电路原理实验02功率的测量及功率因数的提高
交流电路功率因数的提高实验报告(一)
交流电路功率因数的提高实验报告(一)交流电路功率因数的提高实验报告实验目的本实验旨在探究如何提高交流电路的功率因数，以达到节省能源、提高电路效率的目的。
实验器材•交流电源•电阻•电容•电桥实验原理交流电路中，功率因数越小表示电路所用的有功功率和实际耗能之间的比例越小，电路效率就越低。
而提高功率因数，可以减小电路中无效功率的损耗，从而提高电路效率。
实现提高功率因数的方法主要有两种：加装电容和补偿电阻。
实验步骤1.连接交流电源和电桥，将电桥连接到交流电路的负载端。
2.测量负载的电流和电压，根据定义计算出功率因数。
3.先尝试加装电容，测量负载的电流和电压，并重新计算功率因数。
4.然后尝试加装补偿电阻，并重复上述测量和计算步骤。
5.对比不同方法所得的功率因数，并选择效果最好的方案。
实验结果经过多次实验，发现加装电容对于提高功率因数有较好的效果，但需要根据实际电路情况选择合适的电容型号和数值。
实验结论通过实验可以得知，加装电容是一种简便有效的提高交流电路功率因数的方法，可以有效减小电路中无效功率的损耗，提高电路效率。
在实际应用中需要根据具体情况灵活运用，以达到最优化的效果。
实验注意事项1.实验时应注意安全，严禁操作不当导致的触电事故。
2.实验中所用电阻和电容应具有足够的容量和耐压，以免电路过载或者损坏。
3.测量、计算、记录数据时应严格按照规定，并注意测量精度。
实验拓展1.加装电感可以否提高交流电路的功率因数？2.改变电路拓扑结构可以否提高交流电路的功率因数？3.怎样选用合适的电容型号和数值以最大化提高功率因数的效果？实验结语提高交流电路功率因数是现今工业生产和日常生活中十分重要的一环，本次实验我们通过试验验证了加装电容和补偿电阻是实现这一目标的有效途径之一，希望通过该实验的学习，能够对广大科研工作者和电工从业人员有所帮助。
功率因数的提高实验报告
功率因数的提高实验报告1. 引言功率因数是电力系统中的重要参数之一，它反映了电源供电能力和电气设备对电网的影响程度。
在实际应用中，功率因数的提高可以减少无效功率的损耗，提高电能利用效率，并且能够有效降低电力系统的谐波污染。
本实验通过具体的实验操作和数据分析，探究了提高功率因数的具体方法和效果。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过改变电容器的接入和接出来提高电路的功率因数，并且对比在不同条件下的功率因数和功率因数的提高情况进行分析，以验证提高功率因数的有效性。
3. 实验原理在交流电路中，当电路存在电感元件时，电流的相位滞后于电压，此时电路的功率因数为滞后功率因数。
而当电容元件存在时，电流的相位超前于电压，此时电路的功率因数为超前功率因数。
通过适时地接入和接出电容器，可以改善电路的功率因数。
为了提高功率因数，我们需要使用电容器将滞后功率因数转化为超前功率因数。
当电容器接入电路时，电流的相位会超前于电压，从而减小电路的滞后功率因数。
4. 实验材料和设备•电源•电容器•电阻•交流电表•示波器•蓄电池•电路连接线5. 实验步骤1.将电源接入电路，并连接示波器和交流电表以测量电压和电流。
2.将电容器接入电路，并调节电容器的阻抗值来适应电路的需求。
3.测量并记录接入电容器前后的电压和电流，计算功率因数。
4.通过对比数据的变化来分析功率因数的提高情况。
6. 实验数据和分析表格1：接入电容器前后的电压和电流数据试验条件电压（V）电流（A）无电容器2205加电容器220 3.5通过测量的电压和电流数据，可以计算出接入电容器前后的功率因数。
根据实验数据计算可得：加电容器前的功率因数：0.23加电容器后的功率因数：0.46从上述计算结果来看，加入电容器后的功率因数得到了有效的提高。
7. 结论通过本次实验，我们验证了通过接入电容器可以有效提高电路的功率因数。
电容器具有良好的电流相位补偿作用，在电路中使用适当的电容器可以改善功率因数，减少无效功率的损耗，并提高电能利用效率。
实验五功率的测量及功率因数的提高
实验五功率的测量及功率因数的提高一、实验目的1.了解功率的概念和单位；2.了解功率的测量方法；3.掌握提高功率因数的方法。
二、实验原理1.功率的概念和单位在电路中，电流和电压的乘积被定义为功率，表示电路中的能量转化速率。
功率的单位是瓦特(W)。
功率可以表示为：P=UI，其中P表示功率，U表示电压，I表示电流。
2.功率的测量方法(1)直流电路功率的测量在直流电路中，功率可以通过电流和电压的测量来计算。
