日光灯电路参数测量实验中电路参数计算问题

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日光灯电路及功率因数的提高实验报告

日光灯电路及功率因数的提高实验报告

日光灯电路及功率因数的提高实验报告1.实验目的:本实验主要是为了了解日光灯的电路原理,以及通过不同方式提高日光灯的功率因数,从而达到节能的目的。

2.实验原理:日光灯是一种比较常见的照明灯具,其原理是通过放电管中的气体放电来产生紫外线,同时紫外线通过荧光粉的激发产生可见光线。

在电路方面,日光灯的电路主要包括电源电路、点火电路和预热电路。

其中,电源电路主要是为了提供足够的工作电压和电流,电路中通常采用交流电源。

点火电路则是为了在启动时提供足够的高压,以便放电管内部形成气体放电和紫外线辐射,最终点亮日光灯。

预热电路则是为了提供足够的预热电流,以便减小放电管的点火电压。

在实验中,我们主要关注提高日光灯的功率因数,其中功率因数是指电路中所消耗的有用功率与视在功率之比。

功率因数越高,电路的能量利用效率也就越高。

在日光灯电路中,功率因数主要受到电容器的影响。

常规日光灯中的电容器通常采用交流电容器,其功率因数较低,只有0.5-0.7左右。

因此,为了提高日光灯的功率因数,我们需要通过改进电路中的电容器来实现。

有几种提高日光灯功率因数的方法,其中较为常见的包括:(1)更换电容器:我们可以通过更换高效的交流电容器或相控交流电容器来提高电路的功率因数。

相控交流电容器比较适合纠正交流电路因为电感而导致功率因数下降的问题。

(2)串联电感:我们可以在电路中增加合适的电感,以降低电路中负载电流的频率,从而提高功率因数。

(3)使用电子镇流器:电子镇流器相对传统的电子镇流器来说,具有更高的效率和功率因数,可以大大减小电路中的损耗和浪费。

3.实验过程:本次实验主要选用更换电容器和串联电感两种方法来提高日光灯的功率因数。

具体步骤如下:(1)连接电路:我们首先按照实验装置要求,连接好日光灯的电路。

(2)记录数据:我们记录下日光灯启动前和启动后的功率因数、功率、电流、电压等数据,作为基准数据。

(3)更换电容器:接下来我们将原来的电容器更换为高效的相控交流电容器,再次记录相关数据。

日光灯电路,实验报告

日光灯电路,实验报告

日光灯电路,实验报告
这次实验是关于日光灯电路的实验。

日光灯电路是主开关控制的开闭路电路,由电阻器、电容器、可变电阻器以及双组分显示器组成。

实验的目的在于测量电容器的电容量。

实验开始时,我们首先拆下LED1和LED2,用一只多用测量仪测量环境参数,如空气
电流、时间等,然后将多功能测量仪和日光灯电路连接起来。

在接上电源之前,要先接入
一些试验条件,如电压、电流、电阻、时间等,确保实验的可靠性。

一旦电阻、电压、电流、时间等参数设定完毕,我们开始测量电容器的电容量。

首先,将电压源连接到电路的输入端,然后通过测量仪控制电压的大小,来调节多功能显示器的值,将显示器的值测定为最小时,该为电容器的电容量。

然后,可以通过调整可变电阻器
来检查该多功能显示器的值。

最后,当电容器的电容量达到要求时,结束测量电容器的电
容量。

通过本次实验,我对日光灯电路有了深刻的理解,熟练掌握了电容器的测量方法,并
且能够有效地控制日光灯电路的运行。

经过这次实验的活动,我学会了如何去实验日光灯电路,同时也增加了对实验活动的
安全性和使用维修设备知识的有效性。

实验中不仅需要准确的记录实验操作的步骤,也要
求对实验装置的结构以及其中的各部件有效使用。

【大学物理实验】日光灯电路的组装及参数测量

【大学物理实验】日光灯电路的组装及参数测量

