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1、交流阻抗參數(shù)的測量和功率因數(shù)的改善2022-6-30東南大學(xué)電工電子實驗中心 1實驗注意事項:2022-6-30東南大學(xué)電工電子實驗中心 2先連線,再通電;先斷電,再拆線。一、實驗?zāi)康?022-6-30東南大學(xué)電工電子實驗中心 3(1)學(xué)習(xí)測量阻抗參數(shù)的基本方法,)學(xué)習(xí)測量阻抗參數(shù)的基本方法,通過實驗加深對阻抗概念的理解;通過實驗加深對阻抗概念的理解;(2)掌握電壓表、電流表、功率表和)掌握電壓表、電流表、功率表和單相自耦調(diào)節(jié)器等電工儀表的正確使用單相自耦調(diào)節(jié)器等電工儀表的正確使用方法。方法。(3)測量交流電路中的元件阻抗值;)測量交流電路中的元件阻抗值;(4)設(shè)計電路,學(xué)習(xí)提高功率因數(shù)的)設(shè)

2、計電路,學(xué)習(xí)提高功率因數(shù)的方法。方法。二、實驗原理2022-6-30東南大學(xué)電工電子實驗中心 4 電阻元件中電壓與電流是同頻率的正弦量,電阻元件中電壓與電流是同頻率的正弦量,電壓和電流同相。電阻元件是耗能元件,衡量電壓和電流同相。電阻元件是耗能元件,衡量元件消耗功率的大小用有功功率元件消耗功率的大小用有功功率P表示。表示。 電感元件中電壓與電流是同頻率的正弦量,電感元件中電壓與電流是同頻率的正弦量,但在相位上電壓超前電流但在相位上電壓超前電流900;電容元件中電壓;電容元件中電壓與電流是同頻率的正弦量,但在相位上電流超與電流是同頻率的正弦量,但在相位上電流超前電壓前電壓900。它們不斷與外電路

3、進行能量交換用。它們不斷與外電路進行能量交換用無功功率無功功率Q表示。表示。 把電路的電壓和電流的有效值乘積稱為視把電路的電壓和電流的有效值乘積稱為視在功率在功率S表示。表示。2022-6-30東南大學(xué)電工電子實驗中心 5同容量的電源能夠輸送多少有功功率給負(fù)載與同容量的電源能夠輸送多少有功功率給負(fù)載與負(fù)載的負(fù)載的cos的大小直接相關(guān)。的大小直接相關(guān)。P=IuIucos所以提高負(fù)載的功率因數(shù)具有重要的經(jīng)濟意義。所以提高負(fù)載的功率因數(shù)具有重要的經(jīng)濟意義。多功能表介紹:2022-6-30東南大學(xué)電工電子實驗中心 6PF:功率因數(shù),VAR:VAR:無功功率無功功率VAVA:視在功率視在功率WW:有功功

4、率有功功率:相位三、實驗內(nèi)容 2022-6-308東南大學(xué)電工電子實驗中心 Z1=10+L(114mH) Z2=100+C(10uF) 表表1 1三電壓表法三電壓表法 Z測量參數(shù)測量參數(shù)計算參數(shù)計算參數(shù)U/VU1/VU2/VcosUr/VUx/Vr/L/ mHC/ uFZ130Z23022212122UUUcosU Ucos2UUrsin2UUx1URUrr1URULxxRUUC1說明說明Z1=10+jL(內(nèi)阻為(內(nèi)阻為26、114mH)時,阻抗)時,阻抗L0呈感性,故計算參數(shù)時不能計算電容量呈感性,故計算參數(shù)時不能計算電容量CZ2=100-j(C為為 10uF)時,阻抗)時,阻抗-j0呈容性

5、,呈容性,故計算參數(shù)時不能計算電感量故計算參數(shù)時不能計算電感量L2.三表法(電流表、電壓表、功率表) 圖二圖二 UzIUzIUzIUzIPcosUIPcosUIUzI2cosPrzI22XzrzsinLXL CXC1Z1+Z2呈容性,這是為什么呢?呈容性,這是為什么呢?Z1/Z2呈感性呈感性 ,這是為什么呢,這是為什么呢3.功率因數(shù)的改善仍按圖仍按圖2接線,并將電容(接線,并將電容(24F)并聯(lián)在負(fù)載)并聯(lián)在負(fù)載Z1兩兩端。首先調(diào)節(jié)單相自耦調(diào)壓器,使副方電壓等于表端。首先調(diào)節(jié)單相自耦調(diào)壓器,使副方電壓等于表2第二欄中測量出的電壓值(負(fù)載為第二欄中測量出的電壓值(負(fù)載為Z1時對應(yīng)時對應(yīng)I=0.6A的電壓值),然后測出的電壓值),然后測出I、P,計算,計算cos,將,將實驗數(shù)據(jù)填入表實驗數(shù)據(jù)填入表3中,并與不接電容前的負(fù)載功率中,并與不接電容前的負(fù)載功率因數(shù)相比較。因數(shù)相比較。 CZj Lr1j C記錄數(shù)據(jù)記

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