2.4三表法测量交流电路参数

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1、2.4三表法测定交流电路参数一、实验目的1．熟悉KHDJ-1B型高性能电工综合实验装置。2．学习使用交流电压表、交流电流表、功率表和单相调压器。3．学会三表法测定交流电路参数。4．设计实验方案、接线图和数据记录表格等。二、实验原理1．三表法测定交流电路中元件的阻抗值或无源一端口网络的等效阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表和功率表分别测出其两端的U、流过的I和有功功率P，通过他们的关系式可得出阻抗的模、功率因数、等效电阻、等效电抗。其关系式为：2．容性或感性的确定1）电路中接入功率因数表，从表中直接读出值或阻抗角，读数超前为容性，滞后为感性。2）在被测

2、元件的两端并接一个适当容量的试验电容器。若电流表的读数增大，则被测元件为容性；读数减小，则为感性。试验电容器的容量C可根据下列不等式选定：式中为实验电容器的容纳，B为被测元件的等效电纳。3．考虑仪表内阻后参数的校正三表法有两种接线方式，如图2.4-1所示。若考虑仪表的内阻，则要对测量结果中的方法误差加以校正。对于图2.4-1a的电路，校正后的参数为：式中，R、X为校正前根据计算得出的电阻值和电抗值；R1、X1为电流表线圈及功率表电流线圈的等效电阻和等效电抗。对于图2.4-1b的电路，校正后的参数为：61一般情况下，电压表和功率表电压支路的电抗可以忽略，

3、因此式中，G、B为校正前根据计算得出的电导值和电纳值；GU为电压表线圈及功率表电压线圈支路并联的等效电导。a)b)图2.4-1三表法的两种接法一、实验仪器设备KHDJ-1B型高性能电工综合实验装置包括：1．单相调压器2．交流电压表3．交流电流表4．功率表5．电感元件6．电容箱7．可变电阻二、实验内容与步骤1．按图2.4-2连接线路，分别测量感性元件ZL和容性元件ZC的交流参数。数据记录于表2.4-1中。图2.4-2测交流参数线路图表2.4-1交流参数值被测元件测量值计算值U(V)I(A)P(W)Z(Ω)R(Ω)X(Ω)Y(S)G(S)B(S)感性元件Z

4、L容性元件ZCZL和ZC串联ZL和ZC并联2．分别测量将ZL和ZC61串联及将它们并联时的交流参数，线路如图2.4-2，数据记录于表2.4-1中。3．（选做题目）按图2.4-1b的方式连线，测量容性元件ZC的交流参数。4．（选做题目）用电流表、电压表和滑线电阻器各一个，设计方案来测试某电感线圈的交流参数。一、注意事项1．使用单相调压器之前，先把调压器调到零位，接通电源后再从零开始逐渐升压；做完一项试验之后，把调压器调回零位，在断开电源。2．实验时记录所用仪表的量程和内阻，以便对测量结果进行修正。3．在计算值中，注意X和B的正负号。4．严格遵守安全操作规

5、程，注意安全用电。二、试验预习要求1．课前认真预习本试验的所有内容，清楚实验目的与实验原理。2．了解KHDJ-1B型高性能电工综合实验装置及各种仪表的有关知识。3．写好预习报告，画出电路图和表格。三、实验报告要求1．完成表中的各项计算，用实验内容1的结果验证试验内容2的结果。2．由实测出的元件ZL、ZC的参数作出元件ZL、ZC串联时和并联时的阻抗三角形。3．在用三表法测交流参数时，为什么在被测元件两端并接试验电容器可以判断元件的性质？用相量图加以说明。61