实验八单相交流电路2单相正弦交流电源4日光灯启动过程分析3实验原理5实验设备1实验目的6实验内容7思考问题8实验注意事项实验目的1、研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。2、了解日光灯电路的工作原理及安装方法,掌握日光灯线路的接线。3、加深对提高功率因数意义的理解,掌握提高功率因数的方法。即原理说明1.基尔霍夫定律在单相正弦交流电路中,用交流电流表测得各支路的电流值,用交流电压表测得回路各元件两端的电压值,它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律。问题的提出:日常生活中很多负载(如日光灯)为感性的,其等效电路及相量关系如下图。uiRLRuLuCOSI当U、P一定时,希望将COS提高.I.2.功率因数的提高UR.P=PR=UICOS其中消耗的有功功率为:UL.U提高功率因数的意义:•提高电源的利用率;•减少电路损耗,提高传输效率;提高功率因数的原则:必须保证原负载的工作状态不变。即:加至负载上的电压和负载的有功功率不变。提高功率因数的措施:uiRLRuLu并电容C功率因数低的提高实验设备序号名称型号与规格数量备注1交流电压表0~500V12交流电流表0~5A13功率表1(DGJ-07)4自耦调压器15镇流器、启辉器与40W灯管配用各1DGJ-046日光灯灯管40W1屏内7电容器1μF,2.2μF,4.7μF/500V各1DGJ-058白炽灯及灯座220V,15W1~3DGJ-049电流插座3DGJ-04三相调压器调节旋钮三相电源日光灯电容器交流数字电压表,电流表交流电压表,电流表功率表使用WI**U同名端一般连在一起P=UIcosφ有功功率电压取样,并联电流取样,串联按下图组成实验线路。经指导教师检查后,接通实验台电源,将自耦调压器的输出调至220V,记录功率表、电压表读数。通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流,改变电容值,进行三次重复测量并记入表2。2.并联电路──电路功率因数的改善日光灯实验测量表格测量值U(V)UR(V)UL(V)IL(A)IC(A)I(A)P(W)COSΦ未并C并C1UF2.2UF4.7UFVW~220V**USC1ALC3C2ICILI日光灯实验相量图分析/LIIRULUUCI'ICI'其中消耗的有功功率为:P=PR=UICOSCOSI当U、P一定时:P损=I2R提高电源的利用率;减少电路损耗,提高传输效率;实验注意事项1、由于本实验使用220V的交流电源,务必注意用电和人身安全,做到断电接线,断电换线,断电拆线。2、正确使用仪表,注意仪表的量程及功率表的正确接法。功率表要正确接入电路,应先将电流线圈和电压线圈的同名端短接,再把电流线圈与负载串联,电压线圈与负载并联。3、实验线路连接完毕,需经老师检查同意后才能通电实验。4、实验时若出现短路故障,应立即关断电源,检查电路,排除故障后方可重新通电实验。5.实验结束,应先断开电源开关,再拆实验线路。另外,在断开电源后应使用导线将电容器短接放电。实验报告要求•完成数据表格中的计算,进行必要的误差分析。•根据实验数据,分别绘出电压、电流相量图,验证相量形式的基尔霍夫定律。•讨论改善电路功率因数的意义和方法。•装接日光灯线路的心得体会及其他。END开始实验