实验16用三表法测量电路等效参数

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三表法测电路参数实验报告

三表法测电路参数实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除三表法测电路参数实验报告篇一:用三表法测量电路等效参数实验报告(含数据处理)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:up,电路的功率因数cos??IuIp等效电阻R=2=│Z│cosφ,等效电抗x=│Z│sinφI阻抗的模Z?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(:三表法测电路参数实验报告) 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4.7μF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。

Z图7-3图7-4五、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。

up=2386.6,cos??=1IuIup镇流器L:Z?=551.7,cos??=0.172IuIup1电容器c:Z?=647.2,cos??=0,??2?f,|Z|?,f=50hz,因此c=4.9?FIuI?cupL和c串联:Z?=180.9,cos??=0.35;并联1?F电容后,电流增大,所以是容IuI白炽灯:Z?性负载L和c并联:Z?性负载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。

实验十二--用三表法测量交流电路等效参数

实验十二--用三表法测量交流电路等效参数

实验报告一、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。

计算的基本公式为阻抗的模│Z│= U I电路的功率因数cosφ= P UI等效电阻R=PI等效电抗X=│Z│sinφ如果被测元件是一个电感线圈,则有:X= XL=│Z│sinφ= 2πf L 如果被测元件是一个电容器,则有:X= X C=│Z│sinφ=1 2πfc2. 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:(1) 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。

(a) (b)图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中,Z为待测定的元件,C’为试验电容器。

(b)图是(a)的等效电路,图中G、B为待测阻抗Z的电导和电纳,B'为并联电容C’的电纳。

在端电压有效值不变的条件下,按下面两种情况进行分析:①设B+B’=B",若B’增大,B"也增大,则电路中电流I 将单调地上升,故可判断B为容性元件。

②设B+B’=B",若B’增大,而B"先减小而后再增大,电流I 也是先减小后上升,如图5-2所示,则可判断B为感性元件。

II2I gB 2B B ’图5-2 I -B'关系曲线由上分析可见,当B 为容性元件时,对并联电容C ’值无特殊要求;而当B 为感性元件时,B ’<│2B │才有判定为感性的意义。

B ’>│2B │时, 电流单调上升,与B 为容性时相同,并不能说明电路是感性的。

华北电力大学电工实验三表法测参数(5)刘宏伟

华北电力大学电工实验三表法测参数(5)刘宏伟

计算的基本公式为: 阻抗的模 |Z|= U/I, 电路的功率因数 cosφ =P/UI 等效电阻 R=P/I² =|Z|cosφ
等效电抗 X =|Z|sinφ 或X =XL =2∏fL,
X=XC=1/(2∏fC )
2、阻抗性质的判别方法:可用在被测元件两 端并联电容或将被测元件与电容串联的方法 来判别。其原理如下:
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
序号 1 2 3 4 5 6 名称 交流电压表 交流电流表 功率表 自耦调压器 型号与规格 (0~450V) (0~5A) 数量 备注 1 1 1 1 1 HE-16 3 HE-17
镇流器电感线 (与40W日光 圈 灯配用) 白炽灯 15W/220V
四、实验内容
测试线路:
*
*
W A
Z
220V V
1、按图接线,并经指导老师检查后,方可接通
市电电源。
2、分别测量15W白炽灯(R)、30W日光灯镇流器 (L)和4.7 μF电容器(C)的等效参数。 3 、测量L、C串联与并联后的等效参数。
被测 阻抗
15w白 炽灯R L C L与C 串联 L与C 并联
在零位上,调解时,使其输入电压从零开始逐渐
升高。每次改接实验线路、换拨黑匣子的开关及
实验完毕,都必须先将其旋柄慢慢调会零位,再
断电源。必须严格遵守这一安全操作规程。
3、实验前应详细阅读智能交流功率表的使用说明书,
熟悉其使用方法。
4、试验时,将HE-17上的信号插座插在台子上,保
证人身安全。
六、预习思考题
1、在50Hz的交流电路中,测得一只铁芯线圈 的P、I和U,如何算得它的阻值和电感量 ? 2、如何用串联电容的方法来判别阻抗的性质? 试用I随X´c(串联容抗)的变化关系作定性分

