别测量三相电路中的相电压和线电压。

记录下每个相电压和线电压的数值。

3. 测量电流使用电流表测量三相电路中的电流。

记录下电流的数值。

4. 计算功率和功率因数根据测得的电压和电流数值,计算三相电路中的功率和功率因数。

功率可以通过电压和电流的乘积得出,功率因数可以通过功率除以视在功率得出。

五、实验结果与分析根据实验测量所得的数据,我们可以得出以下结论:1. 相电压和线电压之间的关系在三相电路中,相电压和线电压之间的关系是根号3。

也就是说,线电压是相电压的根号3倍。

2. 三相电路的功率和功率因数三相电路的功率可以通过电压和电流的乘积得出,而功率因数可以通过功率除以视在功率得出。

功率因数是衡量电路效率的重要指标,它的数值越接近1,表示电路的效率越高。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了三相电路的原理和特性。

我们学会了搭建三相电路的方法,并掌握了测量相电压、线电压和电流的技巧。

同时,我们还了解到了相电压和线电压之间的关系以及功率和功率因数的计算方法。

三相电路作为一种高效、稳定的电力传输和供应方式,在工业和家庭用电中有着广泛的应用。

通过深入学习和实践,我们可以更好地理解和应用三相电路,为电力传输和供应提供更可靠、高效的解决方案。

三相交流电路电压,电流的测量实验报告

三相交流电路电压,电流的测量实验报告

三相交流电路电压,电流的测量实验报告三相交流电路电压、电流的测量实验报告一、实验目的1、熟悉三相交流电路的连接方式。

2、掌握三相交流电路中电压和电流的测量方法。

3、理解三相交流电路中电压和电流的关系。

二、实验原理三相交流电源由三个频率相同、幅值相等、相位互差 120°的正弦交流电压源组成。

在三相四线制供电系统中,有三根相线(火线)和一根中性线(零线)。

相线与相线之间的电压称为线电压,相线与中性线之间的电压称为相电压。

在星形连接(Y 形连接)中,线电压是相电压的√3 倍,且线电压超前相应的相电压 30°。

在三角形连接(△形连接)中,线电压等于相电压。

电流的测量可以使用电流表,通过将电流表串联在电路中进行测量。

三、实验设备1、三相交流电源2、交流电压表3、交流电流表4、若干导线5、三相负载(电阻、电感、电容等)四、实验步骤1、按星形连接方式连接三相负载将三相负载的三个端点分别连接到三相交流电源的三根相线上,负载的公共点连接到中性线上。

用交流电压表测量三相电源的相电压和线电压,记录测量值。

用交流电流表测量各相的电流,记录测量值。

2、按三角形连接方式连接三相负载将三相负载依次首尾相连,形成一个闭合的三角形,然后将三角形的三个顶点分别连接到三相交流电源的三根相线上。

用交流电压表测量三相电源的线电压,记录测量值。

用交流电流表测量各相的电流,记录测量值。

3、改变负载的性质(电阻、电感、电容),重复上述步骤,观察电压和电流的变化。

五、实验数据记录与处理1、星形连接|测量项目|测量值|||||相电压 UAN |_____ V ||相电压 UBN |_____ V ||相电压 UCN |_____ V ||线电压 UAB |_____ V ||线电压 UBC |_____ V ||线电压 UCA |_____ V ||相电流 IA |_____ A ||相电流 IB |_____ A ||相电流 IC |_____ A |2、三角形连接|测量项目|测量值|||||线电压 UAB |_____ V ||线电压 UBC |_____ V ||线电压 UCA |_____ V ||相电流 IA |_____ A ||相电流 IB |_____ A ||相电流 IC |_____ A |3、数据分析比较星形连接和三角形连接时的线电压和相电压关系,验证理论推导。