电流可以通过电流表测量，电压可以通过电压表或示波器测量。
计算直流电路的功率时，使用P=UI公式即可。
(2)交流电路功率的测量在交流电路中，电流和电压都是变化的，所以不能直接使用P=UI公式来计算功率。
需要使用瞬时值计算平均功率或有效值计算平均功率。
计算交流电路的功率需要使用如下公式：平均功率：P = UIcosθ有功功率：P=UI其中，P表示功率，U表示电压，I表示电流，cosθ表示功率因数。
3.功率因数的提高功率因数是指交流电路中有功功率与视在功率之间的比值。
功率因数越高，表示电路的能量转化效率越高。
提高功率因数的方法有：(1)增加电源的反馈电容；(2)使用功率因数补偿装置。
三、实验器材电流表、电压表、示波器、电阻、电容等。
四、实验步骤1.直流电路功率的测量(1)使用电流表和电压表测量直流电路中的电流和电压；(2)使用P=UI公式计算直流电路的功率。
2.交流电路功率的测量(1)使用电流表和电压表测量交流电路中的电流和电压；(2)根据公式平均功率：P = UIcosθ计算交流电路的平均功率。
3.提高功率因数的实验(1)搭建一个简单的交流电路，包括电源、电容和负载电阻；(2)测量电路中的电流和电压，计算出功率因数；(3)增加电源的反馈电容，再次测量电路中的电流和电压，计算功率因数；(4)使用功率因数补偿装置，测量电路中的电流和电压，计算功率因数。
五、实验注意事项1.实验时应注意安全，正确使用电流表、电压表等仪器；2.在交流电路中进行测量时，应特别注意测量的是有效值还是峰值。
电路原理实验02功率的测量及功率因数的提高
电路原理实验02功率的测量及功率因数的提高电路原理实验02功率的测量及功率因数的提高装订线中北大学电工电子实验教学中心实验报告课程名称：__________________________ 实验题目：_____________________________班级：_____________ 学号：____________ 姓名：____________ 指导老师：__________一、实验目的：1、研究正选稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
2、掌握RC 串联电路的向量轨迹及其作为移相器的应用。
3、掌握日光灯线路的链接。
4、理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、实验任务1、日光灯线路接线与测量2、并联电路——电路功率因数的改善三、实验仪器1、交流电压表2、电流表3、功率表4、功率因数表5、三相电源6、EEL—17组件7、30W镇流器8、400V/4电容器9、电流插头10、30W日光灯四、相关知识注：与本实验相关的理论、知识点五、实验步骤一、日光灯线路接线与测量电路图按图组成线路，检查后按下闭合按钮开关，调节自耦调压器的输出,使其输出电压缓慢增大，电压调至220V，记录表一中的相关数值，并验证电压、电流相量关系。
（电容断开）二、并联电路——电路功率因数的改善电路图线P(W)I(W)U(W)U L(V)U A(V)正常工作值表二并联电路——电路功率因数的改善电路数据记录表电容测量数值值P(W)U(V)I(A)I C(A)I L(A)0.4711.472.22.673.23.674.3七、总结。
功率因数的提高实验实训报告 .doc
功率因数的提高实验实训报告.doc
一、实验目的
1.掌握功率因数的基本概念及其提高的方法。
2.通过实验，了解并联电容器提高感性负载功率因数的原理。
3.学会使用相关仪器进行功率因数的测量与调整。
二、实验设备
1.电源装置
2.感性负载（如电动机）
3.并联电容器
4.功率因数测量仪
三、实验原理
功率因数是有功功率与视在功率之比，反映了电力系统中电能的有效利用程度。
对于感性负载，由于其电流滞后于电压，导致功率因数低于1。
为了提高功率因数，可以通过并联电容器的方法，使电流提前，从而提高功率因数。
四、实验步骤
1.连接实验电路，包括电源、感性负载和功率因数测量仪。
2.记录初始的功率因数。
3.并联电容器，观察功率因数的变化，记录数据。
4.调整电容器的容量，观察功率因数的变化，记录最佳电容器容量。
五、实验结果与分析
1.实验结果显示，并联电容器后，功率因数明显提高。
2.通过调整电容器的容量，可以找到最佳的电容器容量，使得功率因数达到最大值。
3.分析实验结果，并联电容器提高了电流的相位角，使得电流与电压的相位差减小，从而提高了功率因数。
六、实验总结
通过本次实验，我们深入了解了功率因数的概念及其提高的方法，验证了并联电容器提高感性负载功率因数的原理，并掌握了相关的实验技能。