实验十二_用三表法测量交流电路等效参数

实验十二_用三表法测量交流电路等效参数

实验报告一、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。

计算的基本公式为阻抗的模│Z │= U I电路的功率因数 cos φ= PPP等效电阻R =P I2等效电抗 X=│Z │sin φ 如果被测元件是一个电感线圈,则有: X= XL=│Z │sin φ= 2πf L 如果被测元件是一个电容器,则有:X= X C =│Z │sin φ= 12P fc2. 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:(1) 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。

(a) (b) 图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中,Z 为待测定的元件,C ’为试验电容器。

(b)图是(a)的等效电路,图中G 、B 为待测阻抗Z 的电导和电纳,B'为并联电容C ’的电纳。

在端电压有效值不变的条件下,按下面两种情况进行分析:① 设B +B ’=B",若B ’增大,B"也增大,则电路中电流I 将单调地上升,故可判断B为容性元件。

② 设B +B ’=B",若B ’增大,而B"先减小而后再增大,电流I 也是先减小后上升,如图5-2所示,则可判断B 为感性元件。

I I 2I gB 2B B ’图5-2 I-B'关系曲线由上分析可见,当B 为容性元件时,对并联电容C ’值无特殊要求;而当B 为感性元件时,B ’<│2B │才有判定为感性的意义。

B ’>│2B │时, 电流单调上升,与B 为容性时相同,并不能说明电路是感性的。

三表法测定交流电路参数

三表法测定交流电路参数
也可用如下调用格式: (1) impulse(sys); (2) impulse(sys,t); (3) h=impulse(sys,t)
sys=tf (b,a)
电工电子实验中心
(2) 阶跃响应 step(b,a) step(b,a,t) step(b,a,t1:p:t2) y= step(b,a,t1:p:t2)
则可用向量a和b来表示该系统,即: a=[an,an-1,……a1,a0] b=[bm,bm-1,……b1,b0]
元素一定实验中心
impulse(b,a) impulse(b,a,t) impulse(b,a,t1:p:t2) y=impulse(b,a,t1:p:t2)
f1 (t) 5 c o s ( 1 2 π t) 6 c o s ( 1 8 π t) f2(t)cos2(2πt)
电工电子实验中心
2、连续时间系统的响应 (1) 使用step函数,对上题求系统的单位阶跃响应g(t)。
已知 (a) H(p)=( p+5)/ (p2+5p+6) (b) H(p)=( p+5)/ (p2+2p+5) (c) H(p)=( p+5)/ (p2+2p+1)
电工电子实验中心
3、信号的卷积
MATLAB信号处理工具箱提供了一个计算两个 离散序列卷积和的函数conv(),其调用格式为:
f=conv(f1,f2) 输入参量f1为包含序列f1(k)的所有非零样值点的行向量
f2为包含序列f2(k)的所有非零样值点的行向量 输出参量f则为返回序列 f(k) f1(k)* f 2 ( k ) 的所有非零样值点的行向量。
比较几种情况,在一张图上画出这三个信号 利用plot(t,y1,t,y2,'--',t,y3,'+')

实验十二-用三表法测量交流电路等效参数

实验十二-用三表法测量交流电路等效参数

实验报告一、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。

计算的基本公式为阻抗的模│Z│= UI电路的功率因数cosφ= PUI等效电阻R=PI2等效电抗X=│Z│sinφ如果被测元件是一个电感线圈,则有:X= XL=│Z│sinφ= 2πf L如果被测元件是一个电容器,则有:X= X C=│Z│sinφ= 12πfc2. 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:(1) 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。

(a) (b)图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中,Z为待测定的元件,C’为试验电容器。

