电路基础实验报告 日光灯功率因素改善实验
实验五日光灯电路及功率因数的提高
实验五 日光灯电路与功率因数的提高一、 实验目的1． 了解日光灯电路的结构、工作原理和线路的联接。
2． 把握提高功率因数的方式，熟悉提高功率因数的意义。
3． 进一步熟练交流电压表、电流表和功率表的利用。
二、 实验仪器交流电流表 交流电压表 功率表 日光灯电路组件 可变电容器 自耦变压器 三、 预习要求1． 温习有关正弦交流电路功率和谐振电路的内容。
2． 温习功率表的利用方式。
3． 了解日光灯电路的组成和工作原理。
四、 实验原理1． 提高功率因数的意义。
在正弦电路中，一端口上有功功率与视在功率之间的关系为：φφcos cos S UI P == 式中：φcos 为功率因数，φ是电压与电流的相位差，也是无独立源一端口的阻抗角。
当功率因数较低时，一方面会使设备的容量无法被充分利用；另一方面，当电源电压和负载功率一按时端线电流较大，功率损耗增加。
因此，提高负载的功率因数，关于降低电能损耗，提高输电效率具有重要的经济意义。
2． 提高功率因数的方式提高功率因数，能够依照负载的性质在电路中接入适当的电抗元件。
在实际电路中，用电负载多为感性，如电动机、电器、日光灯等，它们的等效电路相当于电阻与电感元件的串联。
在不改变负载的结构和工作状态的前提下，简单易行的方式是在这种感性负载两头并联补偿电容器，如图1-32所示。
图1-32 提高功率因数实验电路 图1-33 相量图U I ..由于感性负载中的感性无功电流，与并联电容中的容性无功电流，二者彼此补偿，相当于提高了功率因数。
由图1-33所示相量图分析可知，并联电容后，使电路的总电压与总电流之间的相位差减小，即提高了并联电路的功率因数，而负载本身仍能够正常工作。
固然，所并联的电容值应该有一个适当的范围，若是太大可能会使整个并联电路呈现容性，达不到提高功率因数的目的。
通过对相量图的分析，还能够看出，功率因数增大时，电路中的总电流减小，功率因数减小时，总电流增大。
日光灯电路及功率因数的提高
实验1.8 日光灯电路及功率因数的提高第一部分 实验指导书(本实验2学时)1. 实验目的（1） 了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接；（2） 熟悉正弦交流电路的主要特点：1） 掌握交流串联电路中总电压与各部分电压的关系；2） 掌握交流并联电路中总电流与支路电流的关系；3） 了解感性负载电路提高功率因数的方法；4） 学习正确使用交流电流表、交流电压表和功率表。
2. 实验器材与设备日光灯电路实验装置、交流电流表、电压表和功率表、耐压400V 以上的电容器等。
3. 实验内容与要求（1） 实验线路见图1-11。
把日光灯管看成电阻，把镇流器看成感性元件。
（2） 连接实验线路，进行测试，记录数据：1） 首先点亮日光灯，按所设计的表格测试电源电压U ，灯管电压U R 、镇流器电压U L 、电流I 及功率P ，计算功率因数；2） 并联不同的电容（1μF -5μF ），再分别测试各电压及灯管电流I R 、电容电流I C 、总电流I 及功率P ，并计算功率因数。
图1-11 日光灯实验电路4. 预习要求（1） 在开放实验室时提前进行调研，了解日光灯电路实验装置的结构及使用方法。
（2） 画出日光灯电路的实验线路图（画出功率表、电压表、电流表的连接方法）。
（3） 自拟实验步骤并设计出测量数据的表格。
1） 日光灯正常工作后，不并联电容所应测试和计算的数据表格。
2） 并联不同容量的电容后所应测试和计算的数据表格。
测电流插座（4）了解功率表的使用方法。
5. 实验注意事项（1）日光灯起动电流较大，起动时要小心电流表的量限，以防损坏电流表。
（2）不能将220V的交流电源不经过镇流器而直接接在灯管两端，否则将损坏灯管。