势去阻碍线圈中的电流变化。这时镇流器起降压限流的作用,
使灯管两端电压稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压 低于启辉器中氖气的电离电压,所以并联在灯管两端的启辉 器也就不再起作用了。此时即使将启辉器从电路中拿走,也 不会影响日光灯电路的正常工作。
日光灯电路的组装及参数测量
3、电子镇流器的工作原理:
日光灯电路的组装及参数测量
而电子镇流器的电路中因为没有大电感,
所以日光灯电路的功率因数得到很大提高
(0.96左右)。因此现在的日光灯照明电路
使用的都是电子镇流器。
电子镇流器内部电路
日光灯电路的组装及参数测量
四、实验电路及元器件:
墙壁开关
家庭日光灯电路
日光灯电路的组装及参数测量
1、单相交流电源 火线(L) (任选一相)
电压档位的选择:
电压线圈的一端为U*,即公共端;另一 端在后三个接线柱中选择,即选择档位。
公共端
选择档位
日光灯电路的组装及参数测量
电流档位的选择:
电流线圈的两端固定在两个接线柱上, 即I*和I。其档位的选择是通过改变插片 的连接方式来选择。
公共端
小档
大档
日光灯电路的组装及参数测量
电流档位的选择:
氖气停止辉光放电,氖泡中的温度降低。U形双金属 片冷却收缩复位,两触片分开。
在两触片分开的瞬间,电路中的电流突然切断, 镇流器产生很大的自感电动势去阻碍电流的变化。
这个自感电动势与电源电压叠加后作用于灯管两
端。
日光灯电路的组装及参数测量
(5)灯丝受激发时发射出来的大量电子,在灯
管两端高电压作用下,以极大的速度由低电势
生的热量使U形双金属片膨胀伸长,并与
静触片接触。

日光灯电路及功率因数的提高实验报告

日光灯电路及功率因数的提高实验报告

日光灯电路及功率因数的提高实验报告一、引言引言部分主要介绍日光灯电路及功率因数的背景信息,并阐述实验的目的和意义。

二、实验原理本部分详细介绍日光灯电路的基本原理和功率因数的概念,包括电路结构、工作原理和功率因数的定义与计算方法。

2.1 日光灯电路概述日光灯电路由电源、镇流器、日光灯管和启动装置等组成,其工作原理是通过电流和电压的相互作用,将电能转化为光能。

2.2 功率因数的定义与计算方法功率因数是衡量电路效率的重要指标,其定义为有功功率和视在功率之比。

常见的提高功率因数的方法有补偿电路的设计和无功功率的补偿等。

三、实验步骤本部分详细说明实验的具体步骤和操作流程,并列出实验所需材料和仪器设备清单。

3.1 实验材料与设备•日光灯管•电阻器•电容器•电源•电压表•电流表3.2 实验操作流程1.连接电源和电流表,并调节合适的电流值。

2.依次连接电阻器和电容器,并记录电压和电流的数值。

3.根据记录的数据,计算功率因数。

4.反复进行多组实验,以验证实验结果的准确性。

四、实验结果与分析本部分详细介绍实验所得结果,并进行数据分析和讨论。

4.1 实验数据记录使用表格形式列出各组实验数据,并对数据进行标注。

4.2 数据分析与讨论根据实验数据,计算得到各组实验的功率因数,并进行结果分析和讨论。

五、实验结论本部分总结实验的目的、步骤和结果,给出实验结论,并对实验中遇到的问题和改进方法进行讨论。

六、实验心得本部分讨论实验过程中遇到的困难和挑战,总结实验经验和心得,并提出对今后实验改进的建议。

七、参考文献列出参考的相关文献、教材和网站等。

八、附录提供实验中的原始数据记录表和实验装置的照片等附加信息。

日光灯电路的实验报告总结

日光灯电路的实验报告总结

日光灯电路的实验报告总结实验题目:日光灯电路的实验报告总结实验目的:1. 理解日光灯电路的工作原理;2. 掌握日光灯电路的原理图和连接方法;3. 学习日光灯电路的组装和测试方法。

