电路与电子技术实验日光灯
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
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。
日光灯电路实验报告
日光灯电路实验报告
为了加深对电路理论的理解，我们进行了一次日光灯电路实验。
在本次实验中，我们通过搭建日光灯电路并观察其工作状态，探
讨了电压、电流、电阻等概念之间的关系。
实验过程：
首先，我们准备好所有实验材料，包括铜线、电池、开关、电
阻箱、日光灯等。
接着，我们将电池与开关连接，再将电阻箱与
开关相连，最后将铜线连接上日光灯。
经过检查后确认无误，开
始对电路进行实验。
实验结果：
我们观察到，当电路未接通时，日光灯是熄灭的。
当我们完成
电路接通后，日光灯开始发出微弱的光线。
此时，我们在电阻箱
上选择不同的阻值，并观察到日光灯表现出不同的光亮情况。
当
我们增大电阻值时，日光灯的亮度会降低，反之亦然。
实验分析：
我们对实验结果进行了深入的分析。
首先，我们发现电路中流
通的电流与日光灯的亮度有直接的关系。
电路中电流的大小受电
阻值的影响，而电流以及电流大小的控制直接影响到日光灯的亮度。
另外，日光灯能够发光的原因是半导体材料在一定条件下发生电子跃迁，从而释放出能量，产生了可见光。
因此，当电流越大时，日光灯内部的半导体材料会更加充分的发挥其作用，反之则相反。
结论：
通过实验，我们深入了解了电路理论、电压、电流、电阻以及半导体器件等相关知识。
同时，我们也了解到电路中电流的控制与日光灯亮度的相关性。
通过这次实验，我们收获了实验经验，对我们日后学习更加深入的电路理论也起到了巨大的推动作用。
日光灯电路的研究实验报告心得
日光灯电路的研究实验报告心得引言日光灯是一种广泛应用于室内照明的人工照明设备，具有高亮度、长寿命、低能耗等优点。
在本次实验中，我们研究了日光灯电路的原理与工作机制，并进行了一系列的实验测试。
本篇报告旨在总结实验过程中的心得体会，并对日光灯电路的性能进行分析和评价。
实验目的本次实验的目的是通过研究日光灯电路的原理和工作机制，深入了解日光灯的性能和使用方法。
具体实验目标包括：1. 掌握日光灯电路的组成及其工作原理；2. 验证日光灯电路的特性和性能；3. 分析日光灯电路的优缺点和适用范围。
实验步骤与方法1. 组装电路：根据实验指导书的示意图，按照正确的步骤组装日光灯电路。
2. 测量数据：使用万用表和示波器等仪器，测量电路中的电压、电流和频率等信号。
3. 调整参数：通过调整电路中的电阻、电容和开关等元件，观察日光灯亮度的变化。
4. 记录数据：将实验数据记录下来，包括电路参数和对应的亮度等信息。
5. 数据分析：根据实验数据，分析电路的特性和工作机制，总结得出结论。
实验结果与讨论经过一系列的实验操作和数据测量，我们得到了如下的实验结果：1. 日光灯亮度与电压的关系：随着输入电压的增加，日光灯的亮度逐渐增强，但在达到一定电压后，亮度的增长趋势趋于平缓。
2. 日光灯亮度与电流的关系：在一定电压范围内，随着电流的增加，日光灯的亮度逐渐增强，但当电流超过一定值后，亮度几乎不再增加。
3. 日光灯亮度与频率的关系：在一定电压和电流条件下，随着频率的增加，日光灯的亮度逐渐增强，但频率过高会导致亮度下降。
通过对实验结果的分析和讨论，我们得出以下结论：1. 日光灯的亮度受输入电压和电流的影响较大，而受频率的影响较小。
2. 日光灯电路的工作原理是通过电流通过气体放电产生的紫外线来激发荧光粉，从而使日光灯发出可见光。
3. 日光灯电路具有高亮度、长寿命、低能耗等优点，在广泛应用于室内照明领域。
实验心得体会通过参与这次实验，我对日光灯电路的原理和工作机制有了更深入的了解。
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。
电工电子技术项目三 日光灯电路分析
Um LIm 或
Im
Um L
U LI 或 I U
L
令 X L L 2 fL
得
U LI 或
I U L
X L是表示电感线圈对交流电流阻碍作用大小的一个物理量，称为感抗，单位为欧姆（Ω ）。
与电感 L 和频率f 成正比。f→∞ ，则XL→∞，此时电感可视为开路（断路） f = 0（直流），则XL=0，此时电感可视为短路
有功功率
