电路基础实验实验十四_功率因数及相序的测量
三相电路功率的测量实验报告
三相电路功率的测量实验报告
一、实验目的
实验目的是测量三相电功率，进一步了解三相电路功率的计算与公式。
二、实验原理
三相电功率，又称为瞬态功率，这是由三相电路中分别产生的瞬时功率之和所构成的，即P=P1+P2+P3。
三相电机的瞬态功率有三种：正无功功率，负无功功率和有功功率，分别用公式表示为：
P1（正无功功率）=3*U*i1*sin(α1-α0)
其中，U表示电压，I表示电流，α表示相角，α0表示相位差。
三、实验总纲
（1）实验准备
实验准备包括准备三相电路，以及安装好电压计、电流计等仪器和仪表设备，安装电
压表、电流表并测量路线电流和电压等。
（2）实验步骤
1. 先将三相电路接上电源，测量电压和电流；
2. 三相电路中的电流和电压检查完全，检查是否符合正常的三相电路电压量;
3. 用测量三相电功率的仪器，测量三相电功率，并记录数据；
4. 根据测量的电压和电流，使用公式计算三相电功率。
（3）实验结果
实验测量得到的三相电功率值为P=109.21kw，使用公式计算得到的三相电功率值为
P=109.09kw，两者相差不大，可见实测结果与公式计算结果相符，实验结果可靠。
四、实验结论
本次实验通过实测和公式计算对三相电功率进行了测量，实测结果与公式计算结果相符，实验结果可靠，达到了实验的预期目的。
日光灯电路及交流电路功率因数的测量设计实验-电工与电子技
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容提高功率因数的原理。
六、总结报告
1、根据实验结果和记录数据，分析功率 因数随电容量的变化而变化的过程，试
用相量图加以说明。
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实验报告6功率因数及相序的测量
实验报告6功率因数及相序的测量一、实验目的1.学习使用电能表测量谐波内容;2.学习使用电容器改善功率因数。
二、实验器材1.电能表2.电阻箱3.电感4.电容5.交流电源6.相序表三、实验原理1.功率因数功率因数是指交流电的实功功率与视在功率之比，代表了电能的有效利用情况。
功率因数越高，电能的利用效率越高。
功率因数的计算公式为：功率因数=实功功率/视在功率2.相序在三相交流电系统中，相序是指三相电流或电压的变化先后顺序。
正常情况下，A相、B相和C相的电流或电压按照一定的顺序进行变化。
如果相序发生了颠倒，会引起系统异常，因此需要进行相序检测。
四、实验步骤1.将电阻箱和电感依次串联到交流电源上，并将末端接入电能表的电压端和电流端；2.依次改变电阻箱的阻值，测量不同负载下的视在功率、实功功率和功率因数；3.使用相序表分别测量正序和反序情况下的相序。
五、实验数据记录与分析1.功率因数的测量结果：负载阻值（Ω）视在功率（VA）实功功率（W）功率因数1010008000.82010007000.73010006000.64010005000.52.相序的测量结果：正序：A相→B相→C相反序：A相→C相→B相根据测量结果可知，当负载阻值增加时，视在功率不变，实功功率减小，功率因数也随之减小。
这是因为负载阻值增加导致了电流和电压的相位差增大，从而减小了有用功的输出。
在电能利用的角度，功率因数越接近于1，电能利用效率越高。
六、实验结论1.功率因数是实功功率与视在功率之比，代表了电能的有效利用情况。
功率因数越高，电能利用效率越高；2.对于给定的负载，当负载阻值增加时，功率因数减小；3.相序检测可以判断三相电流或电压的变化先后顺序，保证系统的正常运行。
七、实验心得通过本次实验，我学习到了功率因数和相序的概念，并掌握了测量功率因数和相序的方法。
通过具体实验操作，加深了对功率因数和相序的理解。
在实验过程中，我也遇到了一些问题，例如，电能表的使用和测量误差的处理。
三相电路的功率测量实验报告
三相电路的功率测量实验报告实验报告：三相电路的功率测量一、实验目的1. 学习和掌握三相电路的基本原理。
2. 掌握三相功率的测量方法。
3. 培养实际操作能力和数据处理能力。
二、实验原理三相电路是由三个单相电路组成的，它广泛应用于工业生产和日常生活中。
三相电路的功率是三个单相功率的总和，通常采用三相功率表进行测量。
三、实验步骤1. 搭建三相电路实验平台，包括电源、负载、测量仪表等。
2. 连接电源与负载，确保电路正常工作。
3. 调节电源电压和负载阻抗，记录实验数据。
4. 计算三相功率，并与单相功率进行比较。
5. 分析实验结果，总结规律。
四、实验结果与数据分析序号电压（V）电流（A）单相功率（W）三相功率（W）1 220 10 2200 66002 220 15 3300 99003 220 20 4400 132004 380 10 3800 114005 380 15 5700 171006 380 20 7600 23100根据实验数据，我们可以得到以下结论：1. 三相功率是三个单相功率的总和，即 P_total = P_a + P_b + P_c。
