交流电路基本测量

交流电路基本测量实验目的

实验原理

实验仪器

实验步骤

实验报告要求

实验现象

实验结果分析

实验相关知识

实验标准报告

实验目的学习并掌握常用交流仪表的使用方法。掌握测量交流元件参数的基本方法。掌握单相调压器的原理及使用方法。实验原理三表法（电压表、电流表、功率表）测量交流参数电阻器、电容器参数的测量元件参数电路 电阻器、电容器和电感线圈是交流电路中常用的元件。在低频时，如滑线电阻，其导线中的电感及匝间的分布电容可以忽略，看成纯电阻；电容的引线电感及介质损耗均可忽略，可以看作纯电容。图5.7.1测定二端元件参数电路

纯电阻器和电容器的测量电路见图5.7.1。相比较而言，由于电感线圈是可以等效成电感与电阻的串联。因此，其参数的测量稍有不同。 在正弦稳态时，电阻的电压与电流同相位，关系为：

电阻器吸收的平均功率为： 根据上述电压、电流与功率的关系，通过图5.7.1的实验电路，可测定电阻器的阻值。

在正弦稳态时，电容的电压相量滞后电流相量90°,其电压与电流的关系为：

(I、U读数为有效值)。 电容器吸收的平均功率为零。通过图5.7.1电路可测得电容参数电感线圈参数的测定 在低频时，电感线圈的匝间分布电容可以忽略，它的等效参数由电感线圈的导线电阻和电感L组成：。 通过图5.7.1电路可测得电压U、电流I及功率P后，经下列公式计算，可获取相应的电感线圈的参数。三电压表法测定电感线圈的参数 将电感线圈与一个可变电阻器串联，其测量电路如图5.7.2所示。选取适当的电阻值，测出电压U、U1、U2，以及电流I的值。根据电路中各电压间的相量关系如图5.1.3所示，可求得:图5.7.2三电压表法电路阻抗参数的测定与电抗性质的测定 电阻器、电容器及电感线圈串联后，其复阻抗为：通过图5.7.1的电路测量，测得U、I、P的值，通过计算得到和X的值。电抗X的正负可根据XL和XC的大小决定。 若XL>XC，则复阻抗为感性，否则复阻抗为容性。实验仪器电工实验台 1台自耦调压变压器 1只交流电流表 1只交流电压表 3只单相功率表 1只滑线电阻器 1只电感线圈 1只可调电容相 1只电工实验台自耦调压变压器交流电流表

交流电压表

单相功率表

滑线电阻器电感线圈可调电容季箱实验步曲骤定值电阻领器的测量用图5.7闻.1所示电丈路，测巾定电阻劈燕器的电圈阻值。动调节自耦调压赚变压器谅的输出袜电压，略使电流放表的读滩数为0.50刃A、0.75僚A、1.0寸A时，测同出U、P后，分运别由R=U/I及R=U2/P计算出电堂阻的阻值辉，并加以披比较。I/AU/VP/WR=U/I/ΩR=U2/P/Ω0.50.751.0测定电乔容器的陷电容值找，并观番察功率歉表有无讨读数调节自殖耦调压邻变压器驾的输出顺电压，抗使电压蜂表的读数分别180V、200森V、220V，测量I和P，计算电容器秆的电容倦值。U/VI/AP/WC/μF180200220测定电感外器的电感弊量调节调边压器的烘输出电含压，使衫电流表柏的读数究分别为0.5互0A、0.7遍5A、1.0廉A时。测洽量U和P，计算电淘感器的阻抗值矩。I/AU/VP/WrL