实验设备:1. 日光灯管;2. 电源;3. 开关;4. 电阻器;5. 电压表;6. 电流表。

实验步骤:1. 按照电路原理图连接日光灯电路的各个部件;2. 打开电源;3. 使用电压表和电流表分别测量电路中的电压和电流大小。

实验结果:通过实验,我们成功连接了日光灯电路,并得到了以下实验结果:1. 当电流通过电路时,日光灯管发出明亮的光。

这说明电路的连接正确。

2. 测量得知,电源输出的交流电压为220V,电流大小为0.5A,工作频率为50Hz。

3. 测量得知,日光灯电路中的电压为220V,电流大小为0.25A。

实验分析:1. 日光灯电路的工作原理是通过电源提供的交流电产生高频振荡,从而激发日光灯管内的汞蒸汽,使其放出紫外线,紫外线与荧光粉反应后产生可见光。

2. 电压表和电流表的测量结果符合我们对日光灯电路的理论预期,表明电路连接正确,电源输出合理。

实验总结:通过本次实验,我们对日光灯电路的工作原理有了更深入的了解,并掌握了日光灯电路的原理图和连接方法。

同时,我们还学会了如何组装和测试日光灯电路。

在实验过程中,我们还发现了一些问题:1. 日光灯电路连接时需要特别注意电路的极性,否则会导致电路无法正常工作。

2. 当电源电压和电流过大时,日光灯管内的荧光粉容易损坏,影响光的亮度和寿命。

为了提高实验的准确性和安全性,我们在以后的实验中可以采取以下措施:1. 在连接电路之前,仔细阅读电路原理图,确保理解和掌握电路连接方法。

2. 大功率电源和高频设备的操作需要由专业人员进行,避免电流过大和电压过高导致事故。

3. 在实验过程中,应注意安全用电,避免电路短路和触电的风险。

总之,通过本次实验,我们不仅学到了知识,还提高了实践能力和安全意识。

通过不断的实践和探索,我们将能更深入地了解电路的工作原理,并运用其在实际生活中解决问题。

日光灯电路与功率因数的提高实验报告

日光灯电路与功率因数的提高实验报告

日光灯电路与功率因数的提高实验报告日光灯电路与功率因数的提高实验报告引言:在现代社会中,电能的消耗已成为一个重要的问题。

为了提高能源利用率和减少能源浪费,我们需要关注电路的功率因数。

本实验旨在研究日光灯电路中功率因数的提高方法,以期能为实际应用提供一定的参考。

一、实验目的本实验的主要目的是探究日光灯电路中功率因数的提高方法,并通过实验验证相关理论。

二、实验原理1. 功率因数的定义功率因数是指电路中有用功与视在功之比,用来衡量电路的有效使用程度。

功率因数的理论范围在0到1之间,数值越接近1,说明电路的有用功越高,能源利用效率越好。

2. 日光灯电路日光灯电路是一种常见的照明电路,由电源、镇流器和灯管组成。

在传统的日光灯电路中,功率因数通常较低,这会导致电能的浪费。

三、实验步骤1. 搭建传统日光灯电路按照传统的日光灯电路连接方式,搭建一个基础电路,包括电源、镇流器和灯管。

2. 测量功率因数使用功率因数测试仪,测量传统日光灯电路的功率因数,并记录测量结果。

3. 安装功率因数改善装置在电路中加入功率因数改善装置,该装置可以通过电容器或电感器来提高电路的功率因数。

根据实验要求选择合适的装置并进行安装。

4. 测量改进后的功率因数使用功率因数测试仪,再次测量改进后的日光灯电路的功率因数,并记录测量结果。

四、实验结果与分析通过实验测量,我们得到了传统日光灯电路和改进后电路的功率因数。

根据测量结果,我们可以得出以下结论:1. 传统日光灯电路的功率因数较低,通常在0.5左右。

这是由于电路中存在电感元件,导致电流与电压之间存在相位差,使得功率因数降低。

2. 安装功率因数改善装置后,电路的功率因数得到了明显提高。

改进后的电路功率因数通常能达到0.9以上,有些甚至可以接近1。

这是因为功率因数改善装置通过补偿电路中的电感元件,使得电流与电压之间的相位差减小,从而提高了功率因数。

3. 通过对比传统电路和改进后电路的功率因数,我们可以明显看出功率因数改善装置的有效性。

日光灯电路及交流电路功率因数的测量设计实验

日光灯电路及交流电路功率因数的测量设计实验

日光灯电路及交流电路功率因数的测量设计实验实验目的:1. 了解日光灯电路的基本原理和组成结构。

2. 了解交流电路功率因数的概念及其重要性,掌握测量功率因数的方法。

3. 掌握实验中使用的仪器和测量方法。

实验原理:1. 日光灯电路的基本原理和组成:日光灯是利用气体放电现象发光的一种灯具。

日光灯电路由镇流器和灯管两部分组成。

镇流器的主要作用是限制电流,使灯管正常工作,并提高灯管的使用寿命。

灯管由两个电极和两个灯管内部的荧光物质组成。

2. 交流电路功率因数的概念及测量方法:功率因数(power factor,pf)是指交流电路中有用功和视在功之比,通常用cosφ表示(φ为电压和电流之间的相位角)。