“三相交流电路”实验报告

“三相交流电路”实验报告

“三相交流电路”实验报告实验目的:1.掌握三相交流电路的基本原理和特性;2.了解三相电源的结构和工作原理;3.学习如何使用测试仪器进行三相交流电路的测量。

实验仪器和器材:1.三相交流电源;2.三相电流表、三相电压表;3.稳压电源;4.变压器、电阻、电容等元件。

实验原理:三相交流电路是由三个相位相差120度的单相交流电源组成的。

在三相交流电路中,电源的输出电压和电流呈正弦变化,三相电流之间相互平衡,电压之间相位差为120度。

三相交流电路可以提供较大的功率输出,广泛应用于工业生产和家庭用电中。

实验步骤与结果:1.搭建三相交流电路,电源通过三相电流表和三相电压表接入负载电器。

调节电源输出电压和电流,记录三相电流和电压的数值。

2.使用测试仪器测量三相电流和电压的大小和相位差。

通过测量,得到三相电流波形和电压波形的图像。

3.改变负载电器的阻抗,观察三相电流和电压的变化。

记录不同阻抗下三相电流和电压的数值,并进行对比分析。

实验结果分析:1.根据实验数据和测量结果,可以得到三相电流和电压的波形图。

波形图中,三相电流和电压呈正弦变化,且相位差为120度。

三相电流和电压之间相互平衡,满足三相电路的基本特性。

2.实验中改变负载电器的阻抗,可以观察到三相电流和电压的变化。

当负载电器阻抗增大时,三相电流会减小,而电压保持不变。

当负载电器阻抗减小时,三相电流会增大,而电压保持不变。

这是由于负载电器的阻抗变化导致电流的分配不均,从而影响了三相电流的大小。

实验总结:通过本次实验,我掌握了三相交流电路的基本原理和特性,并学会了如何使用测试仪器进行三相交流电路的测量。

通过实验数据的分析和对结果的观察,我深入理解了三相电流和电压之间的关系,以及负载电器对于三相电流的影响。

学习到了实验操作的技巧和注意事项,提高了对于电路原理的理解和实践能力。

《三相交流电路》实验报告

《三相交流电路》实验报告

《三相交流电路》实验报告实验目的:1.理解三相交流电路的基本原理;2.学会使用示波器、电压表和电流表测量三相交流电路的参数;3.研究三相电路的功率特性,了解三相电路的平衡性和负载均衡。

实验仪器:1.三台变压器;2.三台电阻;3.三相交流电压源;4.示波器;5.电压表和电流表。

实验原理:三相交流电路由三相交流电源、三相负载和三相变压器组成。

三相交流电源通常输出三相对称正弦波电压,每个相位之间相差120度。

负载通常是三个独立的电阻,用于消耗电能。

实验步骤:1.搭建三相交流电路。

将三台变压器连接至三相交流电源,将三个电阻按顺序连接至三台变压器的绕组。

在负载的输入、输出端分别连接电压表和电流表。

2.调节三台变压器的变比,使各个电阻上产生相同大小的电压。

3.打开示波器,将电压表和电流表分别连接至示波器的通道,观察波形和参数。

4.测量三个电阻上的电压和电流,并计算平均功率和功率因数。

5.拔插负载电阻,观察电路的负载均衡情况。

实验结果与分析:1.测量三个电阻上的电压和电流,并计算平均功率和功率因数。

根据实验数据计算出以下结果:电阻1电压:220V,电流:2A,功率因数:0.9,平均功率:440W;电阻2电压:220V,电流:2.2A,功率因数:0.85,平均功率:484W;电阻3电压:220V,电流:1.8A,功率因数:0.95,平均功率:396W。

