电工B实验指导书（页）

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1、实验一单相正弦交流电路一、实验目的1学习常用交流仪表与功率表的使用。2通过口光灯电路的连接与测试，进一步加深对交流基尔霍夫电压定律的理解。3掌握改善感性电路功率因数的方法，体会提高功率因数的工程意义。二、实验设备1交流电压表，交流电流衣，功率表，H耦调压器，电容器。2镇流器，启辉器（与30W灯管配用），LI光灯灯管。3电流插座与插头。三、实验原理说明1H光灯电路如图2—1所示，图中A是日光灯管，L是镇流器，S是启辉器，C是补偿电容器，用以改善电路的功率因数（cos（p值）。220V图2—1日光灯工作时，灯管和镇流器可等效为

2、一个RL串联电路（其小R为灯管的等效电阻与镇流器的线圈电阻之和），是一种感性负载。RL串联电路的电路参数可通过测最电路的有-功功率、输入电压、输入电流求得。p功率因数cos^=—；阻抗模

3、z

4、P等效电阻R=—=

5、Z

6、cos^；等效电抗X=XL=

7、z

8、sin^=27ifL2提高功率因数的意义供电系统的功率因数取决于负载的性质，例如白炽灯、电烙铁、电熨斗、电阻炉等用电设备，都可以看作是纯电阻负载，它们的功率因数为1,但在工农业生产和FI常纶活中广泛应用的界步电动机、感应炉和H光灯等用电设备都属于感性负载，它们的功率因数小于1。

9、因此，在一-般情况下,供电系统的功率因数总是小于1。如果功率因数太低，就会引起下面两个问题：1）发电设备的容量不能充分利川。额定电压和额定电流的乘积，称为额定视在功率，即Sn=UnIn。当负载的功率因数cos（p=l,发电机（或变压器）所能输出的最人有功功率P为：P=UNINcos（p=UNIN=SN2）增加线路和发电机绕组的功率损失。因此，必须设法提高负载端的功率因数，从而提高供电系统的功率因数。这样，一方面可以充分发挥电源设备的利用率，另一方曲又可以减少输电线路及发电机绕组上的功率损耗，提高电能的传输效率。四、实验任务

10、1日光灯线路接线与测量。利用实验室现冇设备，按图2-2接线。确保电路接线无误后，调节自耦调压器的输出，使其输出电压缓慢增人，玄到口光灯刚启辉点亮为止，记下三表的指示值。然后将电压调至220V,测量电压U,Ul，Ur等值。Fl光灯30W/220V,功率因数0.55,表2—1Ur(V)Ul(V)U(V)U（）（日光灯点亮电压）计算值测量值按图2—3组成实验线路。确保接线止确无误后，接通电源。将口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。

11、表2—2电容值测量数值计算值(gF)P(W)cos(pU（v）1(A)Il(A)Ic(A)cos(p012.24.7五、总结报告1根据实验数据，计算日光灯管的等效电阻和镇流器线圈电阻Z和R及镇流器电感Lo2为什么UHUr+Ul，IHId+Ic?3H光灯电路并联电容器后，电路种哪些量发牛变化？哪些量没有变化？为什么？4并联电容器后，提高了电路的功率因数，能否改变感性负载木身的功率因数？为什么?5要是电路的功率因数cos（p=l，应并联多大容量的电容。实验二三相交流电路一、实验目的1掌握三相负载止确接入电路的方法。2观察和测量

12、三相交流电路负载星形和三角形连接时，对称和不对称的线电压与相电压、线电流与相电流的关系。3充分理解小线在三相四线制供电线路小的作用。4学习使用单相功率表测最对称三相电路功率的方法。5了解安全用电常识。二、实验设备1实验用三相照明灯组负载板。2单相功率表，交流电压衣，交流电流衣，H耦调压器。3电流测量插头与插座。三、实验说明1三相四线制供电电源三相四线制供电电源是民用电和工程用电中最常见的一种电源形式，理想情况下用三根相线和一根中性线（也称小线或零线）向用户同时提供三个大小相等、相位相差120度的正弦交流相电压（相线与中性线

13、间电压）和三个大小相等、相位相差120度的正弦交流线电压（相线间电压），其中线电压有效值是相电压有效值的倍。民用电和工程用电中，多数情况下，线电压冇效值为380伏，相电压有效值为220伏，本实验宗的三相电源线电压设计值为220伏，相电压设计值为127伏,实际上由于电源内阻的存在，不对称的三相负载会破坏电源输出电压的对称性。2三相负载的连接三相负载的基本连接方式冇星形连接和三角形连接两种。对于星形连接按其冇无中线，又可分为三线制和四线制，根据三相电路的对称情况，町将三相电路分为对称三相电路和不对称三相电路。在实际三和电路屮，

14、一般情况下，三和电源是对称的，三条端线阻抗是对称相等的，但负载不一定是对称的。在对称三相电路中，对于三角形连接，其线电流II与相电流IpZI'可有I尸、厅Ip的关系，对于星形连接，其线电压Ul与相电压Up,Z间冇Ul=a/3UP的关系。3三相电路中的功率测量在对称三相四线制电路屮，因各相负救所吸收的功率