实验十用三表法测量交流电路等效参数1
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U阻抗的模│Z│= 电路的功率因数等效电阻 cosφ= R=??II?????? 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:1 X= XC=│Z│sinφ= 2??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。
II2。
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。
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。
三表法测量电路等效参数
三表法测量电路等效参数实验目的: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。
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=UIP 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 =fCπ21 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:(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。
图1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15-2所示,则可判断B 为感性元件。
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。
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(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 '1C <│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。
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Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】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= P UI等效电阻R =PI 2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=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。
I I 2 I 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。
三表法测定交流电路参数
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│=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,则有:X= XL=│Z│sinφ= 2 f L如果被测元件是一个电容器,则有: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, 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II2I gB 2B B’图5-2 I-B'关系曲线由上分析可见,当B为容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,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,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<│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。
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。
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。
交流电路等效参数的测定实验报告(1)
交流电路等效参数的测定实验报告(1)交流电路等效参数的测定实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实验手段测定交流电路中的等效参数,掌握交流电路参数的测定方法,加深对交流电路等效参数的理解。
二、实验器材1. 信号发生器:用于产生交流电信号。
2. 电感器:用于将电流变换成磁场。
3. 电容器:用于储存电荷,产生电场。
4. 电阻器:用于限流,分压等。
5. 示波器:将电信号转成形象的波形和数值。
三、实验步骤1.测量电感器参数:通过连接一定容量的电容器和已知电阻电路,将电感串联进电路中之后,用示波器测量其频率响应曲线。
饱和电感的感抗与对应的频率对应得到经验公式2Π×fL=1,从而得到电感器参数L(互感时L=0)。
2. 测量电容器参数:通过连接一定容量的电感器和已知电阻电路,将电容器串入电路中之后,同样测量其频率响应曲线。
通过将电容器的容量放大或减小,测量不同容量下的频率响应曲线,推算得到电容器的容量C。
3.测量电路中电阻值的大小:将一定容量的电容器和电感相串联接在实验脚板上,连在正弦波信号发生器上,通过调节发生器,观察示波器上电路的电压和电流,得到电路的阻抗。
所观测到的阻抗大小与对应的电路角频率值得到经验公式|Z|=R(1+(L/RωC)^2)^(1/2) ,其中R 为已知的电路中的电阻值。
4.测量交流电路的谐振频率:将一定容量的电阻和电容器相串联接在实验脚板上,测量电路的电容值和电感值,并通过示波器测量电路的频率响应曲线,找出电路的谐振频率f0,由经验公式f0=1/2π(LC)^(1/2)得到电路的谐振频率。
四、实验资料记录通过上述操作可得到以下测量数据和实验现象:1. 通过测量电感器的频率响应曲线及使用饱和电感得到电感器的感抗为9.8mΩ/kHz,约1.58mH。
2. 通过测量电容器不同容量下的频率响应曲线,推算得到电容器的容量为3.3nF。
3. 同样的电路中有一个电阻R=50Ω,通过观察示波器的电路频率响应曲线得到其阻抗为60.1Ω/kHz。
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:阻抗的模I U Z =, 电路的功率因数UI P =ϕcos 等效电阻 R = 2IP=│Z │cos φ, 等效电抗 X =│Z │sin φ2. 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。
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。