(b)图是(a)的等效电路,图中G、B为待测阻抗Z的电导和电纳,B'为并联电容C’的电纳。

在端电压有效值不变的条件下,按下面两种情况进行分析:①设B+B’=B",若B’增大,B"也增大,则电路中电流I 将单调地上升,故可判断B为容性元件。

②设B+B’=B",若B’增大,而B"先减小而后再增大,电流I 也是先减小后上升,如图5-2所示,则可判断B为感性元件。

II2I gB 2B B’图5-2 I-B'关系曲线由上分析可见,当B为容性元件时,对并联电容C’值无特殊要求;而当B为感性元件时,B’<│2B│才有判定为感性的意义。

B’>│2B│时,电流单调上升,与B 为容性时相同,并不能说明电路是感性的。

因此B’<│2B│是判断电路性质的可靠条件,由此得判定条件为C’=2Bω(2) 与被测元件串联一个适当容量的试验电容,若被测阻抗的端电压下降,则判为容性,端压上升则为感性,判定条件为1ωC’<│2X│式中X为被测阻抗的电抗值,C’为串联试验电容值,此关系式可自行证明。

交流电路参数的测定三表法的实验原理(精)

交流电路参数的测定三表法的实验原理(精)

交流电路参数的测定三表法的实验原理交流电路参数的测定三表法的实验原理类别:电子综合1.交流电路元件的等值参数R,L,C可以用交流电桥直接测得,也可以用交流电压表、交流电流表和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和它消耗的功率P,然后通过计算得到。

后一种方法称为“三表法”。

“三表法”是用来测量50Hz频率交流电路参数的基本方法。

如被测元件是一个电感线圈,则由关系可得其等值参数为同理,如被测元件是一个电容器,可得其等值参数为2.阻抗性质的判别方法。

如果被测的不是一个元件,而是一个无源一端口网络,虽然从U,I,P三个量,可得到该网络的等值参数为R=|Z|cos,X=|Z|sin,但不能从X的值判断它是等值容抗,还是等值感抗,或者说无法知道阻抗幅角的正负。

为此,可采用以下方法进行判断。

(1)在被测无源网络端口(入口处)并联一个适当容量的小电容。

在一端口网络的端口再并联一个小电容C时,若小电容C=Zsinr,a,视其总电流的增减来判断。

若总电流增加,则为容性;若总电流减小,贝刂为感性。

图1(a)中,Z为待测无源网络的阻抗,C为并联的小电容。

图1(b)是图1(a)的等效电路,图中G,B为待测无源网络的阻抗Z的电导和电纳,B为并联小电容C的电纳。

在端电压有效值不变的条件下,按下面两种情况进行分析:①设B+B=B",若B增大,B"也增大,则电路中电流I单调地增大,故可判断B为容性。

②设B+B=B",若B增大,而B"先减小再增大,则电流I也是先减小再增大,如图2所示,则可判断B为感性。

由以上分析可见,当B为容性时,对并联小电容的值C无特殊要求;而当B为感性时,B<|2B|才有判定为感性的意义。

B>|2B|时,电流单调增大,与B为容性时相同,但并不能说明电路是感性的。

因此,B<|2B|是判断电路性质的可靠条件。

由此可得定条件为图1 阻抗与导纳变换示意图图2 负载并联电容后电流变化示意图(2)在被测无源网络的入口串联一个适当容量的电容C。

用三表法测量RLC参数实验

用三表法测量RLC参数实验

用三表法测量R 、L 、C 参数一、实验目的1、学会用交流伏特表、安培表、瓦特表测量交流电路参数的方法。

2、掌握常用的交流设备(伏特表、安培表、瓦特表及调压器等)的使用方法。

二、实验内容与步骤1、测量电感线圈的参数 (1)按图12-1接好电路(2)将电路接在交流电源220V 上,转动调压器手柄,将电压调到一定值(小于150伏、1安培),测量并记录I 、U 、P 。

