正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究含數(shù)據(jù)處理

1、實(shí)驗十三正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究專業(yè)學(xué)號姓名實(shí)驗日期一.實(shí)驗?zāi)康?研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中電壓.電流相量之間的關(guān)系2 掌握日光燈線路的接線。3.理解改善電路功率因數(shù)的意義并掌握其方法。二. 原理說明1.在單相正弦交流電路中，用交流電流表則得各支中的電流值，用交流電壓表測得回路各元件兩端的電壓值，它們之間的關(guān)系滿足相量形式的基爾霍夫左律，即2如圖 13-1所示的 RC 串聯(lián)電路，在正弦穩(wěn)態(tài)信號。的激勵下，（/尺與“亡保持有 90。的相位差，即當(dāng)阻值 R 改變時，卩尺的相量軌跡是一個半圓，0、（4與三者形成一個直角 形的電壓三角形。R值改變時，可改變“角的大小，從而達(dá)到移相的目的。圖 13-13.

2、日光燈線路如圖 13-2所示， 圖中 A是日光燈管， L 是鎮(zhèn)流器， S 是啟輝器， C 是補(bǔ)償 電容器，用以改善電路的功率因數(shù)（cos4）值）。有關(guān)日光燈的工作原理請自行翻閱有關(guān)資料。三. 實(shí)驗設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1單相交流電源0220V12三相自耦調(diào)壓器13交流電壓表14交流電流表15功率因數(shù)表1DGJ-076白熾燈組15W/220V2DGJ-047鎮(zhèn)流器與30W燈管配用1DGJ-048電容器luf, 2. 2uf,4. 7Pf/450VDGJ-049啟輝器與30W燈管配用1DGJ-0410日光燈燈管30W1DGJ-0411電門插座3DGJ-04四. 實(shí)驗內(nèi)容(1)用兩只 15W

3、/220Y 的白熾燈泡和 4. 7Pf/450V 電容器組成加圖 13-1 所示的實(shí)驗電 路,經(jīng)指導(dǎo)老師檢查后，接通市電 220V電源，將自藕調(diào)壓器輸出調(diào)至 220V。記錄 U、G、Uc值，驗證電壓三角形關(guān)系。白熾燈盞數(shù)測量值計算值U(V)UX(V)Uc(V)V (V)22202008121722.812202134521811.9圖 13-3按圖 13-3 組成線路，經(jīng)指導(dǎo)教師檢査后按下閉合按鈕開關(guān)，調(diào)卩自耦調(diào)壓器的輸出，使 其輸出電壓緩慢增大，直到日光燈剛啟輝點(diǎn)亮為止,記下三表的指示值。然后將電壓調(diào)至 220 V,測量功率 P,電流 I,電壓u、s等值，驗證電壓、電流相量關(guān)系。P(W)co

4、s 1(A)U(V)VL(V)U(V)啟輝值29.90. 530. 2820014985正常工作值36.50. 450. 3522017580(3)并聯(lián)電路一一電路功率因數(shù)的改善 按圖 13-4組成實(shí)驗線路圖 13-4經(jīng)指導(dǎo)老師檢査后，按下綠色按鈕開關(guān)調(diào)節(jié)自耦調(diào)壓器的輸岀調(diào)至 220V,記錄功率表, 電壓表讀數(shù),通過一只電流表和三個電流取樣插座分別測得三條支路的電流，改變電容值，進(jìn) 行三次重復(fù)測量。電容值測量數(shù)值計算值(F)P(W)U(V)1(A)ILIc(A)cos T (A)cos135.52200. 300. 360. 0650. 520. 160. 532.236.32200. 240

5、. 380. 150. 690. 1650. 694.736.52200. 170. 390. 330. 920. 1660. 97五、實(shí)驗注意事項1.本實(shí)驗用交流市電 220V,務(wù)必注意用電和人身安全。2在接通電源前，應(yīng)將自藕調(diào)壓器手柄置在零位上。3. 功率表要正確接入電路，讀數(shù)時要注意量程和實(shí)際讀數(shù)的折算關(guān)系。4. 線路接線正確，日光燈不能啟輝時,應(yīng)檢查啟輝器及其接觸是否良好。七.實(shí)驗報告1.完成數(shù)拯表格中的訃算，進(jìn)行必要的誤差分析。誤差分析：1、儀表精確度； 2、讀數(shù)時存在誤差2.根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)，分別繪出電壓、電流相量圖，驗證相量形式的基爾霍夫左律。電壓相量圖如下:U二 G+G 滿足基爾霍夫定律 KVL電流相量圖如下：3.討論改善電路功率因數(shù)的意義和方法。意義：功率因數(shù)低會導(dǎo)致設(shè)備不能充分利用，電流到了額怎值，但功率容雖還有。而 且當(dāng)輸出相同的有功功率時，線路上電流大，（氏 OS），線路壓降損