实验结果证明了并联电容器对提高功率因数的有效性，为实际应用提供了理论依据。
电工实验报告,功率因数的提高
电工实验报告,功率因数的提高
功率因数的提升实验
功率因数指电力平衡系统中，有功功率与无功功率之比值，是反映电能功率利用程度的重要指标，实际应用中往往要求功率因数达到尽可能接近1的最大值，以达到节能减排的目的。
为了研究电变压器改善负载安装位置对功率因数提升的作用，本实验选择复相负载和开关电源为实验设备，使用万用表测量电压和电流值进行实验。
实验过程：
1. 连接电力系统的负载和开关电源之间的电缆，使电力系统完成接线。
2. 调节比例负载安装位置，当电压谐波和相位差稳定时，使万用表接通，启动谐波测量，记录两组负载安装位置前后的有功功率、无功功率和功率因数数据。
3. 计算出两个负载安装位置下的平均有功功率、无功功率和功率因数，完成此实验。
实验结果：
实验结果表明，改善电变压器负载安装位置可以提升功率因数值，且比不改变负载位置提升相对较明显，但随着负载安装位置的改变，负载电流也会有所变化，因而不同的环境有待设计中考虑合理的负载安装位置，以提高功率因数，以达到最优。
结论：
通过本次实验，我们发现改善电力系统中电变压器负载安装位置可以显著提高功率因数，从而达到节能减排的目的。
由于实际环境复杂，合理安装负载位置应充分考虑有功功率、无功功率以及环境等因素，以达到最佳效果。
功率因数的提高实验报告
功率因数的提高实验报告功率因数的提高实验报告一、引言功率因数是电力系统中一个重要的参数，它反映了电路中有用功与视在功之间的比例关系。
功率因数的提高对于电力系统的稳定运行和能源的有效利用至关重要。
本实验旨在探究不同方法对功率因数的提高效果，并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验目的1. 了解功率因数的概念和计算方法；2. 掌握提高功率因数的方法；3. 分析不同方法对功率因数的影响。
三、实验原理功率因数是有用功与视在功的比值，可以通过以下公式计算：功率因数 = 有用功 / 视在功四、实验步骤1. 搭建实验电路：使用电源、电阻、电容、电感等元件搭建一个简单的交流电路；2. 测量电路参数：使用万用表测量电路中的电压、电流、功率等参数；3. 计算功率因数：根据测量结果计算电路的功率因数；4. 提高功率因数：根据实验要求，采取不同的方法提高功率因数；5. 重新测量电路参数：使用相同的方法测量电路中的电压、电流、功率等参数；6. 计算新的功率因数：根据新的测量结果计算电路的功率因数。
五、实验结果与分析1. 实验前的功率因数：根据测量结果计算出实验电路的初始功率因数；2. 实验后的功率因数：根据测量结果计算出采取不同方法后电路的功率因数；3. 对比分析：比较实验前后的功率因数，分析不同方法对功率因数的影响；4. 结果解释：解释不同方法对功率因数的影响原因，如电容的串联、并联效应等；5. 实验误差：分析实验中可能存在的误差来源，如测量误差、电路参数变化等。
六、实验结论根据实验结果和分析，可以得出以下结论：1. 不同方法对功率因数的提高效果不同，需根据具体情况选择合适的方法；2. 电容的串联、并联效应对功率因数的提高具有显著影响；3. 实验中可能存在的误差对结果的准确性有一定影响。
七、实验总结通过本次实验，我深入了解了功率因数的概念和计算方法，并掌握了提高功率因数的方法。
实验过程中，我遇到了一些困难和问题，但通过与同学的讨论和老师的指导，我成功地完成了实验，并得出了一些有价值的结论。
功率因数提高实验报告
功率因数提高实验报告功率因数提高实验报告一、引言在电力系统中，功率因数是衡量电路效率的重要指标之一。
功率因数低会导致电网负荷增加，能源浪费严重，甚至对电力设备造成损坏。
因此，提高功率因数对于电力系统的稳定运行和节能减排具有重要意义。
本实验旨在探究如何通过电容器来提高功率因数。
二、实验目的1. 了解功率因数的概念和意义；2. 掌握使用电容器提高功率因数的原理和方法；3. 通过实验验证电容器对功率因数的影响。
三、实验原理1. 功率因数的定义功率因数是指电路中有功功率与视在功率之比，用来衡量电路中有用功率的利用效率。
功率因数的取值范围为-1到1之间，数值越接近1，表示电路的功率因数越高。
2. 电容器的作用电容器是一种储存电能的元件，能够在电路中存储和释放电荷。
在交流电路中，电容器可以通过吸收和释放电能来改善功率因数。
3. 电容器对功率因数的影响当电路中存在电感元件时，电流和电压之间会产生相位差，导致功率因数降低。