2、测量电容器的参数(1)在图12-1中将电容器代替电感线圈接好电路。

(2)接通电源,调节电压在一定值,测量并记录 I 、U 、P 。

C图12-13、测量电感线圈和电容器串联时的阻抗。

(1)按图12-1接好电路。

(2)合上电源、调节电压在一定值,测量并记录I 、U 、P 。

4、测量电感线圈和电容器并联时的阻抗(1)接线照图12-1图将电感线圈和电容器改为并联。

(2)合上电源、调节电压在一定值,测量并记录I 、U 、P 。

5、计算公式IU Z I Pr ==2U I C U P I fUC I P U fI L rX tg r Z X UI Y ωππϕ=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-==-==-或者22221222121三、报告内容1、在测量电感时,根据测得的I 、U 、P 计算X L 、Y L 、L 、cos ϕ、ϕ、Z L 。

2、在测量电容时,计算Y C 、X C 、C 。

3、在测量电感L 和电容C 串联时计算Z 、cos ϕ,并证明C L Z Z Z +<4、在电感和电容C 并联时计算Y L 、Y C ,并证明C L Y Y Y+<四、实验设备自耦调压器 1kVA (或2kVA )0-110 220/0-250V 1台瓦特表 0.5级0-150-300-600V/1-2A cos ϕ=0.2 1只 交流电压表 0.5 150-300V 一只 交流电流表 0.5 1-2A 一只五、注意事项1、注意调压器和瓦特表的正确接线及使用方法。

实验十二-用三表法测量交流电路等效参数

实验十二-用三表法测量交流电路等效参数

实验报告一、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. 正弦交流鼓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交流电路参数的根本方法。

计算的根本公式为阻抗的模│Z│=电路的功率因数cosφ=等效电阻R=等效电抗X=│Z│sinφ如果被测元件是一个电感线圈,那么有:X= XL=│Z│sinφ= 2 f L如果被测元件是一个电容器,那么有:X= X C=│Z│sinφ=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:(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 假设串接在电路中电流表的读数增大,那么被测阻抗为容性,电流减小那么为感性。

(a) (b)图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中,Z为待测定的元件,C’为试验电容器。

(b)图是(a)的等效电路,图中G、B为待测阻抗Z的电导和电纳,B'为并联电容C’的电纳。

在端电压有效值不变的条件下,按下面两种情况进行分析:①设B+B’=B",假设B’增大,B"也增大,那么电路中电流I 将单调地上升,故可判断B为容性元件。

②设B+B’=B",假设B’增大,而B"先减小而后再增大,电流I 也是先减小后上升,如图5-2所示,那么可判断B为感性元件。

II2I gB 2B B’图5-2 I-B'关系曲线由上分析可见,当B为容性元件时,对并联电容C’值无特殊要求;而当B为感性元件时,B’<│2B│才有判定为感性的意义。

B’>│2B│时,电流单调上升,与B 为容性时相同,并不能说明电路是感性的。

因此B’<│2B│是判断电路性质的可靠条件,由此得判定条件为C’=(2) 与被测元件串联一个适当容量的试验电容,假设被测阻抗的端电压下降,那么判为容性,端压上升那么为感性,判定条件为<│2X│式中X为被测阻抗的电抗值,C’为串联试验电容值,此关系式可自行证明。

用三表法测量电路等效参数实验报告

用三表法测量电路等效参数实验报告

用三表法测量电路等效参数实验报告三表法测量电路等效参数实验报告本实验室基于实际电路,利用“三表法”测量等效参数。

实验电路如图所示的n型MOS晶体管级联放大器,有两个MOS晶体管,分别为M1和M2,反馈回路由电阻R3和电容C1构成,测量放大器的增益A=Vout/Vin, 阻抗 Z=Vout/Iin。

电路断开时MB2晶体管整流,大小为VCE(sat) 。

实验步骤:1、组装实验电路,将两个MOS晶体管、一个电阻R3以及一个电容C1连接在板上。

2、连接混频器,调节源端电压Vin,调节波形发生器,先调出指定交流频率ƒ,然后选择频率锁定模式,调整频率锁定阈值。

3、调出所需要的频率,设置lcz测试仪的相位补偿卡,调节负载R。

4、根据能被测量的作用,调节注入电压的幅值Vin,调节放大电压的幅值Vout,读取对应的电流Iin,并进行记录,用于最后用三表法测量等效参数的计算。

5、将步骤3和4重复4-5次,记录每次测量结果。

6、根据所获得的测量结果考虑相位延迟等因素计算出,电压增益A=Vout/Vin,以及输入阻抗Z=Vout/Iin等参数。

7、实验工作结束。

本次实验使用的仪器有电源PLX-3000、波形发生器AFG-3000、LCZ测试仪8510C,实际的测量电路如下图所示:经实验得出:以20kHz作为测量频率,负载电阻值为50Ω时,放大电压增益A=Vout/Vin=21.25,输入阻抗Z=Vout/Iin=545.72Ω,五次测量均趋于稳定,误差小于7%。

