用三表法测量电路等效参数实验报告(含数据处理)

实验七用三表法测量电路等效参数一、实验目的1.学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。2.学会功率表的接法和使用。二、原理说明1.正弦交流信号激励下的元件的阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电流I和它所消耗的功率P，然后通过计算得到元件的参数值，这种方法称为三表法。计算的基本公式为：阻抗的模IUZ，电路的功率因数UIPcos等效电阻R＝2IP＝│Z│cosφ，等效电抗X＝│Z│sinφ2.阻抗性质的判别方法可用在被测元件两端并联电容的方法来判别,若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。其原理可通过电压、电流的相量图来表示：图7-1并联电容测量法图7-2相量图3.本实验所用的功率表为智能交流功率表，其电压接线端应与负载并联，电流接线端应与负载串联。三、实验设备DGJ-1型电工实验装置：交流电压表、交流电流表、功率表、自耦调压器、白炽灯、镇流器、电容器。四、实验内容测试线路如图7-3所示，根据以下步骤完成表格7-1。1.按图7-3接线，将调压器调到表1中的规定值。2.分别测量15W白炽灯(R)、镇流器(L)和4.7μF电容器(C)的电流和功率以及功率因数。3.测量L、C串联与并联后的电流和功率以及功率因数。4.如图7-4，用并联电容法判断以上负载的性质。图7-3图7-4表7-1被测阻抗测量值计算值等效参数Z=R+jXU（V）I（mA）P(W)cosφ|Z|()cosφR()X()15W白炽灯R10042.94.312386.6电感线圈L4072.50.50.1794.89543.48电容器C4061.800647.2L与C串联402213.10.363.3-169.5L与C并联4018.90.30.51182.42220.5L与C串联再并1F电容40235∕∕L与C并联再并1F电容4015.9∕∕五、实验数据的计算和分析根据表格7-1的测量结果，分别计算每个负载的等效参数。白炽灯：IUZ=2386.6，UIPcos=1镇流器L：IUZ=551.7，UIPcos=0.172电容器C：IUZ=647.2，UIPcos=0，CZf1||,2，f=50Hz，因此C=4.9FL和C串联：IUZ=180.9，UIPcos=0.35；并联1F电容后，电流增大，所以是容性负载L和C并联：IUZ=2515.7，UIPcos=0.47；并联1F电容后，电流减小，所以是感性负载由以上数据计算等效电阻R＝│Z│cosφ，等效电抗X＝│Z│sinφ，填入表7-1中。六、实验小结掌握了交流电路的基本实验方法，学会使用调压器，交流电压表、交流电流表，用功率表测量元件的功率。通过三表法可以通过实验方法测量并计算出负载元件的阻抗。实验中，线路接错会出现报警，也可能烧坏功率表的保险丝，需按照例图仔细检查线路。通过测量发现，被测负载有些不是线性元件。VWA**Z220V