正弦稳态交流电路向量的研究

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1、正弦稳态交流电路向量的研究李四[摘要]本文利用不同的测量值来计算r值和功率因数，并比较所计算出的值，根据不同的结果分析产生这种结果的误差。讨论了日光灯转化成理想元件的合理性。最后说明了为什么要用并联电容器法。[关键词]r值，功率因数，误差，电容器1用不同的测量值来计算r和功率因数变量P/WI/AU/VULUAr/启辉值20.10.660.18175110120正常值36.50.530.302201751051.1用第一组数据计算（UL、I、UA）计算:启辉值r=UL/I=110/0.18=611，R=UA/I=120/0.18=666.7,所以Z==904所以=R/

2、

3、Z

4、=666.7/904=0.74同理正常值r=UL/I=175/0.30=583,R=UA/I=105/0.30=350,所以Z==680所以=R/

5、Z

6、=350/680=0.511.2用第二组数据计算（UA、I、U）计算：启辉值R=UA/I=120/0.18=666.7，Z=U/I=175/0.18=972，所以r==707所以=R/

7、Z

8、=666.7/972=0.51同理正常值R=UA/I=105/0.3=350，Z=U/I=220/0.3=733.3，所以r==644所以=R/

9、Z

10、=350/644=0.481.3用第三组数据计算（P、U、I）计算：启辉值

11、=P/IU=20.1/（0.18*175）=0.64，Z=U/I=175/0.18=972，所以R=Z*=972*0.64=622，所以r==747同理正常值=P/IU=36.5/（220*0.30）=0.55，Z=U/I=220/0.30=733.3，所以R=Z*=733.3*0.55=403，所以r==6132实验1.4中在计算r的值时，实际元件日光灯灯管是如何转化为理想元件的？这种转化是否合理？答：在计算r的值时，我们是把日光灯管看成纯电阻，忽略它其他的功耗，把电流和电压认为是同相的，这样的话就可以把它转换为理想元件，只不过这种转化只是在计算中可以近似认为，在

12、实际过程中是不合理的，因为日光灯管还会发光和发热，并且它的电流和电压也有一定的向量角。3实验数据对比并分析误差由以上的三组数据可以看出，利用不同的数据算出来的r值和功率因数都是不同的，这是因为：3.1系统误差电线和电流表等有一定的压降，导致数据误差、日光灯管不是一个理想元件、三个表本身不精准……3.2人为误差读表时没有平视导致读数误差、计算时小数点取舍不当导致误差4实验问题讨论4.1提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法，而不用串联法？所并的电容器是否越大越好？答：并联电容以后，并不改变原负载的工作情况，但可使功率因数提高。如果是串联，流过负载的电流会发生变化。电

13、容不是越大越好，当电流为纯电阻电路时，电容变大的话会使总电流增大，整个电路呈电容性，是功率因素减少.参考文献[1]戴伟华.《电工与电子学实践教程》北京邮电大学出版社，2006年9月第1版[2]秦曾煌.《电工学》（第七版）（上册）高等教育出版社，2010年5月第3次印刷