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深圳大学实验报告课程名称:电路分析实验项目名称:功率因数的提高 学院:信息工程学院专业:指导教师:报告人:学号:班级:实验时间:2013-6-13实验报告提交时间:2013-6-24一、实验目的:1.加深对提高功率因数意义的认识。2.了解提高功率因数的原理及方法二、实验设备与器材:1.自耦式交流电压器;2.交流电流表、交流电压表、功率表;3.实验挂箱(EEL-51、EEL-52)、电感线圈。三、实验说明:一般的用电设备多数感性负载,且功率因素cosφ较低,如异步电动机、变压器、日光灯等。由公式P=UIcosφ可知,当负载功率和电压一定时,其功率因素越低,要求的供电电流越大。这将导致电流的利用率不高及增加输电电路上的损耗。为提高功率因数,可在感性负载的两端并联电容,如图1所示。其原理可用向量图(图2)说明。(图1)感性负载并联电容器提高功率因数(a)感性向量图(b)阻性向量图(c)容性向量图(图2)负载并联电容器的向量图由于实验过程中,始终保持端电压不变,而感性负载支路的阻抗值亦不变,因此其吸收的功率P不改变,也就是说,功率表的读数始终不会改变。不过,实验中所并联的电容C并非理想元件,它多少有点能量损耗,知识因其损耗值甚微,故一般忽略不计。四、实验任务任务.研究图1中不同的电容值对功率因数的影响按图1接线,图中感性负载为图3(a)所示。其中R用D01元件板上R×100电阻箱,取值200Ω;电感线圈用D04元件板上的互感线圈经顺接串联(线圈的2、3端短接)得到,其参数大约为r=40Ω、L=0.4H;C为D06元件板上电容箱,先取C=0;调节调压器使电压表读数为30V,且始终保持此电压值不变。将电容值在0~10μF之间改变,大约每隔1μF取一个点,在cosφ附近,点可取得密些。记录I、P、cosφ于表1中。表1(注意:当负载为容性时,电流超前电压,φ角记录为负值)负载为电阻和电感线圈C(μF)I(mA)φcosφP(W)010036.870L0.802.330.479833.901L0.832.3519530.683L0.862.351.479328.358L0.882.362.29024.495L0.912.362.678921.565L0.932.373.28818.195L0.952.383.678716.260L0.962.394.38614.070L0.972.404.778511.4780.982.415.38611.4780.982.426.58711.4780.982.437.58916.260C0.962.457.979018.195C0.952.4610.179629.541C0.872.44五、实验结论:I=f1(C)cosφ=f2(C)φ=f3(C)指导教师批阅意见:成绩评定:
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