A4.交流阻抗参数的测量和功率因素的改善(强电)2014

交流阻抗参数的测量 和功率因数的改善 * 东南大学电工电子实验中心 * 东南大学电工电子实验中心 * 实验注意事项： * 东南大学电工电子实验中心 * 先连线，再通电； 先断电，再拆线。 东南大学电工电子实验中心 一、实验目的 * 东南大学电工电子实验中心 * （1）学习测量阻抗参数的基本方法，通过实验加深对阻抗概念的理解； （2）掌握电压、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表的正确使用方法。 （3）测量交流电路中的元件阻抗值； （4）电路，学习提高功率因数的方法。 东南大学电工电子实验中心 二、实验原理 * 东南大学电工电子实验中心 * 电阻元件中电压与电流是同频率的正弦量，电压和电流同相。电阻元件是耗能元件，衡量元件消耗功率的大小用有功功率P表示。 电感元件中电压与电流是同频率的正弦量，但在相位上电压超前电流900；电容元件中电压与电流是同频率的正弦量，但在相位上电流超前电压900。它们不断与外电路进行能量交换用无功功率Q表示。 把电路的电压和电流的有效值乘积称为视在功率S表示。 东南大学电工电子实验中心 * 东南大学电工电子实验中心 * 同容量的电源能够输送多少有功功率给负载与负载的cosφ的大小直接相关。 P=Iucosφ 所以提高负载的功率因数具有重要的经济意义。 东南大学电工电子实验中心 多功能表介绍： * 东南大学电工电子实验中心 * PF：功率因数， VAR:无功功率 VA：视在功率 W：有功功率 Φ：相位 东南大学电工电子实验中心 三、实验 （1）用三电压表法测量交流电路中的RLC元件阻抗值； （2）用三表（电压表、电流表、功率表）法测量交流电路中的RLC元件阻抗值。 （3）功率因数的改善 分别并联10uF、24uF的电容，观察并功率因数的变化情况。 1.三电压表法——测量电路 * * 东南大学电工电子实验中心 测量电路 向量图 Z1=10Ω+L（114mH） Z2=100Ω+C（10uF） 图一 东南大学电工电子实验中心 Us ~220V 50Hz I R 0 Z =r+jX 0 1,2 Z θ * 表1三电压表法 Z 测量参数 计算参数 U/V U1/V U2/V cosθ Ur/V Ux/V r/Ω L/ mH C/ uF Z1 30 Z2 30 说明 ①Z1=10Ω+jL（内阻为26Ω、114mH）时，阻抗L>0呈感性，故计算参数时不能计算电容量C ②Z2=100Ω-j（C为 10uF）时，阻抗-j<0呈容性，故计算参数时不能计算电感量L 2.三表法（电流表、电压表、功率表） 图二 A V * * Us ~220V 50Hz U I P R 0 Z =r+jX 0 1,2 Z Z1+Z2呈容性，这是为什么呢？ Z1//Z2呈感性 ，这是为什么呢 3.功率因数的改善 仍按图2接线，并将电容（24μF）并联在负载Z1两端。首先调节单相自耦调压器，使副方电压等于表2第二栏中测量出的电压值（负载为Z1时对应I=0.6A的电压值），然后测出I、P，计算cosθ，将实验数据填入表3中，并与不接电容前的负载功率因数相比较。 C � � L r C 数据 四、演示 * 东南大学电工电子实验中心 * 1.三电压接法（Z1） 三表法接法（Z2） 同名端相连、电流端串接负载、电压端并联接地。 2.常见故障点判断 东南大学电工电子实验中心 * *