功率因数越高,表示电路的效率越高,电能的利用率也越高。

测量功率因数的方法有两种:直接法和间接法。

其中,间接法测量功率因数的精度比直接法低。

实验器材:1. 日光灯电路板。

2. 交流电阻箱,万用表,数字电力计。

3. 电压表,电流表,相位角表。

4. 大功率继电器等。

实验步骤:1. 连接日光灯电路板,并打开电源。

2. 测量灯管的电压、电流和功率因数。

3. 测量交流电阻箱的电阻值,计算出灯管的视在功率和有用功率。

4. 用数字电力计测量灯管的有用功率、视在功率和功率因数。

5. 根据测量结果分析灯管的工作状态和功率因数的高低原因。

实验结果和分析:实验结果表明,日光灯电路的效率不高,功率因数较低,需要改进电路设计,提高电路的功率因数。

同时,还可以采用调节电压大小,调整灯管的亮度和色彩。

总之,该实验可以帮助学生深入理解日光灯电路的工作原理和功率因数的概念,掌握测量功率因数的方法和技巧,提高实验能力和实践能力。

日光灯电路的组装及参数测量

日光灯电路的组装及参数测量
荧光粉发光。
启辉器
包含一个氖气放电管和一个小 电容,用于产生高压脉冲,启
动日光灯管。
镇流器
限制电流,稳定日光灯管的电 压。
组装步骤
准备材料
根据电路图准备相应的元件,确保元件完 好无损。
测试与调整
检查电路连接是否正确,通电后观察日光 灯是否正常工作,如有需要调整元件位置 或更换元件。
连接电源
将电源线按照正负极的要求接入电路中。
电流通过气体
自由电子和正离子在电场的作用下分别向两极移动,撞击 气体原子产生新的自由电子和正离子。这个过程不断重复, 形成电流通过气体。
日光灯电路的工作流程
• 电源供电:电源提供交流电,通过镇流器加在启辉器和灯管两端。 • 启辉过程:启辉器内的双金属片接通后,辉光放电使启辉器管壁上的荧
光粉发出可见光,管内充有氖气的玻璃泡也发出辉光。 • 灯管点亮:启辉器断开后,由于镇流器限流作用,灯管两端产生瞬时高
压,使灯管内的气体电离产生自由电子和正离子,自由电子撞击氢原子 后能量增加,一部分电子能量增加后撞击汞原子,使汞原子发出紫外线。 • 电路正常工作:紫外线激发荧光物质发出可见光,电路进入正常工作状 态。
日光灯电路的工作参数
输入电压
日光灯电路的输入电压一般为 220V交流电。
输出电流
日光灯电路的输出电流取决于 灯管的功率和长度。
日光灯闪烁,检查发现接线不良,重新接线 后恢复正常。
实例3
灯管两端发黑,检查发现灯管老化,更换新 灯管后恢复正常。
实例4
灯光颜色异常,检查发现荧光粉脱落,重新 涂装荧光粉后恢复正常。
05
日光灯电路的应用与优化
日光灯电路的应用场景
家庭照明
日光灯因其高亮度和低能耗特性,广泛应用于家 庭照明。

日光灯电路及功率因数的提高实验报告

日光灯电路及功率因数的提高实验报告

日光灯电路及功率因数的提高实验报告一、实验目的本次实验旨在掌握日光灯电路的基本原理,研究不同电路对功率因数的影响,并探究提高功率因数的方法。

二、实验原理1. 日光灯电路日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成。

镇流器是将交流电转换为直流电,并限制通电时的电流大小。

启动器则是在通电时提供高压,使灯管放出气体,点亮灯管。

灯管则是利用气体放电来产生紫外线,从而激发荧光粉发出可见光。

2. 功率因数功率因数是指有功功率与视在功率之比,其值在0到1之间。

当负载为纯阻性负载时,功率因数为1;当负载为纯感性负载时,功率因数为0;当负载为混合负载时,功率因数介于0和1之间。

3. 提高功率因数的方法提高功率因数可以采用补偿电容法或补偿线圈法。

补偿电容法是通过并联一个适当大小的电容器来抵消感性元件带来的无功功率;补偿线圈法则是通过串联一个适当大小的线圈来抵消电容元件带来的无功功三、实验器材1. 镇流器2. 启动器3. 灯管4. 电容器5. 电阻箱6. 万用表四、实验步骤及数据处理1. 将电路连接如图1所示,记录灯管亮度和功率因数。

2. 分别改变电容器的大小,记录灯管亮度和功率因数。

3. 将电路连接如图2所示,记录灯管亮度和功率因数。

4. 分别改变电阻箱的大小,记录灯管亮度和功率因数。

5. 根据实验数据绘制出不同电路下的功率因数曲线图,并分析不同电路对功率因数的影响以及提高功率因数的方法。

五、实验结果与分析1. 不同电容器对功率因数的影响根据实验数据绘制出不同电容器下的功率因数曲线图(见图3),可以发现随着电容器大小增加,功率因数也随之增加。

这是由于补偿电容法能够抵消感性元件带来的无功功率,从而提高了整个系统的功率因2. 不同电阻箱对功率因数的影响根据实验数据绘制出不同电阻箱下的功率因数曲线图(见图4),可以发现随着电阻箱大小增加,功率因数也随之增加。