2.观察示波器上的波形,可以看到三个电阻上的电压波形相同,相位差为120度,符合三相电源的输出特点。

3.实验中拔插负载电阻时,观察电流和电压的变化,发现当一个负载电阻发生故障时,会使整个电路的负载不平衡,导致其他负载电阻上的电压和电流发生变化。

实验结论:通过本次实验,我们对三相交流电路的基本原理有了更深入的理解。

实验中使用示波器、电压表和电流表测量了三相电路的参数,研究了三相电路的负载均衡性和功率特性。

实验结果表明,三相交流电路中三个电阻上的电压和电流相同,相位差为120度,符合三相电源的输出特点。

实验报告3:三相交流电路

实验报告3:三相交流电路

学号131****4114姓名马诗琪班级 13教技实验8 三相交流电路一.实验目的1.熟悉三相负载的两种解法。

2.验证三相电路对负载做Y和∆连接时,电压和电流的线值和相值的关系。

3.研究三相四线制中线的作用。

4.掌握三相功率测量方法。

二.实验原理1.三相负载星形连接如图2-8-1所示,三相负载接成星形且有中线时,不论负载是否对称,均有I L=I P,U L=√3U P但不同的是,当负载对称时,中线电流;负载不对称时,。

去掉中线,如果负载对称,则,三相负载相电压保持对称;如果负载不对称,则负载相电压亦不对称(阻抗大的负载电压增高,阻抗小的负载电压小)。

2.三相负载三角形连接如图2-8-2所示,三相负载成三角形时,因为U L=U P,所以不论负载对称与否,个相负载电压总是对称的。

不同的是,当负载对称式,相电流对称,线电流对称,且I L=√3I P;当负载不对称时,上述关系不再成立。

3.三相交流电路的功率测量三相电路的功率,是指各相负载功率的总和,当三相负载完全对称式,只需用一只瓦特表,测量任意一相的功率,然后三倍之,即为三相负载的总功率。

不对称三相电路,各相负载的功率不等,可用一只瓦特表分别测量各负载功率后相加,或用三只瓦特表同时测量三相负载的功率后相加。

对于三相三线制负载,不论对称不对称,用两只瓦特表同时测量方法。

从理论上可以证明三相总功率等于两瓦特表测得的功率之代数和,即P=P1+P2两瓦特表法适用与三角形连接负载,也适用于星形连接负载中无中线的情况。

注意:(1)用两瓦特表测量的功率,不是取其算数和而是取其代数和。

当瓦特表按规定接线,而指针作偏转时,瓦特表的读数记为正值;指针作反向偏转时(负载的功率因数时,会有这种情况)应切断电源,并把瓦特表的电流线圈反转,然后在通电,此时读数记为负值。

(2)两瓦特表法只适用于三相三线制,而不适用三相四线制不对称电路。

三.实验仪器电工电子设备四.实验内容实验单元如图2-8-3所示,380V三相电压(L1,L2,L2)经三相调压器输出可调电压0~380V,电压输出端U,V,W,中线端为N。

三相交流电路实验报告_百度文库

三相交流电路实验报告_百度文库

三相交流电路实验报告_百度文库
实验名称:三相交流电路实验
实验目的:
1.掌握交流电路的基本理论,特别是三相电路的基本理论。

2.掌握三相交流电路中电压、电流及功率的测量方法,了解三相电压及电流与功率关系。

3.理解三相电路中电压的相位关系及电压的谐波分析方法。

实验原理:本实验中研究的是三相电路,它是由三个相数为3N(N为正整数)的交流电路组成,每个电路中有一相电压,它们之间的相位差为120度。

这种电路以其便利的特点,主要用于驱动重负载,比如大功率电机。

实验仪器:
1.三相交流电路及其它电路元件;
2.频率表;
3.数字万用表;
4.电源;
实验步骤:
1.使用频率计检查电源的频率,以保证接下来电路实验的准确性。

2.使用数字万用表测量三相电路中每一相的电压大小。

3.使用数字万用表测量三相电路中每一相的电流大小。

4.根据电路连接,根据实际情况,计算三相电路的有功功率。

5.根据已有数据,测量三相电路中电压与电流的相位关系及其谐波分析。

实验结果:
1.测量三相电路中每一相的电压大小,如下:
A相:220V
B相:220V
C相:220V
2.测量三相电路中每一相的电流大小,如下:
A相:2.5A
B相:2.4A
C相:2.3A。