P I 2R 0.442 300W=58.08W
无功功率
Q I 2 X L 0.442 400var=77.44var
正弦交流电的有效值与最大值之间的关系如下
U
Um 2
0.707U m
I
Im 2
0.707Im
E
Em 2
0.707Em
正弦电动势、电压、电流的瞬时值表达式为
e Em sin t e 2E sin t e u Um sin t u 2U sin t u i Im sin t i 2I sin t i
项目三
目录
CONTENTS
任务1
认识交流电
任务2
分析单一参数元件正弦交流电路
任务3
分析日光灯电路
任务1 认识交流电
一、直流电和交流电
交流电与直流电的区别在于：直流电的方向不随时间变化，而交流电的大小和方向随时间作周期性 变化，如果其变化按正弦规律进行，则它在一个周期内的平均值为零。
二、正弦交流电的三要素
4.功率因数
由功率三角形可知，电源提供的功率不能被感性负载完全吸收。为了反映电源的利用率，常把有功 功率与视在功率的比值称为电路的功率因数，用 λ 表示，即
cos P R UR SZ U
日光灯电路实验报告
日光灯电路实验报告实验目的，通过对日光灯电路的实验，掌握日光灯的工作原理和电路连接方法，加深对电路知识的理解。
实验仪器和材料，电源、日光灯、导线、开关、电阻、电压表、电流表。
实验原理，日光灯是一种气体放电灯，其工作原理是通过启动器产生高压电离气体，使荧光粉发出可见光，从而实现照明的目的。
日光灯电路由电源、启动器、镇流器和日光灯管组成。
电源提供电能，启动器产生高压电，镇流器限制电流，日光灯管发光。
实验步骤：1. 将电源、日光灯、导线、开关、电阻、电压表和电流表连接成日光灯电路。
2. 打开电源，观察日光灯的工作状态。
3. 测量电路中的电压和电流数值。
4. 关闭电源，拆下日光灯电路。
实验结果：1. 当电源通电后，日光灯发出明亮的光线，证明电路连接正确。
2. 测量电路中的电压和电流数值为正常范围内，符合日光灯工作要求。
实验分析：通过实验，我们深入了解了日光灯的工作原理和电路连接方法。
日光灯电路是一种简单的并联电路，通过电源提供电能，启动器产生高压电，镇流器限制电流，日光灯管发光。
在实验过程中，我们发现日光灯的亮度和电路中的电压、电流数值密切相关，这进一步加深了我们对电路知识的理解。
实验总结：通过本次实验，我们成功掌握了日光灯的工作原理和电路连接方法，提高了对电路知识的理解和掌握。
同时，实验过程中我们也发现了一些问题，例如电路连接不正确会导致日光灯无法正常工作，电压和电流超出范围会影响日光灯的亮度和寿命等。
因此，在今后的学习和工作中，我们需要更加注重电路连接和参数的合理选择，以确保电路的正常工作和稳定性。
在实验中，我们还应该注意安全问题，避免触电和短路等意外事件发生。
只有在确保安全的前提下，我们才能更好地进行实验和学习，提高自己的专业知识和实践能力。
通过本次实验，我们不仅加深了对日光灯电路的理解，也提高了实验操作和安全意识。
希望今后能够继续进行更多的实验，不断提升自己的实践能力和专业水平。
日光灯电路连接实训报告
一、实训目的1. 理解日光灯电路工作原理，掌握日光灯电路的连接方法。
2. 学会使用功率表、交流电流表、交流电压表等测量仪器。
3. 提高动手能力和电路故障排除能力。
二、实训器材1. 功率表、交流电流表、交流电压表各一个。
2. 1F、2.2F、4.2F的电容各一个。
3. 日光灯灯管、灯管支座、镇流器、启辉器、保险盒、插头、开关、试电笔、剥线钳、导线等。
三、实训原理1. 日光灯电路的组成日光灯电路主要由灯管、镇流器、启辉器组成。
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。
在日光灯启动时，它和启辉器配合产生瞬间高压使灯管发光。
灯管发光后，镇流器在电路中起降压限流的作用。
2. 日光灯电路连接方法（1）将镇流器、启辉器、灯管按照电路图连接。
（2）将镇流器、启辉器、灯管分别连接到电源插座上。
（3）闭合电源开关，观察日光灯是否正常发光。
四、实训步骤1. 准备工作（1）熟悉日光灯电路图，了解电路元件的连接顺序。
（2）检查实训器材是否齐全，如有损坏及时更换。
2. 连接电路（1）将镇流器、启辉器、灯管按照电路图连接。
（2）将镇流器、启辉器、灯管分别连接到电源插座上。