这是由于在串联补偿线圈法中,电阻箱能够抵消电容元件带来的无功功率,从而提高了整个系统的功率因数。

日光灯接线图_实验十四日光灯电路及其功率因数的提高

日光灯接线图_实验十四日光灯电路及其功率因数的提高

实验十四 日光灯电路及其功率因数的提高一、实验目的1. 掌握日光灯线路的接线。

2. 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。

二、原理说明图14-1.日光灯线路如图14-1所示,图中 A是日光灯管,L 是镇流器, S 是启辉器,C 是补偿电容器,用以改善电路的功率因数(cos φ值)。

有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。

三、实验设备四、实验内容1. 日光灯线路接线与测量。

按图14-2接线。

经指导教师检查后接通实验台电源,调节自耦调压器的输出,使其输出电压缓慢增大,直到日光灯刚启辉点亮为止,记下三表的指示值。

然后将电压调至220V ,测量功率P , 电流I , 电压U ,U L ,U A 等值,验证电压、电流相量关系。

图图17-22. 并联电路──电路功率因数的改善。

按图14-3组成实验线路。

经指导老师检查后,接通实验台电源,将自耦调压器的输出调至220V ,记录功率表、电压表读数。

通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流,改变电容值,进五、实验注意事项1. 本实验用交流市电220V ,务必注意用电和人身安全。

2. 功率表要正确接入电路。

3. 线路接线正确,日光灯不能启辉时, 应检查启辉器及其接触是否良好 六、预习思考题1. 参阅课外资料,了解日光灯的启辉原理。

2. 在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时, 人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮(DG09实验挂箱上有短接按钮,可用它代替启辉器做一下试验。

)或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯,这是为什么?3. 为了改善电路的功率因数,常在感性负载上并联电容器,此时增加了一条电流支路,试问电路的总电流是增大还是减小,此时感性元件上的电流和功率是否改变?4. 提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法,而不用串联法?所并的电容器是否越大越好?七、实验报告1. 完成数据表格中的计算,进行必要的误差分析。

2. 根据实验数据,分别绘出电压、电流相量图,验证相量形式的基尔霍夫定律。

单相交流电路测量——日光灯实验

单相交流电路测量——日光灯实验

三、实验设备
三相 电源
三相调 压器调 节旋钮
日光灯
电容器
交流数字电压 表,电流表
功率表
* *W
U
同名端一般 连在一起
电压取样, 并联
I
P=UIcosφ
有功 功率
电流取样, 串联
四、实验内容
1、接通实验台电源,调节自耦调压器,使其输出电压为220V(用交流电压表 测量)。2、断电情况下,按下图组成实验电路。3、接通电源,利用短接按 钮启动日光灯,日光灯管点亮后,按表一要求测量记录各组数据。
六、实验报告
• 根据实验数据,分别绘出电压、电流相量 图,验证相量形式的基尔霍夫定律。
• 讨论改善电路功率因数的意义和方法。 • 装接日光灯线路的心得体会及其他。
UR UL
U
IL I IC
END
开始实验

2. 功率因数的提高
问题的提出:日常生活中很多负载(如日光灯)
为感性的,其等效电路及相量关系如下图。
i
R uR
.
.
U
UL
u
L uL
其中消耗的有功功率为:
. .
UR I
P = PR = UICOS
当U、P 一定时, COS
I
希望将 COS 提高
功率因数低的提高
提高功率因数的原则:
必须保证原负载的工作状态不变。即:加至负
* *W
I
L IL
IC
~220V
V
U
C1 C2 C3
A
S
表一 日光灯实验测量表格
五、注意事项
1、由于本实验使用220V的交流电源,务必注意用电和 人身安全,做到断电接线,断电换线,断电拆线。 2、正确使用仪表,注意仪表的量程及功率表的正确接法。 功率表要正确接入电路,应先将电流线圈和电压线圈的 同名端短接,再把电流线圈与负载串联,电压线圈与负 载并联。 3、实验时若出现短路故障,应立即关断电源,检查电路, 排除故障后方可重新通电实验。

电路实验报告日光灯

电路实验报告日光灯

一、实验目的1. 理解日光灯的工作原理;2. 掌握日光灯电路的连接方法;3. 分析日光灯电路中各个元件的作用;4. 通过实验验证日光灯电路的性能。

二、实验原理日光灯是一种利用低压汞蒸气放电产生紫外线的荧光灯。

其工作原理是:当电路接通后,镇流器产生高压,使汞蒸气电离,产生紫外线,激发荧光粉发光。

三、实验器材1. 直流电源:12V,1A;2. 镇流器:220V,40W;3. 日光灯管:40W;4. 开关:1个;5. 导线:若干;6. 万用表:1个;7. 实验台:1个。

四、实验步骤1. 将直流电源的正极接到镇流器的输入端,负极接到镇流器的输出端;2. 将日光灯管的两个电极分别接到镇流器的输出端;3. 将开关的一端接到日光灯管的另一个电极,另一端接到直流电源的负极;4. 检查电路连接无误后,闭合开关,观察日光灯是否发光;5. 使用万用表测量镇流器、日光灯管及开关的电阻,分析电路性能。

五、实验数据及分析1. 镇流器电阻:约几十欧姆;2. 日光灯管电阻:约几百欧姆;3. 开关电阻:约几十欧姆。

通过实验数据可以看出,镇流器在电路中起到降压限流的作用,日光灯管和开关在电路中起到导通电流的作用。

六、实验结论1. 日光灯电路通过镇流器产生高压,使汞蒸气电离,激发荧光粉发光;2. 镇流器、日光灯管及开关在电路中分别起到降压限流、导通电流的作用;3. 实验结果与理论分析基本一致。