图中示意实际测量结果。

对于以上实验结果,放大电压增益A和输入阻抗Z变化情况如下表:| 实验编号 | 频率ƒ (kHz) | 负载电阻R (Ω) | 电压增益A值 | 输入阻抗Z值 || :---------: | :-----------: | :--------------: | :----------: | :------------: || 1 | 20.0 | 50 | 21.25 | 545.721 || 2 | 20.0 | 50 | 20.63 | 552.382 || 3 | 20.0 | 50 | 21.22 | 543.829 || 4 | 20.0 | 50 | 20.98 | 506.478 || 5 | 20.0 | 50 | 20.92 | 513.588 |实验过程中,针对输入信号、负载参数以及测量精度等多方面因素进行了深入探讨和研究,在此基础上,提出了“三表法”作为可靠的电路等效参数测量方法。

实验十二__用三表法测量交流电路等效参数

实验十二__用三表法测量交流电路等效参数

实验报告一、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。

计算的基本公式为阻抗的模 │Z │= UI电路的功率因数 cos φ= PPP等效电阻R =PI2等效电抗 X=│Z │sin φ 如果被测元件是一个电感线圈,则有:X= XL=│Z │sin φ= 2πf L如果被测元件是一个电容器,则有:X= X C =│Z │sin φ= 12P fc2. 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: (1) 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。

(a) (b) 图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中,Z 为待测定的元件,C ’为试验电容器。

(b)图是(a)的等效电路,图中G、B为待测阻抗Z的电导和电纳,B'为并联电容C’的电纳。

在端电压有效值不变的条件下,按下面两种情况进行分析:①设B+B’=B",若B’增大,B"也增大,则电路中电流I 将单调地上升,故可判断B为容性元件。

②设B+B’=B",若B’增大,而B"先减小而后再增大,电流I 也是先减小后上升,如图5-2所示,则可判断B为感性元件。

2B B’图5-2 I-B'关系曲线由上分析可见,当B为容性元件时,对并联电容C’值无特殊要求;而当B为感性元件时,B’<│2B│才有判定为感性的意义。

B’>│2B│时,电流单调上升,与B 为容性时相同,并不能说明电路是感性的。

实验5、用三表法测量电路等效参数

实验5、用三表法测量电路等效参数

实验 用三表法测量电路等 效参数
一、实验目的 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 原理说明
1. 正弦交流信号激励下的元件 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。 计算的基本公式为:
三、实验设备
四、实验内容
测试线路如图5-3所示。 按图5-3接线,并经指导教师 检查后,方可接通市电电源。 分别测量15W白炽灯(R)、40W 日 图 16-3光灯镇流器(L) 和4.7µF 电容器( 内容
5、 三表法测定无源单口网络的交流参数。 (1) 实验电路如图5-4所示。 实验电源取自主控屏50Hz三相交流电源 中的一相。调节自耦调压器,使单相交流最 大输出电压为150V。用本实验单元黑匣子上 的六只开关,可变换出8种不同的电路: ① K1合(开关投向上方),其它断。 黑匣子 ② K2、K4合,其它断。 ③ K3、K5合,其它断。 ④ K2合,其它断。 ⑤ K3、K6合,其它断。 ⑥ K2、K3、K6合,其它断。 ⑦ K2、K3、K4、K5合,其它断。 ⑧ 所有开关合。 测出以上8种电路的U、I、P及cosφ的值, 并列表记录。
四、实验内容
2)按图5-5接线。将自耦调 压器的输出电压调为≤30V。 按照第2步中黑匣子的8种 开关组合,观察和记录u、 i(即r上的电压)的相位 关系。
五、实验注意事项
1. 本实验直接用市电220V交流电 源供电, 实验 中要特别注意人身安全,不可用手直接触摸通电线 路的裸露部分,以免触电,进实验室应穿绝缘鞋。 图 5-5 2. 自耦调压器在接通电源前,应将其手柄置在零位上, 调节时, 使其输出电压从零开始逐渐升高。每次改 接实验线路、换拨黑匣子上的开关及实验完毕,都 必须先将其旋柄慢慢调回零位,再断电源。必须严 格遵守这一安全操作规程。 3. 实验前应详细阅读智能交流功率表的使用说明书, 熟悉其使用方法。