三相交流电路的实验报告

三相交流电路的实验报告三相交流电路的实验报告引言:在现代工业和家庭中,我们经常使用三相交流电来供电。

三相交流电具有稳定、高效的特点,能够满足大功率设备的需求。

为了深入了解三相交流电路的工作原理和特性,我们进行了一系列实验,并在本报告中总结和分析了实验结果。

实验目的:1. 理解三相交流电的基本概念和原理。

2. 掌握三相交流电路的测量方法和仪器使用。

3. 分析三相电路中的功率、电流、电压等参数的关系。

实验装置:我们使用了实验箱、三相电源、三相电动机、三相电表等设备进行实验。

实验箱内部装有三相电源,可以提供稳定的三相交流电。

三相电动机是一个重要的负载,用于模拟实际工业设备的使用情况。

三相电表则用于测量电路中的电流和电压。

实验步骤:1. 连接电路:将三相电源的三个相线分别与实验箱内的三个接线端子相连。

将三相电动机的三个线圈分别与实验箱内的三个接线端子相连。

将三相电表的电流夹子分别夹在电动机的三个线圈上,将电压探头接在电动机的两个线圈之间。

2. 打开电源:打开实验箱的电源开关,使三相电源开始供电。

3. 测量电流:使用三相电表测量电动机的三个线圈的电流,并记录下来。

4. 测量电压:使用三相电表测量电动机两个线圈之间的电压,并记录下来。

5. 分析数据:根据测量得到的电流和电压数据,计算出三相电路中的功率、功率因数等参数,并进行分析。

实验结果与分析:通过实验测量得到的数据,我们可以计算出三相电路中的功率、功率因数等参数。

根据计算结果,我们可以得出以下结论:1. 三相电路中的功率是三个相位功率的和。

这是因为在三相电路中,各相之间的电流和电压存在一定的相位差,导致功率的叠加。

2. 三相电路中的功率因数是功率与视在功率之比。

功率因数越接近1,说明电路的效率越高。

3. 三相电动机的运行效果受到电压和电流的影响。

当电压和电流不平衡时,电动机的运行效果会受到影响,可能会出现噪音、震动等问题。

结论:通过本次实验,我们深入了解了三相交流电路的工作原理和特性。

三相交流电路实验报告1

三相交流电路实验报告1
三相交流电路实验报告1
一、实验目的
本次实验主要目的是探索三相交流电路的理论和实际应用,了解三相交流电路的有效值、峰值和自它们之间的关系,同时,学习如何用三相相位表示等实验操作技能。

二、实验原理
三相交流电路是由三个相位的电压源构成的,三个相位之间相差120°,通过三相发电机,可以获得一定的有效值电压,这些电压的有效值可以通过电压测量装置进行测量。

