電路實驗五課件

電路實驗五交流電路元件參數的測量1.實驗目的

1.1學習使用功率表、電壓表和電流表測定交流電路元件參數的方法；1.2加強對正弦穩(wěn)態(tài)電路中電壓、電流相量分析的理解；1.3深入理解R、L、C元件在交流電路中的作用及分析方法；1.4學習自耦調壓器、滑線變阻器的使用方法。2.實驗原理

正弦交流激勵下的元件值或阻抗值，可以用交流電壓表、交流電流表及功率表，分別測量出元件兩端的電壓U，流過該元件的電流I和它所消耗的功率P，然后通過計算得到所求的各值，這種方法稱為三表法，是用以測量50Hz交流電路參數的基本方法。

等效電抗

被測元件為感性負載時被測元件為容性負載時阻抗性質的判別方法:在被測元件兩端并聯(lián)電容或串聯(lián)電容的方法來加以判別，方法與原理如下：

在被測元件兩端并聯(lián)一只適當容量的試驗電容,若串接在電路中電流表的讀數增大，則被測阻抗為容性，電流減小則為感性。

阻抗性質與電流的關系3.實驗器材與設備

序號名稱型號與規(guī)格數量備注1三相自耦調壓器12交流電壓交流電流表11D38-1D37-13功率表及功率因數表1D34-24數字萬用表15日光燈鎮(zhèn)流器40W1DG096電容4.7μ/450V1DG097電阻箱80～100Ω1DG098電流插座1DG094.1.1鎮(zhèn)流器可以看成RL串聯(lián)電路，實驗中自耦調壓器應用參考電路圖1，這里待測參數即鎮(zhèn)流器。圖1表1三表法測量鎮(zhèn)流器參數U／VI／mAP／W參數計算值CosφR/ΩL/mH1604.2研究并設計出用測量電壓確定鎮(zhèn)流器的

R、L參數的方法

由相量圖應用余弦定理計算:4.2.2R’的選取用一個固定電阻值（用萬用表Ω擋測量，選取數值為51Ω/8W，要保證鎮(zhèn)流器兩端的電壓為160V。

將所測量的數據填入表1中，計算結果與表2相對照。

表2測量電壓法分析鎮(zhèn)流器參數U／VU′R／VURL／V參數計算值R/ΩL/mH1604.3電抗性質判定如果某阻抗需要判知是感性還是容性，但又沒有功率因數表，可以用與被測阻抗并聯(lián)小電容的辦法來判別電抗性質。這里取Ｃ=１μF,耐壓50V，與被測參數并聯(lián)后總電流變小，則可知該被測參數是感性；若與被測參數并聯(lián)后總電流變大，則可知該被測參數是容性。

4.5研究并設計出用測量電壓確定電容器參數的方法圖2中待測參數改為電容，已知Ｃ=4.3μF,耐壓450V，測量三個電壓，把表2中L改為Ｃ，進行測量驗證電容的參數。5.預習要求5.1復習正弦交流電路中RL串聯(lián)、RC串聯(lián)的簡單二端網絡的伏安特性及功率的計算，熟練掌握阻抗三角形、電壓三角形并應用相量圖分析各物理量之間的關系，熟記有關計算公式。5.2擬出實驗表格，應有測量值、計算值等欄目。7.實驗報告要求

7.1根據測試數據結合相量分析，計算R、L、C值，填入表格，并列公式進行分析。畫出相量圖。7.2問題研究：現有一個空心電感線圈，試設計采用交直流法（通過測量直流電壓、電流，測量交流電壓、電流）分析線圈的電阻R和電感L的方法。7.3總結心得體會和收獲。8.思考題

8.1如何確定所用電阻元件的額定功率？若不考慮功率會怎樣？8.2鎮(zhèn)流器為什么不是純電感而是等效成RL串聯(lián)？8.3電路中有效值UC、UR與U的關系怎樣？畫出相量圖分析并說明之。