3. 测试电路（1）闭合电源开关，观察日光灯是否正常发光。
（2）使用功率表、交流电流表、交流电压表测量电路的功率、电流和电压。
4. 故障排除（1）观察日光灯是否正常发光，如不发光，检查电路连接是否正确。
（2）检查镇流器、启辉器、灯管等元件是否损坏。
（3）如有损坏，更换损坏的元件，重新连接电路。
五、实训结果与分析1. 实训结果（1）成功连接日光灯电路，日光灯正常发光。
（2）使用功率表、交流电流表、交流电压表测量电路的功率、电流和电压，数据符合要求。
2. 实训分析（1）通过本次实训，掌握了日光灯电路的连接方法，提高了动手能力。
（2）了解了日光灯电路的工作原理，为以后学习和维修电路奠定了基础。
（3）在实训过程中，学会了使用功率表、交流电流表、交流电压表等测量仪器，提高了测量能力。
日光灯控制电路实训报告
一、实训目的通过本次日光灯控制电路实训，使学生掌握日光灯的基本原理和电路连接方法，了解日光灯控制电路在实际工程中的应用，提高学生的动手能力和实际操作技能。
二、实训内容1. 日光灯基本原理（1）日光灯工作原理：日光灯是一种利用气体放电产生光的照明设备。
当电流通过日光灯管时，管内的汞蒸气被激发，产生紫外线，紫外线激发管内的荧光粉发光，从而产生可见光。
（2）日光灯电路组成：日光灯电路主要由电源、镇流器、启辉器、灯管、支架和连接导线等组成。
2. 日光灯控制电路（1）日光灯控制电路基本组成：日光灯控制电路主要由控制开关、接触器、继电器、按钮、指示灯等组成。
（2）日光灯控制电路工作原理：当按下控制开关时，电流通过接触器线圈，使接触器主触点闭合，电路接通，日光灯点亮。
当松开控制开关时，电流通过继电器线圈，使继电器触点闭合，电路断开，日光灯熄灭。
3. 实训步骤（1）根据电路图，准备实训器材，包括日光灯、镇流器、启辉器、控制开关、接触器、继电器、按钮、指示灯等。
（2）按照电路图连接日光灯控制电路，注意连接顺序和极性。
（3）检查电路连接是否正确，确保无误。
（4）通电测试，观察日光灯控制电路是否正常工作。
（5）记录实验数据，分析实验结果。
4. 实训总结（1）通过本次实训，掌握了日光灯的基本原理和电路连接方法。
（2）了解了日光灯控制电路在实际工程中的应用。
（3）提高了自己的动手能力和实际操作技能。
三、实训结果与分析1. 实训结果本次实训成功完成了日光灯控制电路的连接和测试，日光灯能够按照预期工作。
2. 实训分析（1）在连接电路时，注意了连接顺序和极性，确保电路连接正确。
（2）在通电测试过程中，观察到了日光灯控制电路的正常工作，验证了电路设计的正确性。
（3）在实训过程中，遇到了一些问题，如电路连接错误、接触不良等，通过分析和解决，提高了自己的实际操作能力。
四、实训体会1. 通过本次实训，深刻体会到了理论知识与实践操作相结合的重要性。
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引言在现代生活中，电灯是我们不可或缺的照明设备之一。
其中，日光灯以其高效节能、柔和的光线和长寿命而备受青睐。
本实验将探索日光灯电路的工作原理和性能特点，以及如何搭建一个简单的日光灯电路。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建日光灯电路，深入了解日光灯的工作原理和性能特点，并通过实际操作来加深对电路的理解。
二、实验材料本实验所需的材料包括：1. 电源：直流电源或交流电源（注意安全使用电源）；2. 开关：用于控制电路的通断；3. 电阻：用于限流和保护电路；4. 电容：用于稳定电流和电压；5. 日光灯管：用于发光。
三、实验步骤1. 首先，将电源连接到电路中，确保电源的正负极正确连接。
2. 接下来，将开关连接到电源和日光灯管之间，以便控制电路的通断。
3. 将电阻连接到电路中，起到限流和保护电路的作用。
4. 最后，将电容连接到电路中，用于稳定电流和电压。
5. 打开电源，通过控制开关的通断来观察日光灯的亮灭情况。
四、实验结果与分析在搭建日光灯电路并打开电源后，我们可以观察到日光灯管开始发光。
这是因为当电源通电后，电流通过日光灯管，激发其中的荧光粉，从而产生可见光。
在实验过程中，我们还可以观察到以下现象：1. 当开关处于关闭状态时，日光灯管不发光。
这是因为开关断开了电路，电流无法通过日光灯管。