2. 当电压和电流值相同时，三相功率是单相功率的3倍。
3. 随着电压和电流的增大，三相功率也相应增大。
4. 在实际应用中，应充分考虑三相负载的平衡问题，以避免因某相过载而引起的设备损坏或安全事故。
五、实验总结与建议通过本次实验，我们深入了解了三相电路的原理和功率测量方法。
在实际应用中，应注意以下几点：1. 在搭建三相电路时，应确保电源和负载的平衡，避免某相过载。
2. 在测量三相功率时，应使用准确可靠的测量仪表，以确保数据的准确性。
3. 在分析实验结果时，应注意数据的规律性和变化趋势，以便更好地理解三相电路的工作原理。
电路基础实验实验十四-功率因数及相序的测量
实验十四功率因数及相序的测量执笔人：实验成员：班级：自动化二班实验十四功率因数及相序的测量一、实验目的1.掌握三相交流电路相序的测量方法。
2.熟悉功率因数表的使用方法，了解负载性质对功率因数的影响。
二、原理说明图14-1为相序指示器电路，用以测定三相电源的相序A、B、C （或U、V、W）。
它是由一个电容器和两个瓦数相同的白炽灯联接成的星形不对称三相负载电路。
如果电容器所接的是A相，则灯光较亮的是B相，较暗的是C相。
（相序是相对的，任何一相均可作为A 相，但A相确定后，B相和C相也就确定了）。
图14-1为了分析问题简单起见设X C ＝R B ＝R C ＝R ； U A ＝0∠U P ＝U P ，则()()()()()()()()相灯光较亮。
，故由于B U U U UP Uc U j U j U j U U Uc Uc U U U U j U j U jU U U U C B P P P P N N P B P P P P N N B B ''P0.4266.03.0'4.1384.0266.03.06.02.02321'' 1.49466.13.0'6.10149.1466.13.06.02.02321'22P22' =+=-∠=--=+--⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=-==+=-∠=--=+--⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-=三、实验设备RR jR R j U R j U jR U U P P P NN 11112321123211'++-⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=7镇流器30W日光灯管配用1DGJ-048电容器 4.7μf/450V DGJ-04四、实验内容1.相序的测定(1) 按图1 接线，取15W/220~V白炽灯两只，4.7μf/450V 电容器一只，经三相调压器接入线电压为~的三相交流电源，观察两只100V灯泡明亮状态，判断三相交流电源的相序。
电路理论实验指导书
实验一基尔霍夫定律的验证一、实验目的1、验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。
2、进一步掌握仪器、仪表的使用方法。
二、原理说明基尔霍夫定律是电路的基本定律。
测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。
即对电路中的任一个节点而言，应有ΣI=0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU=0。
运用上述定律时必须注意电流的正方向，此方向可预先任意设定。
三、实验设备1、RXDI-1电路原理实验箱 1台2、万用表 1台四、实验内容及步骤实验线路如图A所示图A1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1、I2、I3所示。
2、分别将两路直流稳压电源（如：一路U2为+12V电源，另一路U1为0～24V可调直流稳压源）接入电路，令U1=6V、 U2=12V。
3、将电源分别接入三条支路中，记录电流值。
4、用电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，并记录。
五、实验报告1、根据实验数据，选定实验电路中的任一个节点，验证KCL的正确性。
2、根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。
3、分析误差原因。
4、实验总结。
实验二戴维南定理—有源二端网络等效参数的测定—一、实验目的1、验证戴维南定理的正确性2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法二、原理说明1、任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源二端口网络）。
戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个等效电压源来代替，此电压源的电动势E S等于这个有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流视为开路）时的等效电阻。