七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止触电;2. 电路连接时,确保连接牢固,避免接触不良;3. 实验结束后,及时关闭电源,清理实验器材。

八、实验心得通过本次实验,我对日光灯的工作原理有了更深入的了解,掌握了日光灯电路的连接方法。

在实验过程中,我学会了如何使用万用表测量电路元件的电阻,提高了自己的动手能力。

同时,实验也让我认识到理论联系实际的重要性,只有将理论知识与实践相结合,才能更好地掌握电路知识。

实验一日光灯电路的连接及功率因数

实验一日光灯电路的连接及功率因数

实验一日光灯电路的连接及功率因数一、实验目的1. 了解日光灯的基本原理和工作原理;2. 学习日光灯电路的连接方法;3. 掌握功率因数的计算方法;4. 理解并熟练使用万用表。

二、实验仪器1. 日光灯(直径为26mm的T8型管);2. 电路板;3. 电源线;4. 开关;5. 钳子;6. 万用表。

三、实验原理1. 日光灯的基本原理和工作原理日光灯是一种气体放电灯,在日光灯内部有氖气、氩气、汞蒸气等气体,当灯两端的电极激发时,放电灯内部的气体就会激发出紫外线,再通过荧光粉的发光效应,把紫外线转换成白光照亮周围环境。

2. 日光灯电路的连接方法日光灯电路的连接方法最为简单的是串联式电路。

直接将两端的电极连接到电源上即可。

同时,我们还需要使用一个开关来控制日光灯的开关状态。

3. 功率因数的计算方法功率因数是电源供电电路中最重要的一个参数。

在用电器工作时产生的感性或容性负载会引起电源电压变化的延迟或超前现象,即电压与电流之间的相位差。

电力公司要求的功率因数最低限值是0.9以上。

实际上,功率因数越小,对发电厂和输电线路的负荷就越大。

四、实验步骤1. 将开关和钳子插入电路板上的下行线孔中,将电源线插入电路板的上行线孔中。

将日光灯的两端分别插入电路板上的两个电极孔中,并调整钳子的位置。

2. 打开电源,测量日光灯的电压和电流,并记录测量结果。

3. 通过万用表测量电路中电压和电流的相位差,并计算功率因数。

4. 拔掉电源线,关闭电源和开关。

五、实验结果通过实验测量,我们得到日光灯的电压为220V,电流为0.3A。

通过万用表测试,我们得到电路中电压和电流之间的相位差为45度。

因此,根据公式:功率因数= cosθ,我们可以计算出该电路的功率因数为cos45°=0.707。

六、实验注意事项1. 进行实验时,应注意安全,不要触碰电线和电路板。

2. 在连接电路时,应根据电路图正确连接电线。

3. 进行实验时,应按照实验步骤进行,并记录测量数据。

日光灯电路参数测量实验中电路参数计算问题

日光灯电路参数测量实验中电路参数计算问题

日光灯电路参数测量实验中电路参数计算问题作者:张志雄张静之赵春锋来源:《中国教育技术装备》2017年第20期摘要典型的日光灯电路参数测量实验中,根据实验数据,用两种不同的方法计算电路参数,算出的电路参数值相差较大。

用Multisim仿真日光灯实验电路,理论数据与实验数据的对比表明,电路参数值之所以有很大差异,主要原因是把日光灯当成一个纯电阻所致。

将日光灯近似为一个电阻和一个电感的串联,将能更好地模拟日光灯实际工作状态。

关键词日光灯电路实验;Multisim仿真;电路参数;日光灯电路模型中图分类号:G642.423 文献标识码:B文章编号:1671-489X(2017)20-0134-05Discussion on Curcuit Parameters Calculation in Electrical Engineering Experiment of Fluorescent Lamp Circuit//ZHANG Zhixiong, ZHANG Jingzhi, ZHAO ChunfengAbstract Based on the measurement data in the traditional electrical engineering experiment of fluorescent lamp circuit, the values of thecircuit parameters calculated in two methods have a significant diffe-rence. After simulating the experimental circuit by Multisim, andcomparing the experimental data with the simulation data, this difference was investigated and induced to the unreasonable circuitassumption that fluorescent lamp was a pure resistor. If the fluore-scent lamp was assumed to be a series induction and resistance cir-cuit, the simulation circuit would be a better approximation to theactual fluorescent lamp circuit with respect to the traditional assump-tion.Key words fluorescent lamp circuit experiment; Multisim simula-tion; circuit parameter;fluorescent lamp circuit model1 前言电工技术类课程教学中,正弦交流电路分析一直是学生学习上的一个难点。

三、计算题1、日光灯电路如图所示...

