A4交流阻抗参数的测量和功率因素的改善(强电)2014

1、交流阻抗参数的测量和功率因数的改善2021-11-24东南大学电工电子实验中心 1实验注意事项：2021-11-24东南大学电工电子实验中心 2先连线，再通电；先断电，再拆线。一、实验目的2021-11-24东南大学电工电子实验中心 3（1）学习测量阻抗参数的基本方法，）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；通过实验加深对阻抗概念的理解；（2）掌握电压表、电流表、功率表和）掌握电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表的正确使用单相自耦调节器等电工仪表的正确使用方法。方法。（3）测量交流电路中的元件阻抗值；）测量交流电路中的元件阻抗值；（4）设计电路，学习提高功率因数

2、的）设计电路，学习提高功率因数的方法。方法。二、实验原理2021-11-24东南大学电工电子实验中心 4 电阻元件中电压与电流是同频率的正弦量，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元件消耗功率的大小用有功功率P表示。表示。 电感元件中电压与电流是同频率的正弦量，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但在相位上电压超前电流900；电容元件中电压；电容元件中电压与电流是同频率的正弦量，但在相位上电流超与电流是同频率的正弦量，但在相位上电流超前电压前电压900。它们不断

3、与外电路进行能量交换用。它们不断与外电路进行能量交换用无功功率无功功率Q表示。表示。 把电路的电压和电流的有效值乘积称为视把电路的电压和电流的有效值乘积称为视在功率在功率S表示。表示。2021-11-24东南大学电工电子实验中心 5同容量的电源能够输送多少有功功率给负载与同容量的电源能够输送多少有功功率给负载与负载的负载的cos的大小直接相关。的大小直接相关。P=IuIucos所以提高负载的功率因数具有重要的经济意义。所以提高负载的功率因数具有重要的经济意义。多功能表介绍：2021-11-24东南大学电工电子实验中心 6PF：功率因数，VAR:VAR:无功功率无功功率VAVA：视在功率视在功率

4、WW：有功功率有功功率：相位三、实验内容 2021-11-248东南大学电工电子实验中心 Z1=10+L（114mH） Z2=100+C（10uF） 表表1 1三电压表法三电压表法 Z测量参数测量参数计算参数计算参数U/VU1/VU2/VcosUr/VUx/Vr/L/ mHC/ uFZ130Z23022212122UUUcosU Ucos2UUrsin2UUx1URUrr1URULxxRUUC1说明说明Z1=10+jL（内阻为（内阻为26、114mH）时，阻抗）时，阻抗L0呈感性，故计算参数时不能计算电容量呈感性，故计算参数时不能计算电容量CZ2=100-j（C为为 10uF）时，阻抗）时，阻

5、抗-j0呈容性，呈容性，故计算参数时不能计算电感量故计算参数时不能计算电感量L2.三表法（电流表、电压表、功率表） 图二图二 UzIUzIUzIUzIPcosUIPcosUIUzI2cosPrzI22XzrzsinLXL CXC1Z1+Z2呈容性，这是为什么呢？呈容性，这是为什么呢？Z1/Z2呈感性呈感性 ，这是为什么呢，这是为什么呢3.功率因数的改善仍按图仍按图2接线，并将电容（接线，并将电容（24F）并联在负载）并联在负载Z1两两端。首先调节单相自耦调压器，使副方电压等于表端。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（负载为第二栏中测量出的电压值（负载为Z1时对应时对应I=0.6A的电压值），然后测出的电压值），然后测出I、P，计算，计算cos，将，将实验数据填入表实验数据填入表3中，并与不接电容前的负载功率中，并与不接电容前的负载功率因数相比较。因数相比较。 CZj Lr1j C记录数据记