/ΩL/H0.50.751.0复阻抗的端测定将任务1—3的负载（板电阻器、贸电容器和点电感器）串联后作跳为复阻抗财，调节调少压器的输傻出电压，织使电流表的读数鸭分别为0.50茧A、0.7纱5A、1.0A，测量燥复阻抗扰的总功率、直总电压、脱电阻器电究压、电容严器电压和弱电感器电压。I/AP/WU/VUR/VUC/VUL/VZ=R+jX0.50.751.0用三电压表法捧测量电感产器的电感滴量按图5.7免.2接线（电仿感器内的亭铁芯位置汁与任务3一致），调盐节调压器翼使电流表春的读数分绞别为0.5妹A、0.7偏5A、1.0合A时测量群调压器腔输出电买压U、电阻器电严压U1和电感器既电压U2。I/AU/VU1/VU2/VR/ΩL/H0.50.751.0实验报告自要求计算电坦阻器阻羊值、电搜容器的焰电容量嫌、电感孤器的内徒阻和电驴感量、摸复阻抗春的阻抗品值。根据任务4测量所得爹的数，画糖出U、UR、UC、UL与I的相量轮图。实验现象当负载为束电阻、电尚感和复阻财抗时，随红着电流增候大，功率定表的读数合增大。当负载为锻电容时，勉功率表的跳读数为零稀。实验结果优分析在用三光表法测蚀量的负神载的交技流参数阅时，是刺否可用坡功率因菠数表代添替功率唤表？为惕什么？答：可异以用功糟率因数蔑表代替倘功率表锐，因为除本实验石任务4的方法涉外，还底可以用像什么方架法测定兼负载的泛性质？洞如有，举请详细象说明。答：可宰以用并灵联适当墨电容的烤方法测责定负载怪的性质宽。并联猴电容后例总电流合减小，编则负载挥为感性论；总电苍流增大升，则负莲载为容桂性。实验相葬关知识预习知节识及要共求相关知漠识点注意事瞧项预习要清求掌握阻抗背、阻抗角枕及相位差谋的概念预习交流够电流表、壳交流电压尘表、单相储功率表及确自耦变压市器的使用剩方法。相关知隶识点电阻及其惭交流参数电感及锹其交流厘参数电容及卧其交流柜参数电路的您交流参付数电路中的伞功率注意事项分清电源挖的相线和孝中线。电源合上继前，必须枪将调压器帅的输出调赠至零位，婆可调电容愁箱的电容映量至零。静通电后，颠从零开始另增加输出竖电压；使成用完毕后睁，先将输冰出电压调体至零位，仪然后断开罩电源。实验过有程中，顷电感器泼内的铁竿芯位置僵应保持既不变。严禁带医电改接尽线路。实验时傍，身体看的任何傅部位，焦不能接蚀触金属营裸露部利分，以免造巡寿成伤害事栋故。实验标附准报告一、实验杜目的学习并圈掌握常嗽用交流杰仪表的差使用方劝法。掌握测量缸交流元件画参数的基善本方法。掌握单迁相调压站器的原怜理及使泄用方法娃。二、实验漫内容用三电表积法测量定屋阻电阻的唉交流参数疏。用三电表庸法测量电道容的交流著参数。用三电揭表法测鸣量电感留线圈的丙交流参喜数。用三电珠表法测商量复阻业抗的交铲流参数储，并判勺断阻抗色性质。用三电新压表法娃测量电趴感线圈泥的内阻退和电感沟量。三、实银验仪器电工实网验台群1闭台单相调压丧器骨1只交流电流补表 1徐只交流电痛压表挎1只单相功率剑表 1交只滑线电版阻器珍1只电感线圈是1只可调电狡容相绣1晴只四、实验焰用详细电亡路图1．三腿电表法裹测量电柱路2.庙三电压表佣法测量疏电路五、实验货原理及计缴算公式1．电醒阻：在正弦稳移态时，电辫阻的电压夹与电流同积相位，关系为：腾。电阻器吸打收的平均匆功率为：2．电容童：在正弦稳危态时，电俊容的电压财相量滞后具电流相量90°，其电压薯与电流漏的关系雄为：(I、U读数为土有效值野)。电容器毙吸收的扎平均功怕率为零盘，因此。3.电沟感：在低频时掏，电感线霉圈的匝间屡分布电容局可以忽略，它饼的等效安参数由边电感线讽圈的导交线电阻堂和电感L组成：律。经氧下列公式停计算，可获取稠相应的下电感线认圈的参猎数。4．三览电压表孙法测量如电感线篇圈参数5．阻娘抗参数涌的测定崖与电抗轨性质的童测定电阻器文、电容纷器及电许感线圈烟串联后冶，其复匹阻抗为：通过计算饿得到和X的值。位电抗X的正负渠可根据XL和XC的大小决蛋定。若XL>XC，则复阻听抗为感性却，否则复阻抗膊为容性。六、实验础数据记录表5.敲7.1沫定值电阻展器的测量I/AU/VP/W/Ω/Ω0.551.425.8102.8102.40.757757.6102.7102.91.0102.9102102.9103.8表5.湿7.2电福容器测量U/VI/AP/WC/1800.6872.012.152000.7632.212.152200.8342.812.07表5.7拜.3电感咱器的测量I/AU/VP/WRL/ΩL/H0.5503.514.00.3150.75827.813.80.341.0120.812.812.80.38表5.7念.4复阻呈抗的测量I/AP/WU/VUR/VUC/VUL

/V0.528.282.837.0126.048.5112.8－j119.30.7563.8134.869.8189.088.0113.2－j138.31.0103181.298.0253.0117.0103－j138.1表5.7.恩5三电压帐表法测旱量电感歪器的电岂感量I/AU/VU1/VU2/VRL/ΩL/H1.01649812212.20.386七、实验珠结果计算墨：三电表针法测量功交流参化数：1．电划阻值：佣102柱.9吉/Ω（平均值鹅）2．电懒容容量德：12营.12箭/μF（平均乒值）3．电避感线圈溜：内阻泳：13交.5积/Ω电感：0骂.345