（3）在拆除实验线路时，应先切断电源，稍后将电容器放电，然后再拆除。
（4）线路接好后，必须经教师检查允许后方可接通电源，在操作过程中要注意人身及设备安全。
6. 实验报告要求（1）画出实验电路图并简述其工作原理。
（2）将所测得的实验数据和计算数据填写在所设计的表格内。
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篇一：日光灯电路改善功率因素实验报告日光灯电路改善功率因素实验报告实验目的1、了解日光灯电路的工作原理及提高功率因素的方法；2、通过测量日光灯所消耗的功率，学会瓦特表；3、学会日光灯的连线方法。
实验仪器8W日光灯装置（灯管、镇流器、启辉器）一套，功率表，万用表，可调电容箱，开关，导线若干实验原理用P、S、I、V分别表示电路的有功功率、视在功率、总电流和电源电压。
按定义电路的功率因数cosα=P/S=P/IU。
由此可见，在电源电压且电路的有功功率一定时，电路的功率因数越高，它占用电源（或供电设备）的容量S就越少。
日光灯电路中，镇流器是一个感性元件（相当于电感与电阻的串联），因此它是一个感性电路，切功率因数很低，约0.5-0.6。
提高日光灯电路（其它感性电路也是一样）功率因素的方法是在电路的输入端并联一定容量的电容器。
测试电路图实验数据表结论在一定范围内，随着电容的增大，功率因数也增大，当超过一定范围，功率因数随着电容的增大而减少。
篇二：电工电子技术实验报告参考稿电子实验报告一般有一下几个主要组成部分:一、实验项目名称：（格式如：实验几XXX实验）二、实验目的要求：（可照抄指导书或教师给出的内容，亦可根据做预习和思考题后自己添加）三、实验仪器设备：（仪器设备的型号及台套数，应根据实际使用设备记录其型号、台套数）四、实验原理：（简述主要原理内容）五、实验内容与步骤：（包括实验线路连接图）六、实验数据及结果分析：七、实验体会或对实验的改进设想等（没有可不写）我将电工电子技术要做的实验报告做了个格式示范附后，供大家参考，请每个同学参考此格式，将自己的实验报告完成。
浙江交通职业技术学院机电学院数控技术专业浙江交通职业技术学院机电学院数控技术专业篇三：日光灯实验报告1.4 单相电路参数测量及功率因数的提高1.4.1 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。
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。
日光灯电路及其功率因数的提高,实验报告
日光灯电路及其功率因数的提高,实验报告日光灯电路及其功率因数的提高,实验报告日光灯电路与功率因数的提高实验4.7 日光灯电路与功率因数的提高4.7.1实验目的1(熟悉日光灯的接线方法。
2(掌握在感性负载上并联电容器以提高电路功率因数的原理。
4.7.2实验任务4.7.2.1基本实验1(完成因无补偿电容和不同的补偿电容时电路中相关支路的电压、电流以及电路的功率、功率因数的测量和电路的总功率因数曲线cosθ′=f(C)的测量。
并测出将电路的总功率因数提高到最大值时所需补偿电容器的电容值。
(日光灯灯管额定电压为220V，额定功率30W。
)2(完成图4-7-1所示点亮日光灯时所需电压U点亮和日光灯熄灭时电压U熄灭的测量。
3(定量画出电路的相量图。
完成镇图4-7-1流器的等效参数RL、L的计算。
4.7.2.2扩展实验保持U=220V不变，当电路并联最佳电容器后使得总功率因数达到最大时，在电容器组两端并入20W灯泡，通过并入灯泡的个数，使得总电流I与无并联电容时的I值大致相同，记录此时I、IC、IL、P以及流入灯泡的电流值。