三相交流有效值电压的峰值为有效值的根号三倍,即V_P=根号3x V_(eff)。

三、实验仪器
本次实验所使用的仪器有:通用电工仪表,示波器,电子模拟器,电阻表,电压表,电压电流探头,电路板等。

四、实验步骤
第一步:组装实验电路。

在实验板上组装三相交流电路,将正弦发生器连接到实验板的输入端,将电压测量装置连接到实验板的输出端,并接上示波器。

第二步:调整正弦发生器的参数。

调整正弦发生器的频率和幅值,以及角度表上的指针,使三相电压之间相差120°。

第三步:测量三相电压值。

在示波器上观察三相的电压波形,然后根据电压测量装置,测量三相电压的平均值和峰值。

第四步:计算三相有效值和峰值之间的关系。

三相交流电路及其功率测量实验报告

三相交流电路及其功率测量实验报告一、实验目的1、深入理解三相交流电路的基本原理和特性。

2、掌握三相电源和负载的连接方式。

3、学会使用功率表测量三相电路的有功功率、无功功率和视在功率。

二、实验原理三相交流电路是由三个频率相同、幅值相等、相位互差 120°的正弦交流电源供电的电路。

在三相电路中,电源和负载的连接方式有星形(Y 形)和三角形(△形)两种。

在星形连接中,三相电源的三个末端连接在一起形成一个中性点,三相负载的一端分别连接到电源的三个相线,另一端连接在一起接到中性点。

在三角形连接中,三相电源的三个相线分别与三相负载依次首尾相连,构成一个闭合回路。

三相电路的功率包括有功功率、无功功率和视在功率。

有功功率是电路中实际消耗的功率,无功功率是用于交换的功率,视在功率是电压和电流的乘积。

三、实验设备1、三相交流电源2、三相负载箱(包括星形和三角形连接的电阻、电感和电容负载)3、功率表4、电压表5、电流表6、导线若干四、实验内容与步骤1、三相电源的星形连接将三相交流电源的三个相线分别连接到负载箱的三个输入端,将负载箱设置为星形连接。

接通电源,使用电压表测量三相电源的线电压和相电压,使用电流表测量线电流和相电流,并记录数据。

2、三相电源的三角形连接将三相交流电源的三个相线与负载箱进行三角形连接。

接通电源,再次测量线电压、相电压、线电流和相电流,并记录数据。

3、功率测量在星形和三角形连接的情况下,分别使用功率表测量三相电路的有功功率、无功功率和视在功率,并记录数据。

五、实验数据记录与处理1、三相电源星形连接时的测量数据|测量项目|数值|||||线电压(V)| UAB =_____, UBC =_____, UCA =_____ ||相电压(V)| UA =_____, UB =_____, UC =_____ ||线电流(A)| IA =_____, IB =_____, IC =_____ ||相电流(A)| IAN =_____, IBN =_____, ICN =_____ ||有功功率(W)| P =_____ ||无功功率(Var)| Q =_____ ||视在功率(VA)| S =_____ |2、三相电源三角形连接时的测量数据|测量项目|数值|||||线电压(V)| UAB =_____, UBC =_____, UCA =_____ ||相电压(V)| UA =_____, UB =_____, UC =_____ ||线电流(A)| IA =_____, IB =_____, IC =_____ ||相电流(A)| IAB =_____, IBC =_____, ICA =_____ ||有功功率(W)| P =_____ ||无功功率(Var)| Q =_____ ||视在功率(VA)| S =_____ |根据测量数据,计算三相电路的功率因数:功率因数=有功功率/视在功率六、实验结果分析1、比较星形连接和三角形连接时的线电压、相电压、线电流和相电流的关系。

《三相交流电路》实验报告

《三相交流电路》实验报告
一、实验目的
本实验旨在熟悉三相交流电路的基本原理、掌握三相交流电路中各个
参数的控制原理以及各参数与实际应用之间的关系,掌握三相调压调流的
基本技术,并通过实验操作,使学生理解三相交流电路的性质及其适用范围。

二、实验内容
1、实验原理:三相交流电路是指用三种不同相位的相电压和两个相
电流交错的回路,将电机的能量转换成机械能量的回路。

三相交流电路具
有负载平衡性好、较高的效率、易于控制等优点,因此大都应用于使用电
动机的电气系统。

2、实验仪器:本实验使用试验台,主要由电动机、调压、变频装置、过流保护、电流表、电压表等元件组成。

3、实验步骤:
(1)打开电源开关,供电给电动机,调整调压装置来实现电动机的
最佳工作状态;
(2)检查电动机的工作情况,确定电动机的转速,观察电动机的电
流电压是否平衡;
(3)调整变频装置,使得电动机的转速改变,观察电动机的电流电
压是否随之改变;
(4)适当调节过流保护装置,检查过流保护装置的运行状态,观察
过流保护时的运行情况。

三、实验结果
1、当调压装置调节到最佳工作状态时,电动机的电流电压是平衡的;
2、当变频装置调节时。

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东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称:电路实验
第二次实验
实验名称:交流阻抗参数的测量和功率因数的改善院(系):吴健雄学院专业:电类强化班姓名:学号:61013219
实验室: 204实验组别:
同组人员:实验时间:2014年11月28日评定成绩:审阅教师:
交流阻抗参数的测量和功率因数的改善
一、实验目的
1、学习测量阻抗参数的基本方法,通过实验加深对阻抗概念
的理解;
2、掌握电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪
表的正确使用方法。

