電路基礎實驗報告-日光燈功率因素改善實驗

1、 實驗題目: 日光燈電路改善功率因數(shù)實驗一、實驗目的1、了解日光燈電路的工作原理及提高功率因數(shù)的方法；2、通過測量日光燈電路所消耗的功率，學會電工電子電力拖動實驗裝置；3、學會日光燈的接線方法。二、實驗原理用P、S、I、V分別表示電路的有功功率、視在功率、總電流和電源電壓。按定義電路的功率因數(shù)。由此可見，在電源電壓且電路的有功功率一定時，電路的功率因數(shù)越高，它占用電源（或供電設備）的容量S就越少。日光燈電路中，鎮(zhèn)流器是一個感性元件（相當于電感與電阻的串聯(lián)），因此它是一個感性電路，且功率因數(shù)很低，約0.50.6。提高日光燈電路（其它感性電路也是一樣）功率因數(shù)的方法是在電路的輸入端并聯(lián)一定容量的電

2、容器。如圖7-1所示：圖7-1 圖7-2圖7-1 并聯(lián)電容提高功率因數(shù)電路 圖7-2 并聯(lián)電容后的相量圖圖7-1中L為鎮(zhèn)流器的電感，R為日光燈和鎮(zhèn)流器的等效電阻，C為并聯(lián)的電容器，設并聯(lián)電容后電路總電流，電容支路電流，燈管支路電流（等于未并電容前電路中的總電流），則三者關系可用相量圖如圖7-2所示。由圖7-2知，并聯(lián)電容C前總電流為，與總電壓的相位差為，功率因數(shù)為；并聯(lián)電容C后的總電流為，與總電壓的相位差為，功率因數(shù)為；顯然，功率被提高了。并聯(lián)電容C前后的有功功率，即有功功率不變。并聯(lián)電容C后的總電流減小，視在功率則減小了，從而減輕了電源的負擔，提高了電源的利用率。三、實驗設備電工電子電力拖動

3、實驗裝置一臺，型號：TH-DT、導線若干四、實驗內(nèi)容1、 功率因數(shù)測試 按照圖7-3的電路實驗電路如圖7-3所示，將三表測得的數(shù)據(jù)記錄于表7-1中。 圖7-3 日光燈實驗電路 W為功率表,C用可調(diào)電容箱。 五、實驗數(shù)據(jù)與分析 表7-1 感性電路并聯(lián)電容后的原始數(shù)據(jù)C（F）P(瓦)V（伏）I（安）Cos044.72200.4100.420.4745.32200.3650.48149.72200.3950.502.243.72200.2800.612.6744.52200.2300.733.249.52200.2650.724.744.32200.2000.865.749.72200.2100.9

4、06.945.12200.2300.777.950.12200.2700.731059.72200.7700.31 實驗分析： S=UI （保留三位有效數(shù)據(jù)） 220*0.410=90.2 W Cos=0.420 220*0.365=80.3 W Cos=0.480 220*0.395=86.9 W Cos=0.500 220*0.280=61.6 W Cos=0.610 220*0.230=50.6 W Cos=0.730 220*0.265=58.3 W Cos=0.720 220*0.200=44.0 W Cos=0.860 220*0.210=46.2 W Cos=0.900 220*0.230=50.6 W Cos=0.770 220*0.270=59.4 W Cos=0.730 220*0.770=169W Cos=0.310 根據(jù)S=UI，由表7-1可知，在一定范圍內(nèi)，有功功率P一定時，功率因素Cos越大，視在功率S越少 表7-2 六、結論 在日光燈電路中，