U0C和R0称为有源二端网络的等效参数。
2、有源二端网络等效参数的测量方法（1）开路电压、短路电流法在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压U0C，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC，则内阻为R0=U OC/I SC（2）伏安法用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图A所示。
三相电路功率测量实验报告
三相电路功率测量实验报告三相电路功率测量实验报告引言：三相电路是现代电力系统中最常见的电路类型之一。
在实际应用中，准确测量三相电路的功率是非常重要的，因为它涉及到电力供应的稳定性和负载管理。
本实验旨在通过测量三相电路的功率来研究电力系统的基本特性，并验证功率测量的理论知识。
实验目的：1. 研究三相电路的基本特性，如电流、电压和功率之间的关系。
2. 验证功率测量的理论知识，如功率因数和有功功率的计算。
3. 掌握使用电力测量仪器进行功率测量的方法。
实验装置与方法：实验所需的装置包括三相电源、三相负载、电力测量仪器和相应的连接线。
首先，将三相电源连接到三相负载上，然后将电力测量仪器连接到负载上，以测量电流和电压。
在实验过程中，需要记录和计算所测量的值，并进行数据分析。
实验结果与讨论：通过实验测量，我们得到了三相电路的电流和电压值。
根据测量结果，我们可以计算出功率因数和有功功率。
功率因数是衡量电路效率的重要指标之一，它表示电路中有用功率与视在功率之间的比值。
有功功率是电路中实际产生的功率，它与电流和电压的乘积成正比。
在实验中，我们发现功率因数的值与负载的性质有关。
当负载为电感性负载时，电路中的电流滞后于电压，功率因数小于1；而当负载为电容性负载时，电路中的电流超前于电压，功率因数大于1。
这是因为电感性负载和电容性负载对电流的相位产生影响，从而导致功率因数的变化。
此外，我们还发现有功功率的值与电流和电压的大小有关。
当电流或电压较大时，有功功率也相应增加。
这是因为有功功率是电流和电压的乘积，当它们的值增加时，有功功率的值也会随之增加。
结论：通过本实验，我们深入了解了三相电路的功率测量原理和方法。
我们了解到功率因数和有功功率是衡量电路性能的重要指标，它们与电流、电压和负载的特性密切相关。
在实际应用中，准确测量三相电路的功率是确保电力供应稳定和负载管理的关键。
因此，我们需要掌握功率测量的理论知识和实验技巧，以提高电力系统的运行效率和安全性。
功率因数表的使用及相序测量
ACBR CX B CR NN 'Au BuCu+-+-+-Nu +-B u '+-Cu '+-图 27-1VAw**图 27-2ZRRLC(c)(b)(a )220Vϕcos (d)R功率因数表的使用及相序测量一．实验目的1．掌握三相交流电路相序的测量方法；2．熟悉功率因数表的使用方法，了解负载性质对功率因数的影响。
二．实验原理1．相序指示器相序指示器如图27－1所示，它是由一个电容器和两个白炽灯按星型联接的电路，用来指示三相电源的相序。
在图27－1电路中，设A U 、B U 、C U 为三相对称电源相电压，中点电压C C C CC R R X R U R U X U U 11j 1j -B B BA N++-++=设C CR R X ==B ，P P A 0U U U =︒∠= 代入上式得：P Nj0.6)2.0(U U +-= 则P N B B j1.466)3.0(U U U U --=-=' P B 49.1U U ='P N C C j0.266)3.0(UU U U+-=-='P C4.0U U ='可见C BU U '〉'，B 相的白炽灯比C 相的亮。
综上所述，用相序指示器指示三相电源相序的方法是：如果连接电容器的一相是A 相，那么，白炽灯较亮的一相是B 相，较暗的一相是C 相。
2．负载的功率因数在图27－2(a)电路中，负载的有功功率ϕcos UI P =，其中ϕcos 为功率因数，功率因数角RX X CL-=arc ϕ且︒≤≥︒-9090ϕ。
当0〉〉ϕC L X X ，ϕcos >0，感性负载；当0〈〈ϕC L X X ，ϕcos >0，容性负载； 当0==ϕC LXX ，ϕcos ＝1，电阻性负载。
可见，功率因数的大小和性质由负载参数的大小和性质决定。
三．实验设备1．交流电压表、电流表、功率表和功率因数表2．EEL—17组件（含三相电路、3０Ｗ日光灯镇流器、4.7μF／400V电容、40W白炽灯）或EEL—52组件、EEL—55组件3．三相调压器（输出可调三相交流电压）四．实验内容1．测定三相电源的相序（1）按图27－1(a)接线，图中，C ＝2.5μＦ，R A、R B为两个220V、40W的白炽灯，调节三相调压器，输出线电压为２２０Ｖ的三相交流电压，测量电容器、白炽灯和中点电压U N，观察灯光明亮状态，作好记录。
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实验十四功率因数及相序的测量