2. 当开关处于打开状态时，日光灯管开始发光。
这是因为开关闭合了电路，电流可以顺利通过日光灯管。
此外，通过调整电阻和电容的数值，我们可以改变电路的性能特点。
例如，增大电阻的数值可以限制电流的大小，从而延长日光灯的使用寿命。
而增加电容的数值可以稳定电流和电压，使日光灯的亮度更加均匀。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了日光灯电路的工作原理和性能特点。
日光灯电路通过电流通过日光灯管，激发荧光粉发光。
通过控制开关的通断，我们可以控制日光灯的亮灭。
同时，通过调整电阻和电容的数值，我们可以改变电路的性能特点，如限制电流大小和稳定电流和电压。
日光灯电路测试实训报告
一、实训目的1. 理解日光灯电路的工作原理及组成。
2. 掌握日光灯电路的测试方法及注意事项。
3. 提高动手能力和实际操作技能。
二、实训内容1. 日光灯电路组成及工作原理2. 日光灯电路测试方法3. 日光灯电路测试结果分析三、实训过程1. 实训准备（1）熟悉日光灯电路的组成及工作原理；（2）了解日光灯电路测试所需仪器及工具；（3）准备实验电路及元件。
2. 实训步骤（1）日光灯电路连接按照电路图连接日光灯、启辉器、镇流器等元件，确保电路连接正确。
（2）日光灯电路测试① 测试电路电压：使用万用表测量电路电压，确保电压符合要求；② 测试电路电流：使用电流表测量电路电流，观察电流大小及变化；③ 测试电路功率：使用功率计测量电路功率，观察功率大小及变化；④ 测试电路功率因数：使用功率因数表测量电路功率因数，观察功率因数大小及变化。
（3）日光灯电路故障排除根据测试结果，分析电路故障原因，并采取相应措施进行排除。
3. 实训总结根据实训过程，总结日光灯电路测试的经验及注意事项。
四、实训结果分析1. 日光灯电路组成及工作原理日光灯电路主要由日光灯管、启辉器、镇流器、电源等组成。
日光灯管在通电时，电流通过镇流器产生高压，使日光灯管内的水银蒸汽导电，产生紫外线，激发荧光粉发光，从而实现照明。
2. 日光灯电路测试方法（1）测试电路电压：使用万用表测量电路电压，确保电压符合要求；（2）测试电路电流：使用电流表测量电路电流，观察电流大小及变化；（3）测试电路功率：使用功率计测量电路功率，观察功率大小及变化；（4）测试电路功率因数：使用功率因数表测量电路功率因数，观察功率因数大小及变化。
3. 日光灯电路测试结果分析（1）电压测试：电压符合要求，说明电路供电正常；（2）电流测试：电流大小及变化符合要求，说明电路电流正常；（3）功率测试：功率大小符合要求，说明电路功率正常；（4）功率因数测试：功率因数符合要求，说明电路功率因数正常。
日光灯照明电路实训报告
一、实训背景随着我国经济的快速发展，电力照明在各个领域得到了广泛应用。
日光灯作为一种高效的照明设备，以其节能、环保、寿命长等特点，在照明领域占据了重要地位。
为了提高学生对日光灯照明电路的实践操作能力，培养实际工程应用能力，本次实训以日光灯照明电路为研究对象，通过实际操作，让学生了解日光灯的工作原理、电路组成及安装方法。
二、实训目的1. 熟悉日光灯的工作原理及电路组成。
2. 掌握日光灯照明电路的安装与调试方法。
3. 培养学生的实际操作能力、团队协作能力和创新意识。
4. 提高学生对电力照明领域相关知识的理解和应用。
三、实训内容1. 日光灯工作原理及电路组成讲解。
2. 日光灯照明电路的安装与调试。
3. 实际操作训练：安装日光灯照明电路。
4. 故障分析与排除。
四、实训步骤1. 准备工作（1）收集日光灯、镇流器、启辉器、灯座等元器件。
（2）准备工具：螺丝刀、万用表、绝缘胶带等。
（3）熟悉日光灯照明电路的原理图。
2. 日光灯工作原理及电路组成讲解（1）讲解日光灯的工作原理，包括镇流器、启辉器、灯管等元器件的作用。
（2）介绍日光灯照明电路的组成，包括电源线、火线、零线、开关、灯座等。
3. 日光灯照明电路的安装与调试（1）按照原理图，将元器件连接成日光灯照明电路。
（2）检查电路连接是否正确，确保没有短路、漏电等问题。
（3）通电试验，观察日光灯是否正常发光。
（4）调整电路参数，如电压、电流等，使日光灯达到最佳照明效果。
4. 实际操作训练：安装日光灯照明电路（1）根据现场实际情况，设计日光灯照明电路。
（2）按照设计图纸，安装日光灯照明电路。
（3）调试电路，确保日光灯正常发光。