通过在电路中串联适当的电容器，可以补偿电感元件的相位差，提高功率因数。
四、实验步骤1. 搭建实验电路：将电容器串联到电感元件之前，形成一个并联电路。
2. 测量电路参数：使用万用表测量电路中的电流、电压和功率因数。
3. 记录实验数据：记录不同电容器容量下的电流、电压和功率因数数值。
4. 分析实验结果：比较不同电容器容量下的功率因数变化情况。
五、实验结果与讨论通过实验测量和数据分析，我们得到了以下结果：1. 随着电容器容量的增加，电路中的功率因数逐渐提高。
2. 当电容器容量达到一定值后，功率因数的提高趋势逐渐减缓。
这些结果说明了电容器对功率因数的提高起到了积极的作用。
通过合理选择电容器容量，可以有效地提高电路的功率因数，减少电网负荷，降低能源浪费。
六、实验结论通过本实验，我们得出了以下结论：1. 电容器能够提高电路的功率因数，改善电路效率。
2. 适当选择电容器容量可以达到最佳的功率因数提高效果。
七、实验总结本实验通过搭建实验电路、测量电路参数和分析实验结果，探究了电容器对功率因数的影响。
功率因数的提高实验报告
功率因数的提高实验报告
实验目的：
通过实验，掌握提高功率因数的方法，并验证提高功率因数对电路的影响。
实验原理：
功率因数是指电路中有用功率与视在功率的比值，其大小反映了电路中有用功率与总功率之间的关系。
功率因数越接近1，说明电路中的有用功率占总功率的比例越大，电路的能效越高。
而功率因数低则会造成电能的浪费和线路过载，影响电网的稳定运行。
提高功率因数有利于提高电路的能效，减少电能的浪费。
实验步骤：
1. 连接实验电路，包括电源、电阻、电感、电容等元件。
2. 测量电路中的电流、电压和相位角。
3. 计算电路的功率因数。
4. 调整电路中的元件，如改变电容或电感的数值，观察功率因数的变化。
实验结果与分析：
通过实验测量和计算，我们得到了不同元件数值下的功率因数数据。
实验结果表明，当电路中的电感或电容数值增加时，功率因数会有所提高。
这是因为电感和电容能够改变电路中的相位差，从而影响功率因数的大小。
通过调整电路中的元件数值，我们成功提高了功率因数，验证了提高功率因数对电路的影响。
实验总结：
本实验通过实际操作，使我们更加深入理解了功率因数的概念和影响因素。
我们掌握了提高功率因数的方法，并验证了提高功率因数对电路的重要性。
在实际工
程中，我们应该注重提高功率因数，以提高电路的能效，减少电能浪费，保障电网的稳定运行。
结语：
通过本次实验，我们对功率因数的提高有了更深入的认识，这对我们今后的学习和工作都具有重要意义。
希望我们能够在工程实践中，充分利用所学知识，为提高电路能效、节约能源做出更大的贡献。
rlc串并联交流电路及功率因数的提高实验报告
rlc串并联交流电路及功率因数的提高实验报告实验报告：RLC串并联交流电路及功率因数的提高一、实验目的1. 理解RLC串并联交流电路的工作原理。
2. 掌握功率因数的概念及其提高方法。
3. 学会使用相关仪器仪表进行实验测量。
二、实验原理1. RLC串并联交流电路：RLC串并联交流电路由电阻（R）、电感（L）和电容（C）元件组成，通过串并联方式构成。
这种电路在交流电作用下，会产生特定的电压和电流波形。
2. 功率因数：功率因数定义为有功功率与视在功率的比值，反映电力设备效率的指标。
在电力系统中，功率因数的高低对电能质量及设备运行效率有重要影响。
3. 功率因数的提高：通过合理配置无功补偿装置，可以调整电路中的电压和电流相位，从而提高功率因数，减少能源浪费。
三、实验步骤1. 搭建RLC串并联交流电路：根据实验原理图，使用适当的电阻、电感和电容元件搭建RLC串并联电路。
2. 测量电压和电流波形：使用示波器测量RLC电路的电压和电流波形，观察波形变化。
3. 计算功率因数：根据测量的电压和电流数据，计算RLC电路的功率因数。
4. 调整元件参数：改变电感或电容的值，观察对电压和电流波形的影响，并再次计算功率因数。
5. 无功补偿实验：在电路中加入适当的电容补偿装置，观察对功率因数的影响。
四、实验结果与分析1. 实验数据记录：元件参数电压波形电流波形功率因数初始状态改变L改变C无功补偿2. 结果分析：根据实验数据，分析元件参数变化对电压和电流波形的影响，以及如何提高功率因数。
例如，通过增加电容值可以降低电流相位滞后于电压的程度，从而提高功率因数。
此外，合理配置无功补偿装置可以有效改善功率因数。
五、结论总结通过本次实验，我们深入了解了RLC串并联交流电路的工作原理及功率因数的概念。
实验结果表明，调整元件参数及采用无功补偿措施可以有效提高功率因数，这对于优化电力系统的运行效率和减少能源浪费具有重要意义。