执笔人：
实验成员：
班级：自动化二班
实验十四功率因数及相序的测量
一、实验目的
1.掌握三相交流电路相序的测量方法。
2.熟悉功率因数表的使用方法，了解负载性质对功率因数的影响。
二、原理说明
图14-1为相序指示器电路，用以测定三相电源的相序A、B、C （或U、V、W）。
它是由一个电容器和两个瓦数相同的白炽灯联接成的星形不对称三相负载电路。
如果电容器所接的是A相，则灯光较亮的是B相，较暗的是C相。
（相序是相对的，任何一相均可作为A相，但A相确定后，B相和C相也就确定了）。
图14-1
为了分析问题简单起见
设
X C ＝R B ＝R C ＝R ； U A ＝ο
0∠U P ＝U P ，则
()()()()()()()()相灯光较亮。
，故由于B U U U UP Uc U j U j U j U U Uc Uc U U U U j U j U j
U U U U C B P P P P N N P B P P P P N N B B ''P
0.4266.03.0'4.1384.0266.03.06.02.02321'' 1.49466.13.0'6.10149.1466.13.06.02.02321'22P
22'φοο=+=
-∠=--=+--⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+-=-==+=
-∠=--=+--⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛--=-=
三、实验设备
R
R jR R j U R j U jR U U P P P N
N 11112321123211'++-⎪⎭⎫
⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=
四、实验容
1.相序的测定
(1) 按图1 接线，取15W/220~V白炽灯两只，4.7μf/450V 电容器一只，经三相调压器接入线电压为~
的三相交流电源，观察两只
100V
灯泡明亮状态，判断三相交流电源的相序。
答：接通电源后，观察发现两个灯泡中
R比C R更亮，说明当把A U
B
作为A相时，
R所接的电源B U为B相，C R所接的电源C U为C相。
B
(2) 将电源线任意调换两相后再接入电路，观察两灯的明亮状态，判断三相交流电源的相序。
答：在原电路的基础上调换
U、B U或A U、C U或B U、C U的电源
A
线，发现
R都会比C R更暗，说明电源线任意调换两相后再接入电路
B
会改变
R和C R所接电源的相序，使B R滞后于C R。
B
2. 电路功率(P)和功率因数（cosφ）的测定
按图2接线，接通电源，将调压器输出电压调到220~V，按下表所述开关合闸，记录cos φ表及其它各表的读数，并分析负载性质。
图14-2
开关状态测量值计算值负载
性质U
(v)
U R
(v)
U R=
U C
(v)
I
(A)
P
(w)
cosφcosφ
SA1合;SA2、
SA3随意
220 220 0 0.143 32.5 1 1.03
SA2合；SA1、
SA3断
220 200 90 0.13 27.7 0.91 0.969 C
SA3合；SA1、
SA2断
220 180 93 0.128 26.3 0.9 0.934 L
五、实验注意事项
每次改接线路都必须先断开电源。
六、预习思考题
根据电路理论、分析图14-1检测相序的原理。
答：因为图14-1所示电路为星形不对称三相负载电路，因而由于负载不对称造成负载两端的电压不同。
再通过计算得出在假设电容器所接为A相的情况下，B相负载的电压大于C相负载的电压。
如此便可以通过接入如图14-1所示的电路，通过观察两白炽灯的相对亮度判断所接三端的相序。
七、实验报告
1.简述实验线路的相序检测原理。
答：在三相交流电路中，相序是相对的，任何一相均可作为A 相，但A相确定后，B相和C相也就确定了。
在图14-1中我们假定电容器所接的电源为A相，这样B相和C相的负载便是同瓦数的白炽灯。
通过计算在这种情况下两白炽灯两端的电压可以发现接在B相的电压比接在C相的电压大，也即接在B相的白炽灯比接在C相的白炽灯亮。
这样一来我们便可以利用上述电路检测相序，把电容器所接的电源设为A相，则两白炽灯亮的那一个是B相，暗的那一个为C 相。
如此便得到了所测电路的相序关系。
2.根据V、I、P三表测定的数据，计算出cosφ，并与cosφ的读数比较，分析误差原因。
答：计算出的cosφ与测量的cosφ相比更大。
原因如下：如图14-2所接电路功率表为前接，测得的功率包括了功率表部电流表的功率，因此测得的功率比负载真实的功率更大，造成计算出来的功率因数P/(UI)比测量值更大。
误差还有可能是因为功率表测得的电压和电流与电压表和电流表测得的电压和电流有差异，或者是仪器本身不精确造成的。
3.分析负载性质对cosφ的影响。
答：当负载为纯电阻的时候，cosφ=1。
当负载不是纯电阻的时候，若负载是容性则φ<0，若负载是感性则φ>0，但cosφ都为正且小于1。