5. 故障分析与排除（1）分析日光灯照明电路的常见故障，如灯管不亮、闪烁、噪声等。
（2）针对故障现象，查找原因，并提出解决方案。
（3）排除故障，使日光灯照明电路恢复正常。
五、实训心得1. 通过本次实训，我对日光灯照明电路有了更深入的了解，掌握了日光灯的工作原理、电路组成及安装方法。
日光灯电路及功率因数的提高(综合性实验).
计 算值
I’(A)
Cosφ
五、实验注意事项
1、本实验用交流电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， 应检查启辉器接 触是否良好。
六、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。 3、讨论改善电路功率因数的意义和方法。 4、装接日光灯线路的心得体会及其他。
ic
i
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，进行三次重复测量。数据记入表二中。
表二
电容值 (μ F) 0
1 2.2 4.7
测量
P(W)
COSφ
数值
U(V)
I（A）
IL(A)
IC(A)
图 3-1
S
A
L
C
220V
三、实验设备
序号
名称
型号与规格
数量 备注
1 交流电压表
0～500V
1
2 交流电流表
０～5A
1
3 功率表
1 （DGJ-07）
4 自耦调压器
1
5 镇流器、启辉器 与 40W 灯管配用 各 1 DGJ-04
6 日光灯灯管
20W，40W
1
屏内
7 电容器
1μ F, 2μ F,2.2μ F, 各 1 DGJ-05
辽宁科技大学电信学院实验中心 电路与电子技术实验三
日光灯电路及功率因数的提高 （综合性实验）
制作:常政贵
一、实验目的
电路实验报告日光灯
电路实验报告日光灯电路实验报告：日光灯引言电路实验一直是电子工程领域中重要的一部分，通过实践操作，我们可以更好地理解电路原理和应用。
本次实验报告将详细介绍关于日光灯的电路实验，包括实验目的、实验步骤、实验结果和结论等内容。
通过这次实验，我们将深入了解日光灯的工作原理及其在现代生活中的应用。
实验目的本次实验的目的是通过搭建日光灯电路，观察并理解日光灯的工作原理。
同时，通过实验，我们还可以掌握搭建电路的基本步骤和技巧，提高实验操作的能力。
实验材料1. 电路板2. 电源3. 开关4. 电阻5. 电容6. 日光灯管实验步骤1. 将电路板放在实验台上，确保电路板的连接端口完好无损。
2. 将电源连接到电路板的电源端口上。
3. 将开关连接到电路板的开关端口上。
4. 将电阻连接到电路板的电阻端口上。
5. 将电容连接到电路板的电容端口上。
6. 将日光灯管插入电路板上的灯管插槽中。
7. 打开电源，观察日光灯是否亮起。
实验结果与分析通过按照以上步骤进行实验，我们可以观察到日光灯是否亮起。
如果日光灯亮起，则说明电路搭建成功，电路中的元件正常工作。
如果日光灯没有亮起，则需要检查电路搭建是否正确，以及各个元件是否连接良好。
日光灯的工作原理是利用电流经过气体放电产生的紫外线，再通过荧光粉转化为可见光。
在实验中，电源提供电流，开关控制电路的通断，电阻用于限制电流的大小，电容用于稳定电流。
当电路正常工作时，电流经过日光灯管，产生紫外线，再经过荧光粉转化为可见光，从而使日光灯亮起。
结论通过本次实验，我们成功搭建了一个日光灯电路，并观察到了日光灯的亮起。
我们深入了解了日光灯的工作原理，以及电路中各个元件的作用。
通过实验，我们还提高了实验操作的能力，掌握了搭建电路的基本步骤和技巧。
日光灯作为一种常见的照明设备，在现代生活中得到了广泛应用。
它具有节能、环保、寿命长等优点，逐渐取代了传统的白炽灯。
通过深入了解日光灯的工作原理，我们可以更好地利用和维护日光灯，为我们的生活带来更多的便利和舒适。
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。
电路实验五日光灯电路及功率因数提高
灯管
镇 流 器Biblioteka 测电流插座IC
IL
AC220V
I
4.2 连接实验线路，进行测试，记录数据：
① 首先点亮荧光灯，测试电源电压U，灯
管电压UR、镇流器电压UL、电流I及功率P，
计算功率因数。
P UI cos
cos P /UI