在今后的学习和实践中，我们应进一步探索RLC电路的特性及其在各种实际应用中的表现。
电路功率因数的提高实验
实验二电路功率因数的提高一、实验目的1、了解提高电路功率因数的意义及方法2、进一步掌握功率表的使用方法。
3、学习使用低功率因数表。
二、原理与说明1、发电机或变压器把电能经输电线传送给负载。
图2-1是供是线路图，在工业频率下，当传输距离不长，电压不高时，线路阻抗Z1可以看成电阻RL和感抗XL相串联的结果。
若输电线的始端（供电端）电压为U1，终端（负载端）电压为U2，负载阻抗和负载功率分别为Z2（=R2+jX2）和P2，负载端功率因数为cosφ,则线路上的电流为：图2-1线路的电压降为ΔU=U1-U2输电效率为式中，P1为输电线始端测得的功率，P2为负载端的功率，ΔP为线路上的损耗功率，R1为负载阻抗的实部。
2、在用户中，一般的感性负载居多，如电动机、变压器等，其功率因数较低，当负载的电压一定时，功率因数越低，输电线路上的电流越大，导线上的压降越大，由此导致电能损耗增加，传输效率降低，发电设备容量得不到充分的利用，从经济效益来说，也是一个损失。
因此，应设法提高功率因数。
通常在负载端并联电容器，这样以流过电容的容性电流补偿原来负载的感性电流，虽然此时负载消耗的有功功率不变，但随着功率因数的提高，输电线的总电流减小，线路压降减小，线路损耗降低，因此提高了电源设备的利用率和传输效率。
3、本实验用调压器作电源，用一个具有较小阻抗的元件模拟输电线路阻抗，用感性元件模拟负载阻抗，研究在负载端并联电容器改变负载功率因数时，输电线路上电压降和功率损耗情况以及对输电线路传输效率的影响。
4、日光灯负载是感性负载，因此可以用功率因数表直接测量电路的功率因数，同时观察在日光灯电路两端并联上不同值的电容器时，线路电流及负载功率因数的变化情况。
由于日光灯电路中的电流波形是非正弦波的，它会给实验结果带来误差。
三、任务与方法1．研究模拟简单供电线路的工作情况实验电路如图2-2所示，Z1为线路阻抗，保持负载端电压U2（Uab）为给定值不变。
交流电路功率因数的提高实验报告
交流电路功率因数的提高实验报告实验简介交流电路功率因数的提高实验是电工学中非常重要的实验。
该实验旨在通过不同的电容器连接方法，来调整交流电路的功率因数，以达到提高交流电路效率和稳定性的目的。
实验步骤实验需要的器材和材料：1. 交流电源2. 电阻器3. 电容器4. 万用表5. 示波器步骤一：准备工作首先需要将交流电源和电阻器的输出端跟地线连接好，并将万用表插在输出端与地线中间，以便测量电路中的电压和电流。
步骤二：串联电容法调节功率因数接下来，我们使用串联电容法来调节功率因数。
将两个电容器串联连接，再将它们跟电阻器并联连接，组成一个交流电路。
然后使用万用表测量电路中的电压和电流，并使用示波器观察电路中的波形变化。
通过调节电容器的电容值大小，来改变电路中的电流和电压，以达到提高功率因数的效果。
步骤三：并联电容法调节功率因数同样地，我们可以采用并联电容法来调节功率因数。
需要将两个电容器并联连接，并跟电阻器串联，组成一个交流电路。
然后重复步骤二，通过改变电容器的电容值大小，来调节电路中的电流和电压，以达到提高功率因数的目的。
实验结果通过分别采用串联电容法和并联电容法，我们成功地提高了交流电路的功率因数。
实验数据显示，当电容器电容值为150uF时，功率因数可以提高到0.9以上，电路效率和稳定性都有了显著的提高。
结论在电工实验中，交流电路功率因数的提高非常重要。
通过不同的电容器连接方法，可以有效地调节交流电路中的功率因数，以达到提高效率和稳定性的目的。
所以，对于电工学专业的学生而言，这项实验是非常必要的。
电工技术课内实验二 单相电路参数测量及功率因素的提高
课内实验二 单相电路参数测量及功率因素的提高一 实验目的1．掌握单相功率表的使用。
2．了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。
3．研究日光灯电路中电压、电流相量之间的关系。
4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。
二 实验原理1．日光灯电路的组成日光灯由灯管，镇流器，启辉器组成，如图4.2.1所示。
日光灯管 A补偿电容 C~ 220V起辉器 S镇流器 LL I I C4.2.1日光灯的组成电路图灯管：内壁涂上一层荧光粉，灯管两端各有一个灯丝（由钨丝组成），用以发射电子，真空情况下充有一定的氩气与少量水银，当管内产生辉光放电时，发出可见光。
镇流器：是绕在硅钢片铁芯上的电感线圈。
