当前位置:文档之家› 三表法测交流电路等效参数(华电版)

三表法测交流电路等效参数(华电版)

总的来说,本次实验基本达到预期实验目的,多亏了老师的悉心教导和一起做实验的同学配合,预习很重要,上课要认真听老师的讲解。
C
(μF)
阻性负载
(白炽灯)
220
220.0
0.320
71.11
1.00
687.50
1.000
687.50
0
0
150
149.8
0.264
39.89
1.00
567.42
1.000
567.42
0
0
电感器L
150
149.8
0.366
7.09
L 0.12
409.29
0.129
52.93
1291.9
感性
电容器C1
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:
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
220
220.1
0.330
-0.01
C 0.00
666.97
0.000
-0.09
容性
4.77
150
150.1
0.223
-0.01
C 0.00
673.09
0.000
-0.20
容性
4.73
L、C1串联
150
150.0
0.519
14.21
C 0.18
289.02
0.183
52.75
容性
11.2
L、C
并联
C1
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:
150
150.0
0.151
7.19
L 0.32
993.38
0.317
315.34
2998.5
感性
C2
150
150.0
0.321
7.25
L 0.15
467.29
0性
利用以下公式填满上表:
阻抗模值:
功率因数:
等效电阻: =
等效阻抗:
负载呈感性时的等效电感:
负载呈容性时的等效电容:
经计算得:
R( )
X
687.50
0.00
567.42
0.00
52.93
405.85
-0.09
-666.97
-0.20
-673.09
52.75
-284.16
315.34
942.00
70.36
461.96
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。
证明:设I为电路中的电流, = j 为串联的试验电容的容抗,原待测负载为Z=R+j ,若串联电容的容抗超过 ,则电路的整体负载为 =R+j -j ,由于 ,| | |Z|,所以 ,待测负载为感性时电流I反而下降了,同理,在待测负载为容性时电流I依然是下降的,不能判断待测负载的阻抗性质,所以 。
八、实验总结与讨论
通过本次试验,掌握了交流电路的基本实验方法,学会使用调压器,交流电压表、交流电流表,用功率表测量元件的功率。通过三表法可以通过实验方法测量并计算出负载元件的阻抗。实验中,线路接错会出现报警,也可能烧坏功率表的保险丝,需按照例图仔细检查线路。通过测量发现,被测负载有些不是线性元件。
本次实验第一次接触功率表,不能很好很熟练的使用它,希望在以后的实验中会有所改进。在计算实验数据时,由于对基本概念掌握不够透彻,使得计算时增加了不少麻烦,走了弯路,同时,我们尝试用EXCEL软件来进行数据处理和图像形成,节约了时间,提高了工作效率。
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。
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)
Z
(Ω)
R
(Ω)
L
(mH)
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: ,功率因数: ,等效电阻: = ,
等效阻抗: ,由上可得:阻值Z=R+jX= + 。电感量 = 。
(2)、答:与待测负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。
阻抗模值:
功率因数:
等效电阻: =
等效阻抗:
负载呈感性时的等效电感:
负载呈容性时的等效电容:
四、实验方法与步骤
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;
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。
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。
相关主题