4.7.3实验设备1(三相自耦调压器一套 2. 灯管一套 3(镇流器一只 4. 起辉器一只 5.单相智能型数字功率表一只 6. 电容器组/500V 一套 7. 电流插座三付 8. 粗导线电流插头一付 9. 交流电压表(0~500V) 或数字万用表一只 10(交流电流表(0~5A) 一只 11(粗导线若干4.7.4 实验原理1(日光灯电路组成日光灯电路主要有灯管、启辉器和镇流器U,组成。
联接关系如图4-7-2所示。
2(日光灯工作原理接通电源后，启辉器内固定电极、可动电极间的氖气发生辉光放电，使可动电极的双金图4-7-2 日光灯电路图属片因受热膨胀而与固定电极接触，内壁涂有荧光粉的真空灯管里的灯丝预热并发射电子。
启辉器接通后辉光放电停止，双金属片冷缩与固定电极断开，此时镇流器将感应出瞬时高电压加于灯管两端，使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电，产生大量紫外线，灯管内壁的荧光粉吸收紫外线后，辐射出可见光，发光后日光灯两端电压急剧下降，下降到一定值，如40W 日光灯下降到110V左右开始稳定工作。
实验5改善功率因数实验
实验五 改善功率因数实验一、实验目的1．研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
2．掌握日光灯电路的工作原理及电路连接方法。
3．通过测量电路功率，进一步掌握功率表的使用方法。
4．掌握改善日光灯电路功率因数的方法。
二、实验原理1．如图10—１所示的RC 串联电路，在正弦稳态信号U 的激励下，R U 与C U 保持有90°的相位差，即当阻值Ｒ改变时，R U 的相量轨迹是一个半圆，U ,C U 与RU 三者形成一个直角形的电压三角形。
R 值改变时，可改变φ角的大小，从而达到移相的目的。
2.日光灯电路及工作原理日光灯电路主要由日光灯管、镇流器、启辉器等元件组成，电路如图1所示灯管两端有灯丝，管内充有惰性气体(氩气或氪气)及少量水银，管壁有荧光粉。
当管内产生弧光放电时，水银蒸汽受激发，辐射大量紫外线，管壁上的荧光粉在紫外线的激发下，辐射出接近日光的光线， 日光灯的发光效率较白炽灯高一倍多，是目前应用最普遍的光源之一， 日光灯管产生弧光放电的条件，一是灯丝要预热并发射热电子，二是灯管两端需要加一个较高的电压使管内气体击穿放电，通常的日光灯本身不能直接接在220V 电源上使用。
启辉器有两个电极，一个是双金属片，另一个是固定片，二极之间并有一个小容量电容器。
一定数值的电压加在启辉器两端时，启辉器产生辉光放电，双金属片因放电而受热伸直，并与静片接触，而后启辉器因动片与静片接触，放电停止，冷却且自动分开。
镇流器是一个带铁芯的电感线圈。
电源接通时，电压同时加到灯管两端和启辉器的两个电极上，对于灯管来说，因电压低不能放电；但对启辉器，此电压则可以起辉，发热，并使双金属片伸直与静片接触，于是有电流流过镇流器、灯丝和启辉器，这样灯丝得到预热并发射电子，经1～3秒后，启辉器因双金属片冷却，使动片与静片分开。
由于电路中的电流突然中断，便在镇流器两端产生一个瞬时高电压，此电压与电源电压迭加后加在灯管两端，将管内气体击穿而产生弧光放电．灯管点燃后，由于镇流器的作用，灯管两端的电压比电源电压低得很多，一般在5 0～1 0 0V ，此电压已不足以使启辉器放电，故双金属片不会再闭合。
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实验目的本次实验的目的是通过使用电容矫正技术，改善日光灯电路的功率因数，提高电路的效率，降低能源消耗。
实验原理日光灯电路中，对于电感型补偿器，其所产生的反向电路能量，会导致电路中出现较大的无功功率，从而使得整个电路的功率因数降低。
这会导致电网负荷增加，影响电网稳定性。
因此，日光灯电路采用电容矫正技术，将无功功率转化为有功功率，提高功率因数。