白炽灯:I U Z ==2386.6, UI P =ϕcos =1 镇流器L :I U Z ==551.7,UI P=ϕcos =0.172电容器C :I U Z ==647.2,UI P =ϕcos =0,C Z f ωπω1||,2==,f=50Hz ,因此C=4.9μFL 和C 串联:I U Z ==180.9,UIP=ϕcos =0.35;并联1μF 电容后,电流增大,所以是容性负载L 和C 并联:I U Z ==2515.7,UIP =ϕcos =0.47;并联1μF 电容后,电流减小,所以是感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。
交流电路等效参数的测定实验报告
交流电路等效参数的测定实验报告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??=1 IUIUP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。
(2023)交流电路等效参数的测定实验报告(一)
(2023)交流电路等效参数的测定实验报告(一)实验报告:交流电路等效参数的测定实验目的了解并掌握交流电路等效参数的测定方法,掌握串联电路和并联电路的测量方法和计算公式。
实验器材和材料•频率发生器•电阻箱•电感箱•电容箱•数字电压表•示波器•电缆等实验步骤1.按照实验电路连接图搭建串联电路和并联电路。
2.分别测量串联电路和并联电路的电压、电流、电阻、电感、电容值。
3.计算串联电路和并联电路的等效电阻、等效电感和等效电容值。
4.用数字电压表和示波器对实验结果进行验证。
实验数据与结果分析1.串联电路的测量数据:•电源电压:U = 10V•电阻值:R = 10Ω•电感值:L = 0.1H•电容值:C = 0.01F•电流值:I = 0.5A 根据串联电路的计算公式,可得:Z eq=R+j(ωL−1ωC ),等效电阻R eq=R,等效电感L eq=L−1ω2C,等效电容C eq=C。
其中ω为角频率。
2.并联电路的测量数据:•电源电压:U = 10V•电阻值:R = 10Ω•电感值:L = 0.1H•电容值:C = 0.01F•电流值:I = 0.5A 根据并联电路的计算公式,可得:Z eq=(jωL)−1(−jωC)−1 (jωL)−1+(−jωC)−1+R ,等效电阻R eq=(jωL)−1(−jωC)−1(jωL)−1+(−jωC)−1+R,等效电感L eq=Rω2L1−ω2LC ,等效电容C eq=Rω2(1−ω2LC)。
其中ω为角频率。
3.验证实验结果。
用数字电压表和示波器对实验结果进行验证,结果表明实验数据与计算结果一致,验证了实验结果的准确性。
实验结论实验结果表明,我们成功测量了串联电路和并联电路的参数并求得了等效参数,验证了实验结果的准确性。
同时掌握了测量交流电路等效参数的方法和计算公式。
实验中的注意事项1.实验时应严格按照电路连接图进行搭建。
2.使用数字电压表和示波器时应注意测量过程避免出现误差。
实验5、用三表法测量电路等效参数
二、原理说明
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: (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。
二、原理说明
(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 1 感性,判定条件为 C ' <│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,还可以利用该元件的电流i与电压u之 间的相位关系来判断。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。
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( C)的等效参数。
三、实验设备
四、实验内容
四、实验内容
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验十:用三表法测量交流电路等效参数
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: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:
(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10-1 并联电容测量法
图10-1(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。
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。
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10-2
(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,还可以利用该元件的电流
i 与电压u 之间的相位关系来判断。
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10-3所示。
1. 按图10-3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。
图10-3
序号 名称
型号与规格 数量 备注 1 交流电压表 0~500V 1 D33 2 交流电流表 0~5A
1 D3
2
3 功率表 1
4 自耦调压器
1 DG01 5 镇流器(电感线圈) 与40W 日光灯配用 1 DG09 6 电容器 1μF, 4.7μF/500V 1 DG09 7
白炽灯
15W /220V 3
I I Z
B
B
B
2,
V
W A
*
*
Z
220V
3.测量L、C串联与并联后的等效参数。
被测阻抗
测量值计算值电路等效参数
U
(V)
I
(A)
P
(W)
cosφ
Z
(Ω)
cosφ
R
(Ω)
L
(mH)
C
(μF)
15W白炽灯R
电感线圈L
电容器C
L与C串联
L与C并联
4. 验证用串、并试验电容法判别负载性质的正确性。
实验线路同图10-3,但不必接功率表,按下表内容进行测量和记录。
被测元件
串1μF电容并1μF电容
串前端电压
(V)
串后端电压
(V)
并前电流
(A)
并后电流
(A)
R
(三只15W白炽灯)
C(4.7μF)
L(1H)
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。
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?
答:P=U*I*cosφcosφ=P/(U*I) IL=I*sinφ=I*√(1-cos^2φ)=√(U^2*I^2-P^2)/U
XL=U/IL=2*π*f*L L=U/(2*π*f*IL)=U^2/[2*π*f*√(U^2*I^2-P^2)]
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 │。
答:例如要测量某一个用电器。
你可以给他串联一个大小合适的电容,串联之前和之后分别测量一下通电后的电流和功率因数。
根据电流可以得知总阻抗绝对值,根据功率因数可以得知这个阻抗的俯角。
于是这个阻抗就知道了。
现在你可以知道串联之前和之后的两个阻抗,还知道所串联的电容的阻抗。
用串联之后的阻抗减去电容的阻抗,就可以得到那个用电器的阻抗了。
当然也知道了他的性质。
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。
八、误差分析:。