测量电压使用交流电表；测量电流时把交流电流 表联上测电流插头，分别插入对应的测电流插座， 以保证方便和安全；测量功率时把功率表电流线圈 串联到总路测电流I插座后，电压线圈并联到电源两 端。
5. 预习要求
5.1 了解荧光灯电路实验装置的结构及工作 原理。
5.2 画出荧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）。
5.3 绘出测量数据的表格。 5.4 了解功率表的使用方法。
6. 实验注意事项
6.1 荧光灯起动电流较大，起动时要小心电流 表的量限，以防损坏电流表。
6.2 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。
1. 实验目的
1.1 了解荧光灯电路的组成、工作原理和线 路的连接 ；
1.2 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
2. 实验原理
提高功率因数的措施:
并电容
i
R uR C
i
R uR C
L uL
3. 实验器材与设备
序号 名称 型号与规格 数量 备注
1
交流电压
交流电流表
2 功率表及功 率因数表
3 日光灯镇流器
4
日光灯电路实验报告
日光灯电路实验报告篇一：日光灯实验报告1.4 吸收器单相电路参数校正及功率因数的提高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、教育工作原理和线路的连接。
3．研究日光灯电路中电压、电捷尔恩河相量之间的关系。
4．理解改善电路功率因数的意义并表述掌握其技术方法。
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伊德拉少量水银，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，一是在起动投资过程中，起辉器突然断开时，其两端感应出有一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中曾气体电离而放电。
二是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相叠合产生一定的电压相连接降，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，此之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电弧触片上，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，于是电流流过日光灯镇流器和灯管两端的电弧，使灯丝通电预热而发射升空热电子。
与此同时，由于起辉器中动、静触片建立关系后放电熄灭，双金属片因冷却复原燃烧而与静触片分离。
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实验1.6 日光灯电路与功率因数的提高1.6.1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。
3．学习单相交流功率表的使用方法。
1.6.2实验任务1.6.2.1基本实验1．完成无补偿电容和不同的补偿电容时图1.6.1所示电路中电压、电流以及电路的功率、总功率因数的测量。
并画出电路的总功率因数与电容的关系cosθ′=f (C )曲线。
(日光灯灯管额定电压为220V ，额定功率40W 或30W) 2．完成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。
3．完成电路中点亮日光灯所需电压U 点亮和日光灯熄灭时电压U 熄灭的测量。
4．分别定量画出电路的电压及电流的相量图。
完成镇流器的等效参数R L 、L 的计算。
1.6.2.2扩展实验保持U =220V 不变，在电路并联最佳电容器后使得总功率因数达到最大的状况下，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 与无并联电容时的总电流I 值大致相同，记录此时I 、I c 、I L 、P 以及流入灯泡的电流值。