三、计算题1、日光灯电路如图所示...

三、计算题1、日光灯电路如图所示,已知灯管电阻1R 为480欧姆,镇流器的电阻2R =30Ω,电感为L=1.5H ,当电路加上220V 、50Hz 的交流电压后,求电路中的电流、灯管两端的电压1U 、以及镇流器两端的电压2U 。

2、电路如图所示,已知电压表读数为PV=220V ,PV2=80V ,PV3=20V ,电流表读数为2A ,求PV1的读数,电路参数R 、L 、C 的值,判断电路阻抗的性质,并画出电路的相量图。

3、图示并联电路中,电压V U00220∠= ,Z 1=R 1=10Ω,Z 2=3+j4Ω 试求:1)各支路的有功、无功、视在功率和功率因数;2)电路总的有功、无功、视在功率和功率因数。

4、有一次某楼电灯发生故障,第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来,而第一层楼的电灯亮度未变,试问这是什么原因?同时又发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗,这又是什么原因,画出电路图。

5、Y -Y 连接的对称三相三线制电路,电源线电压为380V 。

若A 相开路(即B 、C 两相运行),试分析A 相断开处的电压及 B 、C 两相的电压。

6、对称三相电路中,电源线电压V U l 380=,负载阻抗Ω+=3040j Z 。

求 1)星型联接负载时的线电流及吸收的总有功功率;2)三角形联接负载时的相电流、线电流及吸收的总有功功率; 3)比较1)与2)的结果能得到什么结论?7图示并联电路中,电压V U 220= ,Z 1=R 1=10Ω,Z 2=3-j4Ω,Z 3=8+j6Ω,试求:1) 各支路的有功、无功、视在功率和功率因数; 2) 电路总的有功、无功、视在功率和功率因数。

8.某三层办公楼由三相电源供电,根据各楼层的不同用途,一层有“220V 、40W ”的白炽灯20只,二层有“220V 、40W ”的日光灯40只,三层为“220V 、 40W ”10只与“220V 、40W ”的日光灯30只的混合照明。

试分析,该办 公楼应最好采用什么接线方式,为什么?若突然发生故障,一层电灯全部 熄灭,二层和三层照明亮度不变,分析故障原因。

日光灯电路实验数据计算

日光灯电路实验数据计算

日光灯电路实验数据计算
在日光灯电路实验中,常见的数据计算有电流、电压和功率的计算。

电流计算:
电流(I)可以通过欧姆定律来计算,即I = V / R,其中V表示电压,R表示电阻。

在日光灯电路中,可以测量电路中的电流,计算方法如下:
如使用电流表直接测量电流,直接读取所得数值即为电流值。

如果只测量电阻和电压,可以通过已知电压和电阻大小来计算电流,使用欧姆定律即可。

电压计算:
电压(V)可以通过欧姆定律来计算,即V = I × R,其中I表示电流,R表示电阻。

在日光灯电路中,可以测量电路中的电压,计算方法如下:
如使用电压表直接测量电压,直接读取所得数值即为电压值。

如果只测量电流和电阻,可以通过已知电流和电阻大小来计算电压,使用欧姆定律即可。

功率计算:
功率(P)可以通过以下两种方法计算:
P = IV,其中I表示电流,V表示电压。

如果在实验中同时测量了电流和电压,可以直接将其相乘得到功率值。

P = I^2R,其中I表示电流,R表示电阻。

如果只测量了电流
和电阻,可以将电流的平方乘以电阻得到功率值。

需要注意的是,在实验中进行数据计算时,需保持单位的一致性,确保电流、电压和电阻的单位相匹配。

以上是日光灯电路实验中常见的数据计算方法,具体的计算步骤可根据实验条件和所需的数据来确定。

日光灯实验报告答案

日光灯实验报告答案

日光灯实验报告答案篇一:日光灯实验报告单相电路参数测量及功率因数的提高实验目的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。

实验原理1.日光灯电路的组成日光灯电路是一个rl串联电路,由灯管、镇流器、起辉器组成,如图所示。

由于有感抗元件,功率因数较低,提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。

图日光灯的组成电路灯管: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,管内抽真空后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:是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。

它有两个作用,一是在起动过程中,起辉器突然断开时,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放电。

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等效电阻rl和一个电感l串联组成。

起辉器:是一个充有氖气的玻璃泡,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,灯管内尚未产生辉光放电,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起辉器的二个触片上,起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,由于起辉器中动、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,并发射紫外线到灯管内壁,激发荧光粉发光,日光灯就点亮了。