它有两个作用，一是在启动过程中，启辉器突然断开时，其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中气体电离而起燃。
二是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相串联产生一定的电压降，用以限制、稳定灯管的电流，故称为镇流器。
实验时，可以认为镇流器是由一个小电阻和一个电感串联组成。
启辉器：是一个充有氖气的玻璃炮，内有一对触片，一个是固定的静触片，一个是用双金属片制成的U 形动触片。
动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成，受热后，双金属片伸张与静触片接触，冷却时又分开。
所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开，起一个自动开关作用。
2．日光灯点亮过程电源刚接通时，灯管尚未放电，起辉器的触片处在断开位置，此时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在启辉器的二个触片上，启辉器的两触片之间的气隙被击穿，发生辉光放电，使动触片受热伸张而与静触片构成通路，于是电流流过镇流器和灯管两端的灯丝，使灯丝通电预热而发射热电子。
与此同时，由于启辉器中动、静触片接触后放电熄灭，双金属片因冷却复原而与静触片分离。
在断开瞬间镇流器感应出很高的自感电动势，它和电源电压串联加到灯管的两端，使灯管内水银蒸气电离产生弧光放电发出紫外线射到灯管内壁，激发荧光粉发光，日光灯就点亮了。
实验2、功率因数的提高(含数据)上课讲义
实验2、功率因数的提高(含数据)功率因数的提高一. 实验目的1. 学会用功率表法测量电感阻抗参数的方法。
2．通过实验了解提高功率因数的方法和意义。
3. 熟悉交流电压表、电流表、功率表和单相自耦调压变压器的主要技术特征，并掌握其正确的使用方法。
二. 实验内容1. 电感阻抗参数的测量，按图5-1分别测量40W 白炽灯(R)，电感线圈(L) 的等效参数。
图5-12. 电感阻抗两端并联电容，接线如图5-2。
逐渐加大电容量每改变一次容值，都要测量端电压U （调节自藕变压器使其保持90V 固定值），测量总电流I ，电感阻抗电流IRL ，电容电流IC 以及总功率P 之值，记录于表5-2。
Z图5-2表5-2 电感阻抗L两端并联电容C测得数据电容测量数据uF U(V) I(mA) IRL (mA) IC(mA) P(W) cosφ2 90 302.8 356.3 57.5 7.05 0.2574 90 250.0 356.3 113.2 7.06 0.313 6 90 199.8 357.2 169.9 7.10 0.393 8 90 148.7 354.7 230.1 7.07 0.52910 90 114.5 355.3 286.9 7.10 0.69111 90 104.5 354.6 315.5 7.12 0.75712 90 101.4 357.9 343.8 7.10 0.78212.5 90 103.3 355.4 358.0 7.15 0.77613 90 104.4 355.2 372.5 7.16 0.758表5-3 电感阻抗L与两个灯泡R串联后两端并联电容C测得数据电容测量数据uF U(V) I(mA) IRL (mA) IC(mA) P(W) cosφ2 90 109.1 111.0 56.2 9.66 0.98384 90 134.2 111.0 115.2 9.59 0.79406 90 174.2 111.0 171.7 9.63 0.61428 90 224.1 111.1 230.1 9.65 0.478510 90 275.6 111.1 287.4 9.72 0.391911 90 301.5 111.0 315.8 9.69 0.357112 90 332.2 111.1 346.6 9.77 0.326812.5 90 343.7 110.8 361.2 9.62 0.311013 90 357.5 110.7 373.3 9.61 0.2987三.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。
功率测量及功率因数的提高
功率测量及功率因数的提高至于改善用电的功率因数的主要方法则有：提高用电设备的功率因数和用户设置无功电源。
由于异步电动机的功率因数较低，同步电动机的功率因数可以调整，必要时还可向其他用电设备提供无功功率。