电容矫正技术的原理是，在电路中添加一定电容，使得电路中所产生的无功功率，可以通过电容的储能作用，转化为有功功率。
这样，整个电路的功率因数得以提高。
实验步骤1. 将实验所需的设备接好，包括信号发生器、示波器、电阻、电容等。
2. 将日光灯电路连接到电阻和电容上，使其能够产生大量的无功功率。
3. 记录电路的电压、电流、功率等参数，并且利用示波器来观测电路的波形。
4. 随后，将电容矫正电路添加到日光灯电路中，并再次记录电路的电压、电流、功率等参数。
5. 通过对两次实验数据的对比，分析电容矫正技术对于日光灯电路功率因数的提高能够产生的影响。
实验结果经过对实验数据的收集和分析，我们得到了如下结果：没有电容矫正电路时，电路中的无功功率约占总功率的35%。
而添加电容矫正电路之后，这一比例下降到了约10%。
同时，整个电路经过电容矫正之后，功率因数明显提高了。
经过分析，我们得到的结构是，电容矫正技术能够使得日光灯电路的功率因数得以提高，从而降低能耗。
另一方面，电容矫正技术也能够改善电路中的无功功率问题，促进电路的稳定性。
实验结论通过本次实验，我们得到了如下结论：- 电容矫正技术能够提升日光灯电路的功率因数，降低能耗，提高电路的效率。
- 电容矫正技术能够改善电路中的无功功率问题，促进电路的稳定性。
- 通过实验，我们进一步了解了日光灯电路中的相关知识，对电路的运行原理和变化有了更深入的了解。
总之，本次实验结果表明，电容矫正技术对于日光灯电路的提升有着显著的效果，它能够改善电路的功率因数和稳定性，从而降低能源消耗，更好地满足了能源节约的需求。
日光灯与功率因数的提高实验报告
日光灯与功率因数的提高实验报告日光灯与功率因数的提高实验报告篇一：实验三日光灯电路及其功率因数的提高实验三日光灯电路及其功率因数的提高一、实验目的1．了解日光灯电路的工作原理2．掌握提高功率因数的意义与方法二、实验器材1．1台型号为RTDG－3A或RTDG－4B 的电工技术实验台2．1根40W日光灯灯管3．1台型号为RTZN13智能存储式交流电压／电流表4．1个型号为RTDG－08的实验电路板，含有镇流器、启辉器、电容器组三、实验内容测量日光灯电路有并联电容和没有并联电容这两种情况下的功率因数，掌握提高功率因数的方法。
四、实验原理在正弦交流电路中，功率因数的高低关系到交流电源的输出功率减为了提高交流电源的利用率，和电力设备能否得到充分利用。
．少线路的能量损耗，可采取在感性负载两端并联适当容量的补偿电容，以改善电路的功率因数。
并联了补偿电容器C 以后，原来的感性负载取用的无功功率中的一部分，将由补偿电容提供，这样由电源提供的无功功率就减少了，电路的总电流? 也会减小，从而使得感性电路的功率因数cos φ得到提高。
图4－1 日光灯电路原理图五、实验过程1. 日光灯没有并联电容时的操作过程(1) 先切断实验台的总供电电源开关，按照实验电路图4—1来连线。
用导线将调压器输出相线端、总电流测量插孔、日光灯电流测量插孔、镇流器、日光灯灯丝一端、启辉器、日光灯灯丝另一端、调压器输出地线端按顺序联接到实验线路中。
(2) 用导线将电容器电流测量插孔与电容器组串联再与上述日光灯电路并联，并将电容器组中各电容器的控制开关均置于断开位置。
注意，电容器电流测量插孔应联接在总电流测量插孔的后面。
(3) 实验电路接线完成后，需经过实验指导教师检查无误，方可进行下一步操作。
(4) 将安装在电工实验台左侧面的自耦变压器闭合实验台的总供电电(5) 调压手柄按照逆时针方向旋转到底。
．源开关，按下启动按键。
(6) 按下调压按键，使实验台的调压器开始工作，这时实验台上的三相电压表显示调压器的输出电压。
日光灯实验报告
1.4 单相电路参数测量及功率因数的提高1.4.1 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。