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1 前言
电工技术类课程教学中,正弦交流电路分析一直是学 生学习上的一个难点。日光灯电路参数测量与功率因数的 提高实验则是推动学生理解和掌握正弦交流电路分析理论 的一个经典实验。而且该实验与实际照明系统紧密结合, 具有非常强的实践性和趣味性,深受学生喜欢。 日光灯电路参数测量与功率因数的提高实验,一般分 两步进行:先是不并联电容,在日光灯正常工作的情况下, 图1 日光灯电路实验的电工实验台
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实验教学・
有效值法(方法一)ຫໍສະໝຸດ 对日光灯电路,镇流器与日光
灯是串联关系,而且日光灯相当于一个纯电阻,镇流器相 当于一个电阻和一个电感的串联。那么,对日光灯有: U RA = A (1) I 对镇流器有:
UL 2 2 RL + XL = (2) I
这里 XL 为镇流器电感的感抗,与电感系数 L 的关系为: 图2 日光灯实验电路示意图
2 日光灯电路参数测量
日光灯电路参数测量实验(简称日光灯实验),在电 工实验室采用传统的硬件实验模式,实验平台见图 1。该平 台接入工频三相四线制供电系统,具有调压功能,配备有熔 断器、空气开关等保护装置。由于日光灯实验属于强电实 验,具有一定的危险性,除了向学生强调实验纪律,须在 专门的电工实验平台上进行实验,以尽量避免危险。实验 中的各参数直接采用电工实验台上的两台功率表进行测量。 日光灯实验的目的是了解日光灯电路的组成,工作原 理和实际的线路连接, 测量电路中的电压、 电流和功率因素, 并掌握改善感性电路功率因数的一般方法。日光灯实验电
・实验教学
10.3969/j.issn.1671-489X.2017.20.134
日光灯电路参数测量实验中电路参数计算问题 *
◆张志雄 张静之 赵春锋

要 典型的日光灯电路参数测量实验中,根据实验数据,
测量一些实验数据,以计算出日光灯电阻、镇流器电阻和 镇流器感性系数等电路参数;然后并联不同电容,测量电 路总的有功功率和功率因数,体会提高电路功率因数的方 法和理论。 在进行第一步实验,即日光灯电路参数测量实验时, 对实验数据,可以从不同途径、用不同计算方法得到电路参 数值。计算结果表明,不同方法计算出的电路参数,其值竟 然不相同,而且某些参数的值相差很大。为什么同一个电 路的电路参数值有如此大的差异呢?究竟选择哪种方法计 算出的电路参数更为合理呢?这个困惑成为做完日光灯电 路参数测量实验后,仔细进行数据处理时不能绕过的难题。 本文用 Multisim 仿真软件对日光灯电路进行模拟仿真, 从仿真数据与实验数据对比的角度,探讨电路参数值在不 同计算方法下为什么有差异的问题,并提出解决这个差异 的方法。
表1 实验数据 测量数据 f Hz) P (V) cosφ ( (W) U(V) I(mA) UL(V) UA 第 1 组 31.4 229.3 315.0 200.1 第 2 组 32.0 228.3 334.6 201.0 第 3 组 32.2 228.0 329.8 200.6 61.9 60.3 58.2 0.44 0.42 0.43 50 50 50
用两种不同的方法计算电路参数,算出的电路参数值相差较大。 用 Multisim 仿真日光灯实验电路,理论数据与实验数据的对 比表明,电路参数值之所以有很大差异,主要原因是把日光灯 当成一个纯电阻所致。将日光灯近似为一个电阻和一个电感的 串联,将能更好地模拟日光灯实际工作状态。 关键词 日光灯电路实验;Multisim 仿真;电路参数;日光灯 电路模型 中图分类号:G642.423 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2017)20-0134-05 Discussion on Curcuit Parameters Calculation in Electrical Engineering Experiment of Fluorescent Lamp Circuit//ZHANG Zhixiong, ZHANG Jingzhi, ZHAO Chunfeng Abstract Based on the measurement data in the traditional electrical engineering experiment of fluorescent lamp circuit, the values of the circuit parameters calculated in two methods have a significant difference. After simulating the experimental circuit by Multisim, and comparing the experimental data with the simulation data, this difference was investigated and induced to the unreasonable circuit assumption that fluorescent lamp was a pure resistor. If the fluorescent lamp was assumed to be a series induction and resistance circuit, the simulation circuit would be a better approximation to the actual fluorescent lamp circuit with respect to the traditional assumption. Key words fluorescent lamp circuit experiment; Multisim simulation; circuit parameter; fluorescent lamp circuit model
* 项目来源:上海工程技术大学校启动项目(项目编号:2015-67),上海高校青年教师培养资助计划(项目编号:ZZGCD15058)。 作者:张志雄,上海工程技术大学工程实训中心,讲师,研究方向为电气自动化与数据挖掘;张静之、赵春锋,上海工程技术大 学工程实训中心(201620)。
2017年10月下 第20期(总第422期)
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