三表法测交流电路等效参数(华电版)

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1、华北电力大学实验报告华北电力大学实验报告实验名称：三表法测交流电路等效参数课程名称：电路实验专业班级：学生姓名：学号：成绩：指导教师：实验日期：7/7华北电力大学实验报告一、实验目的及要求1.熟悉单相交流电路的接线。2.掌握功率表的基本原理、接线和使用。3.掌握交流电路等效参数测量的实验方法。二、所用仪器、设备设备名称型号与规格三相交流电源交流电压表0~500V数字表交流电流表0~5A数字表单相功率表0~450V，0~5A日光灯负载220V日光灯电容负载4.7uF，1uF镇流器自耦调压器0~450V三、实验原理在交流稳态电路中，通过用交流电压表、交

2、流电流表以及功率表分别测量出负载的电压U、电流I和消耗的功率P，计算得到待测负载的等效电阻。等效电抗，在判断负载的性质（感性、容性或阻性），从而用实验的方法确定待测负载的等效阻抗参数，如下图所示，这种方法称为三表法，此为测量工频交流电路参数的基本方法之一。三表法测量负载的电压、电流和功率后，计算其等效参数的基本公式如下：7/7华北电力大学实验报告阻抗模值：

3、Z

4、=U/I功率因数：cosφ=P/UI等效电阻：R=P/I2=Zcosφ等效阻抗：X=Zsinφ负载呈感性时的等效电感：L=X/2πf负载呈容性时的等效电容：C=1/2πfX四、实验方法与步骤

5、1.如上图接线，需注意功率表的电流接线端与负载串联，电压线端与负载并联。检查接线后接通电源，旋转调压器升压至需要的电压值；2.测量阻性负载电压、电流、功率以及功率因数；灯泡3个（一组）；3.测量感性负载电压、电流、功率以及功率因数；电感或镇流器；4.测量容性负载电压、电流、功率以及功率因数；电容器4.7μF；5.测量串联负载电压、电流、功率以及功率因数；6.测量并联负载电压、电流、功率以及功率因数。7/7华北电力大学实验报告五、实验结果与数据处理表6-2不同负载等效参数的测量和计算负载测量值计算值电压设定(V)实测电压(V)I(A)P(W)cosφ

6、Z(Ω)cosφR(Ω)L(mH)C(μF)阻性负载（白炽灯）220220.00.32071.111.00687.501.000687.5000150149.80.26439.891.00567.421.000567.4200电感器L150149.80.3667.09L0.12409.290.12952.931291.9感性电容器C1220220.10.330-0.01C0.00666.970.000-0.09容性4.77150150.10.223-0.01C0.00673.090.000-0.20容性4.73L、C1串联150150.00.519

7、14.21C0.18289.020.18352.75容性11.2L、C并联C1150150.00.1517.19L0.32993.380.317315.342998.5感性C2150150.00.3217.25L0.15467.290.15170.361470.5感性利用以下公式填满上表：阻抗模值：

8、Z

9、=U/I功率因数：cosφ=P/UI等效电阻：R=P/I2=Zcosφ等效阻抗：X=Zsinφ负载呈感性时的等效电感：L=X/2πf负载呈容性时的等效电容：C=1/2πfX7/7华北电力大学实验报告经计算得：R(Ω)X687.500.00567.4

10、20.0052.93405.85-0.09-666.97-0.20-673.0952.75-284.16315.34942.0070.36461.96由上表可得电压电流相量图：六、实验注意事项1、本实验采用三相交流电，相电压为150V，实验时要注意人身安全，不可触及导电部件，防止意外事故发生，不允许串线。2、自耦调压器在接通电源前，应将其手柄置在零位上，调节时，使其输出电压从零开始逐渐升高，调节电压时，看电压表。每次改接实验线路或实验完毕，都必须先将其旋柄慢慢调回零位，再断电源。旋柄不能用力过猛,必须严格遵守这一安全操作规程。7/7华北电力大学实验

11、报告3、功率表要正确接入电路。功率表不能单独作用，一定要有电压表和电流表监测，使电压表和电流表的量程同功率表电压和电流的量程相同。4、电感线圈中流过电流不得超过0.4A。5、换负载时，一定要把电压调至“0”。6、接线完毕，必须让老师检查，再接通电源，指导老师签完字后，再拆线。七、预习思考题解答（1）、答：阻抗模值：

12、Z

13、=U/I，功率因数：cosφ=P/UI，等效电阻：R=P/I2=Zcosφ，等效阻抗：X=Zsinφ，由上可得：阻值Z=R+jX=PI2+jU2I2-P2I4。电感量L=X/2πf=1100πU2I2-P2I4。（2）、答：与待测负

14、载串联一个容抗适当的实验电容，若待测负载的端电压下降，则判断其为容性，端电压上升则为感性。证明：设I为电路中的电流，XC'