联谐振实验电路
表52数据记录与计算
Ui2VR300C01FfOKHzQIURR
fkHz15
2
24
25
26
27
3
URV
ULV
UCV
ImA
11
f实验五交流正弦稳态电路相量的研究
12
f13
f14
f实验六单相交流电路参数测量与功率因数的改善
一、实验目的
1、通过对RL串联电路及其与C并联的单相交流电路的实际测定,查找出它们的电压、电流及功率之间的关系。
2、学习电路元件参数的测量方法(间接法测定R、r、L、C等)。3、掌握感性负载并联电容提高功率因数的方法,并进一步理解其实质。4、学习并掌握功率表的使用。
二、RL串联电路的参数测量及计算方法
I1
UR
100V
U
US
R
r
ZSXL
LR
图41RL串联电路及电压电流相量图
图41表示了一个RL串联电路,s是电感线圈,这里用内阻r与理想电感XL串联来代表电感线圈,设其总阻抗为ZS。
电源电压U将超前电流I1一个角度,由相量图上的电压三角形,根据余弦定理,得:
US2UR2U22UURcos从而求出,而U(Rr)UCos,式中U(Rr)URUr,又因为ULUSi
,这样可求得:RURI1;rUrI1;XLULI1;LXLωXL2πf
三、实验内容及步骤
(◎为电流插座,用来串入电流表测量电流I,I1,IC)图42单相交流电路功率因数改善的实验电路
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f按图42所示实验线路接线,R100(实验台上滑线变阻器取13处),电感3000匝。
实验台三相交流电源的相电压约为220V,如果有自耦调压器,将三相电源的二次侧相电压调至100V做为实验线路的总电压U。如果没有自耦调压器,实验线路使用220V的相电压。
1、3000匝电感线圈负载实验1)RL串联电路实验闭合开关S,断开开关S1,即为RL电路。用功率表、电压表、电流表量测并读取U,UR,US,I,I1,及P等数据,记入表41中。(注意:此时,电容未并入电路,II1)
2)RL串联电路并电容C实验
闭合开关S,逐步选择并入的电容C的数值,并再次测量U,UR,US,I,I1,IC及P等数据,将不同的电容C值时对应的上述数据值记入表41中。
2、1500匝电感线圈负载实验
将图42中电感改为线性电感(1500匝,40mH),重复1实验步骤。
四、实验数据
根据实验所得数据,计算出电路中各元件参数值,填入表中。
表41
数据
测量值
计算值
项目
UURUSII1ICPRXLXCZSrcos
V
A
W
Ω
未投C
CμF
CμF
CμF
CμF
CμF
CμF
CμF
CμF
CμF
CμF
五、作出电流随电容变化的关系曲线If(C)
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f六、问题
1、为什么电感性负载在并联电容器后可以提高功率因数,并联电容越大,功率因数越
高?r