1.4.2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1.4.1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1.4.1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。
电路试验-日光灯及交流功率因数的提高
2、提高功率因数的方法
一般来说日光灯电路的功率因数是很低的，用功率因数表直接可以测量， 也可以用交流电压表，电流表及功率表，测出电路的总电压U、电流I和总功
率P，则电路的功率因数可用下式计算：
COS
P UI
要提高感性负载的功率因数，可以用并联电容器的办法，使流过电容器的 无功电流分量与感性负载中的无功电流分量互相补偿，减少电压和电流之间的 相位差，从而提高功率因数。假定功率因数从COS提高到COS'，所需并联 电容器的电容值可按下式计算：
2提高功率因数的方法一般来说日光灯电路的功率因数是很低的用功率因数表直接可以测量也可以用交流电压表电流表及功率表测出电路的总电压u电流i和总功率p则电路的功率因数可用下式计算
实验九
日光灯及交流电路功率因数提高
本实验注意事项
• 强电实验严禁带电接线和拆线。 接线时，不允许带电操作；实验结束后， 拆线时，不允许带电操作。 （先接线，后通电；先断电，后拆线） • 实验过程中，若电路故障或发现异常现象， 请及时关闭电源，并报告指导教师。
一、实验目的
1、学习日光灯电路的工作原理和线路的连接。 2、掌握正弦交流电路中电压、电流的相量关系及 交流参数的计算方法。 3、学习提高功率因数的方法。 4、掌握功率表的使用方法。
二、实验任务
1、连接日光灯电路。测量电路的电流、电源电压、 功率、功率因数、灯管电压、镇流器电压。 2、研究将日光灯电路的功率因数提高的方法（0.9） 请设计电路，并计算电路元件的参数。测量电路 电流、功率、功率因数。 3、选做。测量日光灯的起步电压和熄灯 tg tg' )
3、功率因数表
目前实验装置上均安装了数字多功能功率表，除可以测量功率 外还可以直接测量电压、电流、功率因数等。作为功率因数表其接 线方式与功率表相类似，其中电流线圈串联在电路中，电压线圈并 联在被测电路的两端。
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实验目的：1.了解日光灯的基本结构和工作原理。
2.学习日光灯的电路结构及其功率因数提高方法。
3.验证功率因数对电网负荷的影响。
实验原理：1.日光灯电路结构：一个标准的日光灯电路主要包括以下四个部分：a.预热器：起点开关打开后，预热器将产生高压电场，使汞蒸气开始放电，这时灯管两端的热灯丝将产生红外线热辐射，加速汞蒸气电离并发生荧光放电。
b.匹配电抗：主要用于控制电流大小，使其逐渐升高，从而起到保护灯管和延长寿命的作用。
c.预热器电抗：通过两个电抗线圈来控制电流大小，使其保持在适当的范围内。
d.并联电容：用于提高功率因数。
2.功率因数提高方法：在日光灯并联电容的电路中，若将并联电容的容值增大，则可以提高功率因数。
实验装置：1.日光灯电路板2.多用电表3.并联电容器4.安全工具箱实验步骤：1.打开安全工具箱，检查电路板的连接是否正确。
2.打开日光灯开关，观察灯管是否正常发亮。
3.在日光灯并联电容中间插入一个并联电容器，记录电表读数。
4.更换容值更大的并联电容器，记录电表读数。
5.记录每个并联电容器的电容值，并计算功率因数。
实验结果：通过实验，我们得到了以下结果：1.在日光灯电路中，容值大的并联电容可以提高功率因数。
2.根据实验结果，计算出了不同容值的并联电容对应的功率因数。