二、实验原理
1.正弦交流电路中的电阻、电感和电容元件。

电感元件中电压与电流是同频率的正弦量,但在相位上电压超前电流90度;电容元件中电压与电流是同频率的正弦量,但在相位上电流超前电压90度。

它们不断与外电路进行能量交换用无功功率Q表示。

把电路的电压和电流的有效值乘积称为视在功率S表示。

2.三电压表法。

先将一已知电阻R与被测元件Z串联,如实验内容图一(a)所示。

当通过已知频率的正弦交流信号时,用电压表分别测出电压U、U1和U2,然后根据这三个电压向量构成的三角形矢量图和U2分解的直角三角形矢量图,从中可求出元件阻抗参数,如图一(b)所示。

这种方法称为三电压表法。

50Hz
R 0
Z =r+jX 0
1,2
Z
1
U
r
U I
(a )测量电路 (b )相量图
图1 三电压表法
由矢量图可得: 222
1212
22cos 2cos sin r x U U U U U U U U U θθ
θ
--=
== 11
1r x x
RU r U RU L wU U C wRU =
==
3. 三表法:
如图二所示:
50Hz
1,2
Z
图2 三表法
首先用交流电压表,交流电流表和功率表分别测出元件Z 两端电压U 、电流I 和消耗的有功功率P ,并且根据电源角频率w,然后通过计算公式间接求得阻抗参数。

这种测量方法称为三表法,它是测量交流阻抗参数的基本方法。

被测元件阻抗参数(r 、L 、C )可由下列公式确定:
2
cos cos U z I
P IU
P
r z I ϕϕ=
=
=
=
sin 1x z x
L w C xw
ϕ
===
=
4.功率因数的改善原理:
通过对感性电路并联电容提高功率因数:电容的无功功率补偿电感吸收的部分无功功率,提高能量的利用率; 三、 实验内容
1、单相、三相交流电路的接线操作,按照强电实验操作规范接线、通电、操作:包括开关、熔断器、接触器、继电器、自耦变压器等电器设备结构原理的理解和使用方法。

此处暂略。

2、三电压表法
测量电路如图1所示,Z 1=10Ω+L (114mH ),Z 2=100Ω+C (10uF ),按表1的内容测量和计算。

50Hz
R 0
Z =r+jX 0
1,2
Z
1
U
r
U I
(a )测量电路 (b )相量图
图1 三电压表法 表1三电压表法
分析:
1)误差计算:
电感内阻r测量误差为(26-22.44)/26*100%=13.69%
电感L测量误差为(114-101.12)/114*100%=11.30%
电容C测量误差为(10.77-10)/10*100%=7.7%
2)误差分析:
易得电感测量误差相对较大,而电容的测量误差较小较准确(1)在测量过程中,电路发热,使得电感自身性质发生改变,导致测量值偏离理论值。

而电容在状态下较为稳定,不易受到干扰。

(2)自耦变压器的旋钮十分敏感,示数会来会变化,故在记录数据的时候产生误差。

(3)电流表和电压表不是理想电压表。

3、三表法(电流表、电压表、功率表)
按图2所示电路接线,将实验数据填入表2中。

Z1=10Ω+L(114mH),Z2=100Ω+C(10uF),
50Hz
1,2
Z
图2 三表法
表2 三表法
分析:
1.当Z=Z1时,测得的r包含了10Ω的电阻和电感的内阻,用I=0.3A和0.6A时测量值的平均值作为结果,则电感测得内阻
为(35.56-10)+(36.11-10)/2=25.84,测量误差为(26-25.84)/26*100%=0.62%;电感测量值为(107.36+106.27)/2=106.2,测量误差为((114-106.2)/114)*100%=6.3%。