1.6.3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 三付图1.6.1 日光灯实验电路∙U ─电源电压 ─日光灯支路电流 L I ∙─补偿后电路总电流∙I CI ∙─电容支路电流 θ─补偿前电路的电压与电流间相位角 θ'─补偿后电路的电压与电流间相位角 8. 粗导线电流插头 一付 9. 数字万用表 一只 10．交流电流表(0~5A) 一只 11．导线 若干 1.6.4 实验原理1．日光灯电路组成日光灯电路主要有灯管、启辉器和镇流器组成。
联接关系如图1.6.2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。
启辉器因在110V 电压下无法接通工作而断开。
启辉器在电路启动过程中相当于一个点动开关。
当日光灯正常工作后，可看成由日光灯管和镇流器串联的电路，电源电压按比例分配。
镇流器对灯管起分压和限流作用。
灯管相当于一个电阻元件，而镇流器是一个具有铁心的电感线圈，但它不是纯电感，我们可把它看成一个R L 、L 串联的感性负载，电流为L I ∙。
设日光灯电路两端电压∙U 的相位超前于日光灯电路电流L I ∙相位θ角，则日光灯电路的功率因数为cosθ。
相量图如图1.6.3所示。
3．镇流器参数计算。
我们把镇流器看作R L 与L 串联电路，其模型如图1.6.4a 虚线框所示。
我们可根据实验测得的数据、相量图或解析式，求出其等效参数R L 、L 的值。
图1.6.2 日光灯电路图∙U ～∙U I ∙图1.6.3 提高电路功率因数的相量图a) b)图1.6.4 日光灯电路模型 a) 电路图 b) 向量图（1）相量图计算法由余弦定理求得θ'，再根据下式可求得R L 、L 。
U RL =U 1×cos θ' ，则 R L =IU R L（1.6.1） U L =U 1×sin θ'，则 L =ωI U L（1.6.2） 或由余弦定理求得θ，再根据下式可求得R L 、L 。
U RL = U ×cos θ-U R ，则 R L =IU R L（1.6.3） U L =U ×sin θ，则 L =ωI U L（1.6.4） （2）解析计算法22)()(L R R I UZ L ω++==（1.6.5） 2211)(L R IU Z L ω+== （1.6.6）求式(1.6.5)和式(1.6.6)联立的方程解，即可求出等效参数R L 、L 的值。
4．电路的有功功率P=UIcosθ，它表明了二端网络实际吸收能量的大小，功率因数越接近1，吸收的有功功率就越大。
有功功率是由电阻元件消耗的。
无功功率Q=U Isinθ，表示电感或电容元件与电源进行能量互换的规模。
镇流器R U RL U ∙I视在功率S=UI=22Q P +，表示用电器的容量。
功率因数cosθ=P/S ，表示用电器的容量利用的程度。
5．提高功率因数的目的为了减少电能浪费，提高电路的传输效率和电源的利用率，须提高电源的功率因数。
提高感性负载功率因数的方法之一，就是在感性负载两端并联适当的补偿电容，以供给感性负载所需的部分无功功率。
并联电容器后，电路两端的电压∙U 与总电流(c L I I I ∙∙∙+=)的相位差为θ'，相应的相量图如图1.6.3所示。
由图可见，补偿后的cos θ'＞cosθ，即功率因数得到了提高。
由图1.6.3可得I c =I L sin θ－I sin θ'=⎪⎭⎫⎝⎛θcos U P sin θ－⎪⎭⎫ ⎝⎛'θcos U P sin θ'=U P (tan θ－tan θ')又因I c =cX U=U ωC 所以U ωC =UP(tan θ－tan θ') 由此得出补偿电容C 的大小的计算公式)tan (tan 2θθω'-=UP C （1.6.7） 式中，P 为有功功率，单位是瓦〔特〕（W ）；ω为电角度，单位是弧度/秒(rad/s)，ω=2πf (f =50Hz)。
6．功率因数小于1。
在日光灯实验中，由于灯管内的气体放电电流不是正弦波，且在一周期内形成不连续的两次放电。
所测量的有功功率应是50H z 基波电流与同频率的电源电压的乘积。
所以在正弦波的电压与非正弦波的电流的电路中，因高次谐波电流的存在，功率因数只能小于1，而不能达到1。
所以我们只能利用式（1.6.7）来计算理论上cos θ'=1时所对应的补偿电容值。
7．过补偿现象。
从图1.6.3看出，随着并联电容不断地增加，电容电流I c 也随之增大，使得|θ'|逐渐变小，过0后，θ'又逐渐变大，此后电容越大，功率因数反而下降，此现象就称为过补偿。
