实验七 用三表法测量电路等效参数
一、实验目的
1. 学会用交流电压表、 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。
2. 学会功率表的接法和使用。
二、原理说明
1. 正弦交流信号激励下的元件的阻抗值,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,然后通过计算得到元件的参数值,这种方法称为三表法。
计算的基本公式为:
阻抗的模
等效电阻 R=
2. 阻抗性质的判别方法
可用在被测元件两端并联电容的方法来判别, 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。其原理可通过电压、电流的相量图来表示:
图7-1 并联电容测量法 图7-2 相量图
3. 本实验所用的功率表为智能交流功率表,其电压接线端应与负载并联,电流接线端应与负载串联。
三、实验设备
DGJ-1型电工实验装置:交流电压表、交流电流表、功率表、自耦调压器、白炽灯、镇流器、电容器。
四、实验内容
测试线路如图7-3所示,根据以下步骤完成表格7-1。
1. 按图7-3接线,将调压器调到表1中的规定值。
2. 分别测量15W白炽灯(R)、镇流器(L) 和μF 电容器( C)的电流和功率以及功率因数。
3. 测量L、C串联与并联后的电流和功率以及功率因数。
4. 如图7-4,用并联电容法判断以上负载的性质。
图7-3 图7-4
表 7-1
被测阻抗 | 测量值 | 计算值 | 等效参数Z=R+jX | |||||
U (V) | I (mA) | P (W) | cosφ | |Z| ( ) | cosφ | R ( ) | X ( ) | |
15W白炽灯R | 100 | 1 | ||||||
电感线圈L | 40 | |||||||
电容器C | 40 | 0 | 0 | |||||
L与C串联 | 40 | 221 | ||||||
L与C并联 | 40 | |||||||
L与C串联再并1 F电容 | 40 | 235 | ∕ | ∕ | ||||
L与C并联再并1 F电容 | 40 | ∕ | ∕ | |||||
五、实验数据的计算和分析
根据表格7-1的测量结果,分别计算每个负载的等效参数。
白炽灯:
镇流器L:
电容器C:
L和C串联:
L和C并联:
由以上数据计算等效电阻 R=│Z│cosφ,等效电抗 X=│Z│sinφ,填入表7-1中。
六、实验小结
掌握了交流电路的基本实验方法,学会使用调压器,交流电压表、交流电流表,用功率表测量元件的功率。通过三表法可以通过实验方法测量并计算出负载元件的阻抗。实验中,线路接错会出现报警,也可能烧坏功率表的保险丝,需按照例图仔细检查线路。通过测量发现,被测负载有些不是线性元件。
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/74c874e50812a21614791711cc7931b764ce7bd6.html
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