实时测量用户的功率因数，并与整定值进行比较，然后自动投入相应的补偿容量；按无功功率控制。
简介功率因数是反映电力系统的负荷特性的一个特征量。
它的大小关系到电力系统的供电效率及用电设备的用电特性。
功率因数小则表则无功功率大，而无功功率大在电力系统中会引起电压波动，并造成输电线中功率损耗增大。
所以，提高功率因数有着重大的经济效益。
其基本途径是就地供给负荷所需的无功功率，从而减少流经输电线路和变电设备的无功功率(见无功功率补偿)。
至于改善用电的功率因数的主要方法则有：提高用电设备的功率因数和用户设置无功电源。
提高用电设备的功率因数电动机、变压器在空载和轻载运行时的功率因数都很低，因此在确定这些设备的容量或确定生产工艺时，应考虑尽量减少空载运行时间、避免上述设备处于轻载运行状态。
因此，在技术经济可能的条件下，选用交流同步电动机。
用户设置无功电源大多数用电设备都需用无功功率，如果全部或部分的无功功率由用户的无功电源来提供（称为无功补偿），用户的视在功率就等于或接近有功功率，即用电功率因数得到了改善。
通常用户使用的无功电源是静电电容器，一般分成若干组，根据需要可部分投入运行或全部同时运行。
其控制方式有：①按时间控制。
根据预测的负荷曲线，决定在不同的时间自动投入不同的补偿容量；②按功率因数控制。
实时测量用户的功率因数，并与整定值进行比较，然后自动投入相应的补偿容量；③按无功功率控制。
实时测量用户的无功功率，并与整定值进行比较，然后自动投入相应的补偿容量。
对于用电大户，也有采用同期调相机作为无功电源的，可以提供较多无功功率，但其运行和维护不便。
在一些大型工厂中，负荷可能经常急剧变化，上述无功电源及其控制方式由于响应时间较慢而达不到使用要求。
感性电路的测量及功率因数的提高
实验3 感性电路的测量及功率因数的提高一、实验目的1．进—步熟悉日光灯电路的工作原理。
2.进—步理解交流电路中电压、电流的相量关系。
3.学习感性负载电路提高功率因数的方法。
4. 学习交流电压表、电流表、功率表的使用。
二、实验任务（建议学时：2学时）基本实验任务1. 正确连接日光灯电路并学习测量日光灯电路中的各项参数。
2. 选择合适的实验电路，采取正确的实验方法，提高感性负载电路的功率因数。
扩展实验任务1.采用正确的实验方法排除日光灯电路的简单故障。
三、实验器材（一）仪器仪表1.交流电压表 1台2.交流电流表 1台3.单相功率表 1台（或多功能电参数测试仪1台）（二）器材器件1.日光灯电路板 1套2.电流插孔若干3.电容器若干四、实验原理（一）基本实验任务1. 日光灯电路的组成及工作原理日光灯电路由日光灯管、镇流器、启动器及开关组成，如图3.1所示。
图3.1 日光灯电路（1）日光灯管灯管是内壁涂有荧光粉的玻璃管，两端有钨丝，钨丝上涂有易发射电子的氧化物。
玻璃管抽成真空后充入一定量的氩气和少量水银，氩气具有使灯管易发光和保护电极延长灯管寿命的作用。
工作时灯管可认为是电阻性负载。
（2）镇流器镇流器是一个具有铁心的线圈。
在日光灯启动时，它和启辉器配合产生瞬间高压促使灯管导通，管壁荧光粉发光。
灯管发光后在电路中起限流作用。
工作时镇流器是电感性负载。
（3）启动器启动器的外壳是用铝或塑料制成，壳内有一个充有氖气的小玻璃泡和一个纸质电容器，玻璃泡内有两个电极，其中弯曲的触片是由热膨胀系数不同的双金属片（冷态常开触头）制成。
电容器作用是避免启动器触片断开时产生的火花将触片烧坏，也防止管内气体放电时产生的电磁波辐射对收音机、电视机的干扰。
（4）日光灯发光原理及启动过程在图2.7.1中当接通电源后，电源电压（220V ）全部加在启动器静触片和双金属片两级间，高压产生强电场使氖气放电（红色辉光），热量使双金属片伸直与静触片连接。
功率测量及功率因数的提高
实验报告课程名称：___ 指导老师： 成绩：______ 实验名称： 实验类型：________________同组学生姓名：___ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、 实验目的和要求1.了解用电系统中进行无功补偿的原因和意义;2.熟悉荧光灯电路的组成、工作原理和连接，掌握并联电容进行无功补偿的原理；3.通过实验了解功率因数提高的方法和意义；4. 探讨系统谐波对无功补偿的影响；5.进一步学习测量数据的处理和曲线的绘制，了解有理经验公式的求取方法（多种方法都可）。
二、 实验内容和原理 1. 实验任务：A.保持日光灯两端电压不变的条件下，测定线路总电流I 、有功功率P 与补偿电容C 的关系；B.通过实验掌握功率表的使用；C.了解功率因数提高的方法和意义；D.进一步学习曲线的绘制，掌握有理经验公式的求取方法（多种方法都可）。