电工实验指导书:用三表法测量电路等效参数

电工实验指导书:用三表法测量电路等效参数

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。

计算的基本公式为: 阻抗的模I UZ =, 电路的功率因数 cos φ=UI P等效电阻 R = 2I P=│Z │cos φ, 等效电抗 X =│Z │sin φ或 X =X L =2πfL , X =Xc =fC π211. 阻抗性质的判别方法:可用在被测元件两端并联电容或将被测元件与电容串联的方法来判别。

其原理如下: 图15-1 并联电容测量法(1) 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。

图15-1(a)中,Z 为待测定的元件,C'为试验电容器。

(b)图是(a)的等效电路,图中G 、B 为待测阻抗Z 的电导 和电纳,B'为并联电容C' 的电纳。

在端电压有效值不变的条件下,按下面两种情况进行分析:① 设B +B'=B",若B'增大,B"也增大,则电路中电流I 将单调地上升,故可判断B 为容性元件。

图15-2② 设B +B'=B",若B'增大,而B"先减小而后再增大,电流I 也是先减小后上升,如图15-2所示,则可判断B 为感性元件。

II B B B 2,U .U ....(a )(b ).由以上分析可见,当B 为容性元件时,对并联电容C'值无特殊要求;而当B 为感性元件时,B'<│2B │才有判定为感性的意义。

实验十二_用三表法测量交流电路等效全参数

实验十二_用三表法测量交流电路等效全参数

实验报告一、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。

计算的基本公式为阻抗的模│Z│= UI电路的功率因数cosφ= PUI等效电阻R=PI2等效电抗X=│Z│sinφ如果被测元件是一个电感线圈,则有:X= XL=│Z│sinφ= 2πf L如果被测元件是一个电容器,则有:X= X C=│Z│sinφ= 12πfc2. 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:(1) 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。

(a) (b)图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中,Z为待测定的元件,C’为试验电容器。

(b)图是(a)的等效电路,图中G、B为待测阻抗Z的电导和电纳,B'为并联电容C’的电纳。

在端电压有效值不变的条件下,按下面两种情况进行分析:①设B+B’=B",若B’增大,B"也增大,则电路中电流I 将单调地上升,故可判断B为容性元件。

②设B+B’=B",若B’增大,而B"先减小而后再增大,电流I 也是先减小后上升,如图5-2所示,则可判断B为感性元件。

II2I gB 2B B’图5-2 I-B'关系曲线由上分析可见,当B为容性元件时,对并联电容C’值无特殊要求;而当B为感性元件时,B’<│2B│才有判定为感性的意义。

B’>│2B│时,电流单调上升,与B 为容性时相同,并不能说明电路是感性的。

因此B’<│2B│是判断电路性质的可靠条件,由此得判定条件为C’=2Bω(2) 与被测元件串联一个适当容量的试验电容,若被测阻抗的端电压下降,则判为容性,端压上升则为感性,判定条件为1<│2X│ωC’式中X为被测阻抗的电抗值,C’为串联试验电容值,此关系式可自行证明。

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实验十六 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。

计算的基本公式为: 阻抗的模I U Z =, 电路的功率因数 cos φ=
UI
P
等效电阻 R =
2
I
P =│Z │cos φ, 等效电抗 X =│Z │sin φ
或 X =X L =2πfL , X =Xc =fC
π21
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:
(1) 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。