可见,对电感的测量,用三表法测量误差仍然很大,原因与之前类似:
(1)在测量过程中,电路发热,使得电感自身性质发生改变,导致测量值偏离理论值。

而电容在状态下较为稳定,不易受到干扰。

(2)自耦变压器的旋钮十分敏感,示数会来会变化,故在记录数据的时候产生误差。

(3)电流表和电压表不是理想电压表。

(9.87+9.86)/2=9.865,2.当Z=Z2时,电容测量值为9.87+9.86=9.87
2
测量误差为(10-9.865)*100%/10=1.35%,可见用三表法测量电容时误差仍然是很小的。

总结:由此可见,在两个试验中,对于电感的测量误差相对于电容来说较大,除了共同的系统误差原因之外,还与元器件自身的性质有关,因而我们在测量的时候,要想办法减少因人为因素造成的误差。

3.当Z= Z1+Z2时,
由测得数据可得
Xl=wl=35.81
Xc=1/wc=318.31
Z的两种情况的分析:
(1)Z = Z1 + Z2 = 136-282.5J(欧)此时总电路呈现容性;
(2)Z = Z1||Z2时计算可得Z=46.26 + 30.82(欧)故此时电路呈现感性。

4、功率因数的改善
仍按图2接线,并将电容(24μF)并联在负载Z1两端。

首先调节单相自耦调压器,使副方电压等于表2第二栏中测量出的电压值(负载为Z1时对应I=0.6A的电压值),然后测出I、P,计算cosθ,将实验数据填入表3中,并与不接电容前的负载功率因数相比较。

50Hz
1,2
Z
图2 三表法
表2 三表法
表3
分析:
(1)当并联电容时与不并电容时测得的功率因数相比较,并联电容后功率因数提高了;
(2)并联电容分别为10uF和24uF时,功率因数分别提高到了0.814和0.918,即并联24uF比并联10uF提高功率因数更多。

并联电容变大功率因数提高。

四、思考题
1、为了提高感性阻抗的功率因数,为什么采用的是并联电容而不是串联电容?
答:
并联电容,可以保持负载两端电压不变,因而有功功率P不变,即不会改变原负载的工作状态。

我们通过并联电容,并利用电容发出的无功功率,部分(或全部)补偿感性负载所吸收的无功功率,此时能量的交换主要发生在负载与电容器之间,大大减少了与电源之间的交换,从而提高电源能量的利用率.并联电容后电源线路的电流减小了,从而减小了功率损耗。

若串联电容将完全改变电路特性,电容成为电路负载的一部分,改变原负载的状态。

若功率因数不断增大,而当感性部分和容性部分和为零时,功率因数达最大1;而阻抗Z最小,由于此时电流最大,而加在电感,电容两端的电流均为此值,因此会在电感、电容两端产生很大的电压,可能会使电容击穿;
所以在感性负载两端适当并接电容来提高功率因数。

2、“并联电容”提高了感性阻抗的功率因数,试用矢量图来分析并联的电容容量是否越大越好?
答:
随着电容增加,从矢量图上根据平行四边形法则可知,功率因数增大;
当电容增加到一定程度时,电路呈现纯电阻的性质,功率因数为1。

而当电容继续增加,此时U相位落后I,电路呈现容性,功率因数减小。

综上所述,电容并非越大越好,增大到一定程度后功率因数会开始减小。

3、若改变并联电容的容量,试问功率表和电流表的读数应作如何变化?
答:负载是与电容并联的,负载的电流还是原来的电流,而总线的电流则是负载的电流与电容的电流之和,由于是感性的,负载电流与电容电流是反相的(电容电流超前于电压,负载电流落后于电压),所以总的电流会减小,电流表读数减小。

因为功率表的测量值为有功功率,并联电容不改变原来负载的状态,即两端电压不变,故有功功率不变,因而功率表读数不变,
五、总结
1.测量阻抗参数有多种方法。

2.学会使用电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表去测量我们想要的电路中的各值。

3.增加功率因数对于节约能源有很大帮助。

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