电路理论实验指导书(1) 下载本文

析原因。

2、根据测量数据,绘出不同Q值的三条幅频特性曲线:

UR=f (f), UL=f (f), UC=f (f)

3、计算出通频带与Q值,说明不同R值时对电路通频带与品质因素的影响; 4、对两种不同的测Q值的方法进行比较,分析误差原因; 5、回答思考题1、2、5;  6、试总结串联谐振的特点。

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实验七 单相照明电路及功率因数的改善

单相照明电路:

一、实验目的

1、学会使用交流数字仪表(电压表、电流表、功率表)和自耦调压器;

2、学习用交流数字仪表测量交流电路的电压、电流和功率; 3、学会用交流数字仪表测定交流电路参数的方法; 4、加深对阻抗、阻抗角及相位差等概念的理解。 二、原理说明

正弦交流电路中各个元件的参数值,可以用交流电压表、交流电流表及功率表,分别测量出元件两端的电压U,流过该元件的电流I和它所消耗的功率P,然后通过计算得到所求的各值,这种方法称为三表法,是用来测量50Hz交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为:

电阻元件的电阻:R?URIULIUCI或R?PI2

电感元件的感抗XL?,电感L?XL2?f1

电容元件的容抗XC?,电容C?2?fXC

串联电路复阻抗的模Z?UI,阻抗角 ? ?arctgXR

其中:等效电阻 R?PI2,等效电抗X?Z2?R2

本次实验电阻元件用白炽灯(非线性电阻)。电感线圈用镇流器,由于镇流器线圈的金属导线具有一定电阻,因而,镇流器可以由电感和电阻相串联来表示。电容器一般可认为是理想的电容元件。 在R、L、C串联电路中,各元件电压之间存在相位差,电源电压应等于各元件电压的相量和,而不能用它们的有效值直接相加。

电路功率用功率表测量,功率表(又称为瓦特表)是一种电动式仪表,其中电流线圈与负载串联,(具有两个电流线圈,可串联或并联,以便得到两个电流量程),而电压线圈与电源并联,电流线圈和电压线圈的同 名端(标有*号端)必须连在一起,如 图19—1所示。本实验使用数字式功率表,连接方法与电动式功率表相同,电压、电流量程分别选450V和3A。 三、实验设备

1、交流电压表、电流表、功率表

?电源?3AI?450VU负载u?图19-1RL 18

2、自耦调压器(输出可调的交流电压)

3、EEL—17组件(含白炽灯220V、40W,日光灯30W、镇流器,电容器4μF、 2μF/400V) 四、实验内容

实验电路如图19-2所示,功率表的连接方法见图19-1,交流电源经自耦调压器调压后向负载Z供电。 1、测量白炽灯的电阻

图19-2电路中的Z为一个220V、40W的 白炽灯,用自耦调压器调压,使U为220V,(用 电压表测量),并测量电流和功率,记入自拟的 数据表格中。

将电压U调到110V,重复上述实验。

图19-22、测量电容器的容抗

将图19-2电路中的Z换为4μF的电容器(改接电路时必须断开交流电源),将电压

**WA220V?uVZ?U调到220V,测量电压、电流和功率,记入自拟的数据表格中。

将电容器换为2μF,重复上述实验。

3、测量镇流器的参数

将图19-2电路中的Z换为镇流器,将电压U分别 调到180V和90V,测量电压、电流和功率,记入自拟的 数据表格中。

4、测量日光灯电路

+u镇流器+uRL-+uR日光灯管启辉器S--日光灯电路如图19-3所示,用该电路取代图

图19-316-2电路中的Z,将电压U调到220V,测量日光灯

管两端电压UR、镇流器电压URL和总电压U以及电流和功率,并记入自拟的数据表格中。 五、实验注意事项

 1、通常,功率表不单独使用,要有电压表和电流表监测,使电压表和电流表的读数不超过功率表电压和电流的量限;

2、注意功率表的正确接线,上电前必须经指导教师检查;

3、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。每次改接实验负载或实验完毕,都必须先将其旋柄慢慢调回零位,再断电源。必须严格遵守这一安全操作规程。 六、预习与思考题

1、自拟实验所需的全部表格;

2、在50Hz的交流电路中,测得一只铁心线圈的P、I和U,如何计算得它的电阻值及电感量?

3、参阅课外资料,了解日光灯的电路连接和工作原理;

4、当日光灯上缺少启辉器时,人们常用一根导线将启辉器插座的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮;或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯,这是为什么?

5、了解功率表的连接方法; 6、了解自耦调压器的操作方法。 七、实验报告要求

1、根据实验1的数据,计算白炽灯在不同电压下的电阻值; 2、根据实验2的数据,计算电容器的容抗和电容值;

3、根据实验3的数据,计算镇流器的参数(电阻R和电感L);

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4、根据实验4的数据,计算日光灯的电阻值,画出各个电压和电流的相量图,说明各个电压之间的关系。

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