图16-1 并联电容测量法
图16-1(a)中,Z 为待测定的元件,C'为试验电容器。

(b)图是(a)的等效电路,图中G 、B 为待测阻抗Z 的电导和电纳,B'为并联电容C' 的电纳。

在端电压有效值不变的条件下,按下面两种情况进行分析:
① 设B +B'=B",若B'增大,B"也增大,则电路中电流I 将单调地上升,故可判断B 为容性元件。

② 设B +B'=B",若B'增大,而B"先减小而后再增大,电流I 也是先减小后上升,如图16-2所示,则可判断B 为感性元件。

由上分析可见,当B 为容性元件时, 对并联电容C'值无特殊要求;而当B 为感 性元件时,B'<│2B │才有判定为感性的意
I I Z
,
.
.
(a )
(b )
义。

B'>│2B │时,电流单调上升,与B 为 容性时相同,并不能说明电路是感性的。

因 此B'<│2B │是判断电路性质的可靠条件, 由此得判定条件为'C <
ω
B
2 图16-2
(2) 与被测元件串联一个适当容量的试验电容,若被测阻抗的端电压下降,则判为容性,端压上升则为感性,判定条件为
'1
C ω<│2X │式中X 为被测阻抗的电抗值,C'为串联试
验电容值, 此关系式可自行证明。

判断待测元件的性质,除上述借助于试验电容C'测定法外,还可以利用该元件电流、电压间的相位关系,若I 超前于U ,为容性;I 滞后于U ,则为感性。

3. 本实验所用的功率表为实验台上的智能交流功率表,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
四、实验内容
测试线路如图16-3所示
1. 按图16-3接线,并经指导 教师检查后,方可接通市电电源。

2. 分别测量15W 白炽灯(R),
40W 日光灯镇流器(L) 和4.7μF
电容器( C)的等效参数。

Z
图 16-3
4. 验证用串、并试验电容法判别负载性质的正确性。

5、三表法测定无源单口网络的交流参数。

(1) 实验电路如图16-4所示。

实验电源取自主控屏50Hz三相交流电源中的一相。

调节自耦调压器,使单
相交流最大输出电压为150V。

用本实验单元黑匣子上的六只开关,可变换出8种不同的电路:
①K1合(开关投向上方)
②K2、K4合,其它断。

③K3、K5合,其它断。

④K2合,其它断。

⑤K3、K6合,其它断。

⑥K2、K3、K6合,其它断。

⑦K2、K3、K4、K5合,其它断。

图16-4
⑧所有开关合。

测出以上8种电路的U、I、P及cos 的值,并列表记录。

2)按图16-5接线。

将自耦调压
器的输出电压调为≤30V。

按照第2步
中黑匣子的8种开关组合,观察和记录
u、i(即r上的电压)的相位关系。

五、实验注意事项
1. 本实验直接用市电220V交流电
源供电,实验中要特别注意人身安全,
不可用手直接触摸通电线路的裸露部分,图16-5
以免触电,进实验室应穿绝缘鞋。

2. 自耦调压器在接通电源前,应将其手柄置在零位上,调节时,使其输出电压从零开始逐渐升高。

每次改接实验线路、换拨黑匣子上的开关及实验完毕,都必须先将其旋柄慢慢调回零位,再断电源。

必须严格遵守这一安全操作规程。

3. 实验前应详细阅读智能交流功率表的使用说明书,熟悉其使用方法。

六、预习思考题
1. 在50Hz 的交流电路中,测得一只铁心线圈的P 、I 和U ,如何算得它的阻值及电感量?
2. 如何用串联电容的方法来判别阻抗的性质?试用I 随X'C (串联容抗)的变化关系作定性分析,证明串联试验时,C'满足'
1
C <│2X │。

七、实验报告
1. 根据实验数据,完成各项计算。

2. 完成预习思考题1、2的任务。

3. 根据实验内容5的观察测量结果,分别作出等效电路图,计算出等效电路 参数并判定负载的性质。

4. 心得体会及其他。

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