實驗十五交流參數的測定實驗目的學會使用交流數字儀表（電壓表、電流表、功率表）和自耦調壓器；學習用交流數字儀表測量交流電路的電壓、電流和功率；3、學會用交流數字儀表測定交流電路參數的方法；4、研究提高感性負載功率因數的方法和意義；原理說明正弦交流電路中各個元件的參數值，可以用交流電壓表、交流電流表及功率表，分別測量出元件兩端的電壓Ｕ，流過該元件的電流Ｉ和它所消耗的功率Ｐ，然后通過計算得到所求的各值，這種方法稱為三表法，是用來測量５０Hz交流電路參數的基本方法。本次實驗電阻元件用日光燈、電感線圈用鎮流器，由于鎮流器線圈的金屬導線具有一定電阻，因而，鎮流器可以由電感和電阻相串聯來表示。電容器一般可認為是理想的電容元件。 在R、L、C串聯電路中，各元件電壓之間存在相位差，電源電壓應等于各元件電壓的相量和，而不能用它們的有效值直接相加。電路功率用功率表測量，功率表（又稱為瓦特表）是一種電動式儀表，其中電流線圈與負載串聯，（具有兩個電流線圈，可串聯或并聯，以便得到兩個電流量程），而電壓線圈與電源并聯，電流線圈和電壓線圈的同名端（標有*號端）必須連在一起，如15-1圖所示。本實驗使用數字式功率表，連接方法與電動式功率表相同，電壓、電流量程分別選450V和3A。通常提高電感性負載功率因數的方法是在負載兩端并聯適當數量的電容器，使負載的總無功功率Q＝QL－QC減小，在傳送的有功率功率P不變時，使得功率因數提高，線路電流減小。當并聯電容器的QC＝QL時，總無功功率Q＝0，此時功率因數＝1，線路電流I最小。若繼續并聯電容器，將導致功率因數下降，線路電流增大，這種現象稱為過補償。負載功率因數可以用三表法測量電源電壓U、負載電流I和功率P，用公式計算。本實驗的電感性負載用鐵心線圈，電源用220V交流電經自耦調壓器調壓供電。三、實驗設備1.交流電壓表、電流表、功率表2.自耦調壓器（輸出交流可調電壓）3.EEL—52組件實驗內容1、用三表法測量交流電路參數實驗電路如圖15－2所示，（電容器支路開關斷開）將電壓U調到220V，測量日光燈管兩端電壓UR、鎮流器電壓URL和總電壓U以及電流和功率，將測量結果填入表15-1，并計算有關參數。表15-1交流電路參數被測量計算參數V（V）URLURI(A)P(W)PRrLR(Ω)cosФ2.提高電感性負載的功率因數保持電源電壓U等于220V，接通電容器C并改變其容量，測量電源電壓U、負載電壓Ul、線路電流I、電容電流IC、負載電流IRL和功率P（注意觀察它們的變化情況，并尋找最佳補償點），記入表15－2中，并繪制C--f(I)、C-f(IC)曲線。表15－2提高電感性負載功率因數實驗數據C()U1（V）I(A)IC(A)IRL(A)P(W)cos00.471.472.23.24.35.36.37.5五、實驗注意事項1.功率表要正確接入電路，通電時要經指導教師檢查。2.注意自耦調壓器的準確操作。3.本實驗用電流插頭和插座測量三個支路的電流。4.在實驗過程中，一直要保持電源電壓U等于220V，以便對實驗數據進行比較。六、預習與思考題1.一般的負載為什么功率因數較低？負載較低的功率因數對供電系統有何影響？為什么？2.為了提高電路的功率因數，常在感性負載上并聯電容器，此時增加了一條電流支路，試問電路的總電流是增大還是減小？此時感性負載上的電流和功率是否改變？3.提高線路功率因數為什么只采用并聯電容器法，而不用串聯法？所并的電容器是否越大越好？4.自擬實驗所需的所有表格。七、實驗報告要求1.根據實驗1、2數據，計算出日光燈和并聯不同電容器時的功率因數。并說明并聯電容器對功率因數的影響。2.根據表15－1中的電流數據，說明I＝IC＋IRL嗎？為什么？3.畫出所有電流和電源電壓的相量圖，說明改變并聯電容的大小時，相量圖有何變化？4.根據實驗2、3數據，從減小線路電壓降、線路功率損耗和充分利用電源容量兩個方面說明提高功率因數的經濟意義。5.回答思考題1、2、3。一.實驗內容1、用三表法測量交流電路參數實驗電路如圖15－2所示，（電容器支路開關斷開）將電壓U調到220V，測量日光燈管兩端電壓UR、鎮流器電壓URL和總電壓U以及電流和功率，將測量結果填入表15-1，并計算有關參數。表15-1交流電路參數被測量計算參數V（V）URLURI(A)P(W)PRrLR(Ω)cosФ2.提高電感性負載的功率因數保持電源電壓U等于220V，接通電容器C并改變其容量，測量電源電壓U、負載電壓Ul、線路電流I、電容電流IC、負載電流IRL和功率P（注意觀察它們的變化情況，并尋找最佳補償點），記入表15－2中，并繪