正弦稳态交流电路相量的研究
一、实验目的:
本实验的目的是研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系,培养实践技能,了解交流电路功率因素的意义,掌握提高功率因素的方法。
二、实验原理:
在电力系统中,功率因数低的负载主要是电感性负载,可以采用并联电容的方法来提高功率因数。本实验使用的日光灯电路是电感性负载,功率因数在0.5—0.6之间。日光灯的镇流器是带有铁心的线圈,电感量很大。在启动的时候它产生很高的感应电压来帮助灯管启动发光。启动以后用它来限制和稳定电流。
三、实验设计内容:
实验设计内容包括设计日光灯电路,选择所需实验设备仪表、适当的元件参数,设计实验数据记录表格测量日光灯起辉点亮时的电压,并记录日光灯的电流、电压值以及日光灯的功率及功率因数。
四、实验步骤:
1. 给日光灯输入22 0 V 的电压,测量日光灯的电流、功率值;测量日光灯回路中的各元件的电压,并计算功率因数。
2. 选择一组不同参数的电容作为功率因数补偿元件,设计实验电路和数据记录表格。通过改变电路中的补偿元件参数达到改变功率因数的目的。
3. 记录至少改变 4 次电容参数的测量结果。
五、实验报告要求:
实验报告需要包含实验电路图、实验数据记录表格、计算出不接电容和接入不同值的电容时的功率因数。
六、实验预习:
实验前必须按照设计任务,认真学习正弦稳态交流电路相量等理论知识,自行设计实验方案、选择实验设备、设计实验电路图、实验步骤、设计实验数据记录表,以及预期可以达到的目标,写出预习报告,并经过实验指导教师检查合格后,方可进行实验。
七、实验注意事项:
1. 功率表要正确接入线路,注意观察电压表读数,不能超过2 2 0 V,以免烧坏功率表。
2. 本实验用交流市电220V,务必注意人身安全。
八、可供选择的实验仪器设备:
1. 交流电压表0~200V
2. 交换电流表0~5A
3. 功率表450V、5A
4. 自耦调压器15KVA/0~450V
5. 镇流器与40W灯管配用
6. 电容器1uf,2uf,4mf/450V
7. 启辉器
8. 日光灯灯管40W
9. 电门插座3DG09