电路实验四交流电路元件参数的测量A

1.实验目的

1.1学习使用功率表、电压表和电流表测定交流电路元件参数的方法；1.2加强对正弦稳态电路中电压、电流相量分析的理解；1.3深入理解R、L、C元件在交流电路中的作用及分析方法；1.4学习自耦调压器的使用方法。2.实验原理

正弦交流激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U，流过该元件的电流I和它所消耗的功率P，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。

2.1计算的基本公式为:

阻抗的模;

电路的功率因数

;

等效电阻

;等效电抗

被测元件为感性负载时被测元件为容性负载时2.2阻抗性质的判别方法:

在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：

在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容,若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。

阻抗性质与电流的关系3.实验器材与设备

序号名称型号与规格数量备注1三相自耦调压器12交流电压交流电流表11D38-1D37-13功率表及功率因数表1D34-24数字万用表15日光灯镇流器40W1DG096电容4.7µ/450V1DG097电流插座1DG0984.实验内容与要求4.1研究用三表法测量、确定镇流器的R、L

参数的方法（这里不允许使用电阻表和电感表测量R或L，实际上也是无法准确测量的）。

1.分别测量15W白炽灯(R)，40W日光灯镇流器(L)和1μf/450V电容器(C)的等效参数。2.测量L、C串联与并联后的等效参数。3.用并接试验电容的方法来判别LC串联和并联后阻抗的性质。

4.1.1实验中自耦调压器应用参考电路图1，这里待测参数可是白炽灯、镇流器、电容器。图14.1.2调节自耦调压器使纯电阻性负载-白炽灯两端电压为220V、感性负载-镇流器两端电压为160V、容性负载-电容器两端电压为220V。同时记录电流表、功率表读数，填入表1中，根据所测P、U、I、cosφ，分析计算R、L、C

值。

注：由于荧光灯镇流器在不同工作电流下功率损耗是不同的，这里按40W荧光灯镇流器工作在额定状态下电压为160V为基准，进行测量。

被测阻抗测量值计算值电路等效参数U(v)I(A)P(W)cosφZ(Ω)cosφR(Ω)L(mH)C(μf)25W白炽灯R

电感线圈L

电容器C

L与C串联

L与C并联

表1三表法测量参数4.3

电抗性质判定如果某阻抗需要判知是感性还是容性，但又没有功率因数表，可以用与被测阻抗并联小电容的办法来判别电抗性质。这里取Ｃ=１μF,耐压450V，与被测参数并联后总电流变小，则可知该被测参数是感性；若与被测参数并联后总电流变大，则可知该被测参数是容性。5.预习要求5.1复习正弦交流电路中RL串联、RC串联的简单二端网络的伏安特性及功率的计算，熟练掌握阻抗三角形、电压三角形并应用相量图分析各物理量之间的关系，熟记有关计算公式。5.2拟出实验表格，应有测量值、计算值等栏目。6.实验注意事项

6.1把实验用元件电容器除了确定容量外，还应确定耐压。6.2功率表的电流线圈应串入电路，电压线圈应并联接入电路，两线圈带＊号的端钮应该连在一起。6.3电流表和功率表电流线圈要选择合适的量程，严禁超量程。为测量方便，应使用测电流插头和插座板。6.4自耦调压器通电前，调压器的手轮应调到零位，通电后逐渐升压，要注意电流表指示值，不要超过调压器和负载允许通过的电流。6.5严禁带电拆、改接线，注意安全。6.6镇流器L中流过的电流不得超过0.4A7.实验报告要求

7.1根据实验数据，完成各项计算；7.2完成预习思考题；7.3总结功率表和自耦调压器的使用方法。