结论：通过本次实验，我们了解了日光灯的基本结构和工作原理，学习了日光灯电路的结构及其功率因数提高方法。
我们发现，通过更换更大容值的并联电容器，可以显著提高电路的功率因数，从而对电网负荷产生了积极的影响。
这对于推动我国的节能减排工作具有重要的意义。
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。
电路基础实验报告-日光灯功率因素改善实验
电路基础实验报告-日光灯功率因素改善实验
日光灯是家庭中常用的电灯，由于技术在不断改进，普通日光灯的节省能源效果已经
取得了很大的进步。
本实验旨在探讨节能日光灯的功率因数怎样优化更高效。
本实验的目的是通过多个参数来改善日光灯的功率因数。
本实验分为2个实验，在实
验1中，利用反激程序调整电源输出，使ZVS（Zero Voltage Switching）工作在稳定状态，以改善功率因素；实验2则是在实验1的基础上，采用PFC（Power Factor Compensation）技术将电源的功率因数提高至较高的水平。
实验1：
实验1的目的是调整反激变换器以改善功率因数。
第一步是测量日光灯工作时的功率
因数，得到的功率因数为0.77。
接下来，采用电路调试仪调整反激转换器的电阻值，使输出频率保持49KHZ，然后重新校准功率因数，得到最优功率因数为0.89。
在实验2中，为了进一步提高功率因数，便增加了一个PFC控制电路，通过调整电阻值，准确控制PFC电路，将电源的功率因数提高至0.93。
最终，设计采用了反激控制和PFC技术，将电源的功率因数从0.77提高至0.93。
显然，可以节省更多的能源，进一步提高电路的性能。
本实验通过采用反激控制和PFC技术，有效改善了日光灯的功率因数，进而节省能源，提升了系统的效率。
本实验的研究成果可以为潜在的系统提供有用的参考，从而提高现有
系统的能源利用效率。
电路基础实验报告日光灯功率因素改善实验
实验题目: 日光灯电路改善功率因数实验一、实验目的1、了解日光灯电路的工作原理及提高功率因数的方法；2、通过测量日光灯电路所消耗的功率，学会电工电子电力拖动实验装置；3、学会日光灯的接线方法。
二、实验原理用P 、S 、I 、V 分别表示电路的有功功率、视在功率、总电流和电源电压。
按定义电路的功率因数IUP S P ==ϕcos 。
由此可见，在电源电压且电路的有功功率一定时，电路的功率因数越高，它占用电源（或供电设备）的容量S 就越少。
日光灯电路中，镇流器是一个感性元件（相当于电感与电阻的串联），因此它是一个感性电路，且功率因数很低，约0.5—0.6。
提高日光灯电路（其它感性电路也是一样）功率因数的方法是在电路的输入端并联一定容量的电容器。
如图7-1所示：图7-1 图7-2图7-1 并联电容提高功率因数电路 图7-2 并联电容后的相量图图7-1中L 为镇流器的电感，R 为日光灯和镇流器的等效电阻，C 为并联的电容器，设并联电容后电路总电流I ，电容支路电流CI ，灯管支路电流RL I （等于未并电容前电路中的总电流），则三者关系可用相量图如图7-2所示。
由图7-2知，并联电容C 前总电流为RL I ，RL I 与总电压U 的相位差为Lϕ，功率因数为L ϕcos ；并联电容C 后的总电流为I，I 与总电压U 的相位差为ϕ，功率因数为ϕcos ；显然ϕcos ＞L ϕcos ，功率被提高了。
并联电容C 前后的有功功率ϕϕcos cos IU U I P L RL ==，即有功功率不变。
并联电容C 后的总电流I 减小，视在功率I U S =则减小了，从而减轻了电源的负担，提高了电源的利用率。
三、实验设备电工电子电力拖动实验装置一台，型号：TH-DT 、导线若干 四、实验内容1、功率因数测试 按照图7-3的电路实验电路如图7-3所示，将三表测得的数据记录于表7-1中。