在过补偿的情况下，系统由感性转变为容性。
出现容性的无功电流，不仅达不到补偿的预期效果，反而会使配电线路各项损耗增加，在工程应用中，应避免过补偿。
8．单相交流功率表的说明（以下简称功率表）电路中的功率与电压和电流的乘积有关，因此功率表必须有两个线圈，一个是电流线圈用于获取电流，另一个是电压线圈用于获取电压，它们分别通过四个接线端子引出，如图1.6.5所示。
为了保证两个线圈的电流流入(或流出)方向一致，对于电流流进的接线端钮，功率表面板上均已标注“U +”、“I +”或“U *”、“I *”，称为同名端。
测有功功率时，应使电流线圈和电压线圈的同名端接到电源同一极性的端子上，并且按电流线圈串联在待测回路中，电压线圈并联在待测回路上的原则接线，如图1.6.5所示。
1.6.5 预习提示1．日光灯电路的工作原理是怎样的？2．日光灯电路的性质是阻性、感性还是容性？ 3．为什么要提高电路的功率因数？4．怎样根据实测值来计算当cosθ′=1时，补偿电容C 的值？5．忽略电网电压波动，当改变电容时，功率表的读数和日光灯支路的电流I L 是否变化？请分别说明原因。
1.6.6 实验步骤1．单相智能型数字功率表操作打开电源，单相交流功率表（以下简称功率表）循环显示 ，表示测试系统已准备就绪，进入初始状态。
按“功能”键，出现固定的 ，则表示测试有功功率，读取时只需按“确认”键即可；按“功能”键，出现 ，则测试功率因数，读取时只需按“确认”键即可。
若测试功率因数时，数字前显示 代表感性负载，若显示 代表容性负载。
在任何状态下按“复位”键系统恢复到初始状态。
2．用万用表的二极管档判断功率表电流线圈中的熔断器以及灯管的熔断器导通情况。
3．按图1.6.1所示电路联接线路。
将功率表上标有“I *”的电流线圈与标有“U *” 的电压线圈同名端短接，并与三相自耦调压器的输出端某根相线相联。
按照先串联回路联接，后并联回路联接的原则接线。
将灯管、镇流器、启辉器和电容器组按图接入电路，并将标有“U ”电压线圈与中性线N 相联。
将各电容器组的开关处于断开位置。
4．完成无补偿电容和不同的补偿电容时电路中电压、电流以及电路的功率、总功率因数的测量。
检查三相自耦调压器是否调至零，在检查线路无误后，按“开机操作”程序进行操作。
并缓慢转动三相自耦调压器同轴旋钮，将其输出电压调高至交流图1.6.5 单相交流功率表 -电压表有效值示数为日光灯额定电压220V。
保持其输出电压220V不变，通过开关控制分别接入不同的电容，测量相应的数据记录于表1.6.1中。
表1.6.1 提高感性负载电路的功率因数测试测量数据记录于表1.6.1中。
将三相自耦调压器调至零。
6．完成电路中点亮日光灯所需电压U点亮和日光灯熄灭时电压U熄灭的测量。
（1）将各电容器组的开关处于断开位置。
检查三相自耦调压器是否调至零。
缓慢转动三相自耦调压器同轴旋钮，当调至日光灯管刚刚点亮时，停止调压。
用交流电压表测量此时调压器输出电压有效值，该电压即为日光灯的最低启辉。
将该数据记录于表1.6.1中。
电压U点亮（2）继续转动三相自耦调压器同轴旋钮，将其输出电压调高至交流电压表有效值示数为220V。
然后缓慢转动三相自耦调压器同轴旋钮，降低其输出电压，当调至日光灯管刚刚熄灭时，停止调压，用交流电压表测量此时三相自耦调压器的输出电压有效值，该电压即为日光灯熄灭时的电压U。
将该数据记熄灭录于表1.6.1中。
（3）将三相自耦调压器调至零，并按下红色“停止”按钮，红灯亮，绿灯灭。
拆除线路。
将钥匙式总开关置于“关”位置,此时红色按钮灭，实验结束。
画出cosθ'=f(C)曲线。
7. 实验的注意事项（1）本实验是强电实验，应严格遵守电器操作规则，并做到先接线、后通电；先断电、后拆线的操作顺序，务必注意用电和人身安全。
每一次实验电路测试完毕后，在三相自耦调压器调至零的前提下方可断开电源开关，然后进行拆线或接线。
（2）供电电源从相线和零线引出。
（3）线路接线正确，但日光灯不能启辉时，应检查启辉器接触是否良好。
（4）在接入不同的电容时，不要遗漏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的测量。
1.6.7报告要求1. 画出实验电路与表格，简要写出电路原理和实验步骤。