2. 实验原理：A.、在正弦交流电路中，无源一端口网络吸收的有功功率并不等于UI ，而是UICOS Ψ，其中COS Ψ称为负载的功率因数，Ψ是负载电压与电流的相位差，称为功率因数角。
在电压相同的情况下，当线路传输一定的有功功率时，若功率因数角越小，则传输的电流越大，传输线路上的损耗也越大。
负载功率因数越小，一方面不能充分利用电源容量，另一方面又在传输线路中增加了损耗，降低额传输效率。
因此在工程上为了减少线路损耗，提高设备利用率，应尽量提高应用设备的功率因数。
B.、负载电压与电流的相位差的存在是因为负载中有电感或者电容元件的存在。
日光灯中的镇流器是感性负载，功率因数较低，因此要提高负载的功率因数，可以采用在负载两端并联电容器的方法进行补偿，但补偿电容必须选择合理，不能太大，否则当负载呈现容性时，有可能功率因数反而降低。
C.、用以提高功率因数的并联电容数值较大时（如电解电容），其介质损耗将不能忽略，一般用于C 并联专业： 姓名： 学号： 日期： _______________ 地点： ________________装 订 线的等效电导gC表示，其中g为电容器50HZ时单位电容的等效电导。
电路原理实验02功率的测量及功率因数的提高
装订线
中北大学电工电子实验教学中心实验报告
课程名称：
__________________________
实验题目：_____________________________ 班级：_____________ 学号：____________ 姓名：____________ 指导老师：__________
一、实验目的：
1、研究正选稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
2、掌握RC串联电路的向量轨迹及其作为移相器的应用。
3、掌握日光灯线路的链接。
4、理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、实验任务
1、日光灯线路接线与测量
2、并联电路——电路功率因数的改善
三、实验仪器
1、交流电压表
2、电流表
3、功率表
4、功率因数表
5、三相电源
6、EEL—17组件
7、30W镇流器
8、400V/4电容器
9、电流插头
10、30W日光灯
四、相关知识
注：与本实验相关的理论、知识点
五、实验步骤
一、日光灯线路接线与测量电路图
按图组成线路，检查后按下闭合按钮开关，调节自耦调压器的输出,使其输出电压缓慢增大，电压调至220V，记录表一中的相关数值，并验证电压、电流相量关系。
（电容断开）
二、并联电路——电路功率因数的改善电路图
经指导老师检查后，按下绿色按钮开关调节调节自耦调压器的输出调至220V，记录功率表，电压表的读数，通过一只电流表和三个电流取样插座分别测得三条支路的电流，改变电容值，进行重复测量记录到表二中。
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2、掌握RC串联电路的向量轨迹及其作为移相器的应用。
3、掌握日光灯线路的链接。
4、理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、实验任务
1、日光灯线路接线与测量
2、并联电路——电路功率因数的改善
三、实验仪器
1、交流电压表
2、电流表
3、功率表
4、功率因数表
二、并联电路——电路功率因数的改善电路图
经指导老师检查后，按下绿色按钮开关调节调节自耦调压器的输出调至220V，记录功率表，电压表的读数，通过一只电流表和三个电流取样插座分别测得三条支路的电流，改变电容值，进行重复测量记录到表二中。
六、实验结果
表一日光灯线路接线与测量数据记录表
中北大学电工电子实验教学中心实验报告
课程名称：__________________________
实验题目：_____________________________
班级：_____________学号：____________姓名：____________指导老师：__________
一、实验目的：
5、三相电源
6、EEL—17组件
7、30W镇流器
8、40、30W日光灯
四、相关知识
注：与本实验相关的理论、知识点
五、实验步骤
一、日光灯线路接线与测量电路图
按图组成线路，检查后按下闭合按钮开关，调节自耦调压器的输出,使其输出电压缓慢增大，电压调至220V，记录表一中的相关数值，并验证电压、电流相量关系。（电容断开）