图7-3 日光灯实验电路 W 为功率表,C 用可调电容箱。
改善功率因数实验报告
四．实验设备
日光灯管30W、镇流器 、起辉器镇流器、 起辉器、电容器组、交流电流表、交流电压 表、功率表 、导线若干。
五．实验报告
根据所测的数据，在坐标纸上绘出 I f (C ), COS f (C ) 等曲线。 从测量数据中、求出日光灯等效电阻，镇 流器等效感抗 ，镇流器电感。
用电容补偿电感；原则：不改变原日光 灯的工作状态；措施：并联电容。
电路图如下图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三．实验内容及步骤
1、按上图认真接线，注意借用电流插头，以
便方便测量电流。 2、闭合电源开关，此时日光灯应亮，如用并 联电容器组提高功率因数完成本实验，则电 容C从0起逐渐增大并联电容器，并分别测量 总电压U、灯管电压UD、镇流器电压UL、总 电流I，灯管电流，电容器电流，功率P。
实验二 改善功率因数实验
一、实验目的
掌握日光灯电路的工作原理及电路连接方法。 通过测量电路功率，掌握功率表的使用方法。 掌握改善日光灯电路功率因数的方法。
二、实验原理 日光灯电路及工作原理。 日光灯的工作过程为 ：接通220伏的交流 电压→加在启动器上→辉光放电→双金属 片发热伸展→电路接通产生电流→辉光放 电停止启动器双金属片冷却弯曲断开→镇 流器产生强自感电压→与电源电压合并加 在灯管上→灯管放电发光→灯管在低电压 下正常发光。
实验四 改善功率因素实验
实验四 改善功率因素实验一、实验目的1． 认识提高功率因素的意义，了解感性负载提高功率因素的方法。
2． 熟悉日光灯电路接线与工作原理，测量与研究日光灯各部分电压、电流的关系。
3． 学会用万用表测交流电流、交流电压。
二、实验设备日光灯电路实验板，万用表 三、实验原理（一） 日光灯电路的组成日光灯电路由日光灯管、镇流器、启辉器及开关组成，如图4-1所示。
（二） 日光灯发光原理及起动过程在图9-1中当接通电源后，电源电压（220V ）全部加在启辉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。
电流经镇流器、灯管两端灯丝及启辉器构成通路。
灯丝流过电流被加热（温度可达800～10000C ）后产生热电子发射，释放大量电子，致使管内氩气电离，水银蒸发为水银蒸气，为灯管导通创造了条件。
由于启辉器玻璃泡内两电极的接触，电场消失，使氖气停止放电。
从而玻璃泡内温度下降, 双金属片因冷却而恢复原来状态,致使启辉电路断开。
此时, 由于整流器中的电流突变,在整流器两端产生一个很高的自感电动势, 这个自感电动势和电源电压串联叠加后,加在灯管两端形成一个很强的电场,使管内水银蒸气产生弧光放电, 工作电路在弧光放电时产生的紫外线激发了灯管壁上的荧光粉使灯管发光, 由于发出的光近似日光故称为日光灯. 在日光灯进入正常工作状态后, 由于整流器的作用加在启辉器两级间的电压远小于电源电压, 启辉器不再产生辉光放电, 既处于冷态常开状态, 而日光灯处于正常工作状态。
(三) 并联电容器提高功率因素电感性负载由于有电感L 的存在, 功率因素都较低,因此必须设法提高电感性负载的功率因素。
常用的方法是在电感性负载的两端并联一个容量适当的电容器, 图4-2电路图及图4-3向量图说明并联电容器提高功率因素原理。
图4-2 电路图 图4-3 向量图日光灯电路可近似地当作RL 串联电路看待。
并联电容器前电路的功率因素cos ϕ1较低,并联适当的电容器后, 功率因素可大大提高(cos ϕ1可提高到0.9左右)。
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实验题目: 日光灯电路改善功率因数实验
一、实验目的
1、了解日光灯电路的工作原理及提高功率因数的方法；
2、通过测量日光灯电路所消耗的功率，学会电工电子电力拖动实验装置；
3、学会日光灯的接线方法。
二、实验原理
用P 、S 、I 、V 分别表示电路的有功功率、视在功率、总电流和电源电压。
按定义电路的功率因数IU
P
S P =
=
ϕcos 。
由此可见，在电源电压且电路的有功功率一定时，电路的功率因数越高，它占用电源（或供电设备）的容量S 就越少。
日光灯电路中，镇流器是一个感性元件（相当于电感与电阻的串联），因此它是一个感性电路，且功率因数很低，约0.5—0.6。
提高日光灯电路（其它感性电路也是一样）功率因数的方法是在电路的输入端并联一定容量的电容器。
如图7-1所示：
图7-1 图7-2
图7-1 并联电容提高功率因数电路 图7-2 并联电容后的相量图
图7-1中L 为镇流器的电感，R 为日光灯和镇流器的等效电阻，C 为并联的电容器，
设并联电容后电路总电流I ，电容支路电流C
I ，灯管支路电流RL I （等于未并电容前电路中的总电流），则三者关系可用相量图如图7-2所示。
由图7-2知，并联电容C 前总电流
为RL I ，RL I 与总电压U 的相位差为L ϕ，功率因数为L
ϕcos ；并联电容C 后的总电流为I ，I 与总电压U 的相位差为ϕ，功率因数为ϕcos ；显然ϕcos ＞L
ϕcos ，功率被提高了。
并联电容C 前后的有功功率ϕϕcos cos IU U I P L RL ==，即有功功率不变。
并联电容C 后的
总电流I
减小，视在功率IU S =则减小了，从而减轻了电源的负担，提高了电源的利用率。
三、实验设备
电工电子电力拖动实验装置一台，型号：TH-DT 、导线若干 四、实验内容 1、功率因数测试 按照图7-3的电路
实验电路如图7-3所示，将三表测得的数据记录于表7-1中。
图7-3 日光灯实验电路 W 为功率表,C 用可调电容箱。
五、实验数据与分析
表7-1 感性电路并联电容后的原始数据
C （μF ） P(瓦) V （伏） I （安）
Cos ф
0 44.7 220 0.410
0.42
0.47 45.3 220 0.365 0.48
1 49.7 220 0.395 0.50
2.2 4
3.7 220 0.280 0.61
2.67 44.5 220 0.230 0.73
3.2 49.5 220 0.265 0.72
4.7 44.3 220 0.200 0.86
5.7 49.7 220 0.210 0.90
6.9 45.1 220 0.230 0.77
7.9 50.1 220 0.270 0.73
10 59.7 220 0.770 0.31
实验分析：
S=UI （保留三位有效数据）
220*0.410=90.2 W Cosф=0.420
220*0.365=80.3 W Cosф=0.480
220*0.395=86.9 W Cosф=0.500
220*0.280=61.6 W Cosф=0.610
220*0.230=50.6 W Cosф=0.730
220*0.265=58.3 W Cosф=0.720
220*0.200=44.0 W Cosф=0.860
220*0.210=46.2 W Cosф=0.900
220*0.230=50.6 W Cosф=0.770
220*0.270=59.4 W Cosф=0.730
220*0.770=169W Cosф=0.310
根据S=UI，由表7-1可知，在一定范围内，有功功率P一定时，功率因素Cosф越大，视在功率S越少
表7-2
六、结论
在日光灯电路中，在一定范围内，电容值越大，视在功率越少，有电源电压且电路的有功功率一定时，随电路的功率因素提高，它占用电源的容量S就降低，负载电流明显降低。