日光灯电路的安装及功率因数的提高

任务二：日光灯电路的安装 【任务准备】 任务准备】 课前预习相关知识部分。了解日光灯各部件的作用。 课前预习相关知识部分。了解日光灯各部件的作用。学会 使用交流电压表、电流表、功率表、功率因数表， 使用交流电压表、电流表、功率表、功率因数表，并独立回答 下列问题。 下列问题。 1、日光灯电路由哪几部分组成？ 、日光灯电路由哪几部分组成？ 2、日光灯是怎样启动的？ 、日光灯是怎样启动的？ 3、在日光灯电路中，启辉器起了什么作用？试阐述启辉器在 、在日光灯电路中，启辉器起了什么作用？ 日光灯电路中所起的作用。 日光灯电路中所起的作用。 4、列举出你所见过或知道的电感元件。日光灯电路中镇流器 、列举出你所见过或知道的电感元件。 起什么作用？它是不是电感元件？具有什么频率特性？ 起什么作用？它是不是电感元件？具有什么频率特性？
任务三：日光灯电路功率因数的提高 【任务准备】 任务准备】 课前预习相关知识部分。 课前预习相关知识部分。理解提高功率因数的意义及方 学会使用交流电压表、电流表、功率表、功率因数表， 法。学会使用交流电压表、电流表、功率表、功率因数表，并 独立回答下列问题。 独立回答下列问题。 1、提高功率因数有什么意义？ 、提高功率因数有什么意义？ 2、能否采用电容器和负载串联的方法来提高功率因数？ 、能否采用电容器和负载串联的方法来提高功率因数？ 3、试用相量图说明在感性负载处并联电容器可以提高功率因 、 数的理由。 数的理由。 4、与感性负载并联的电容量 越大，功率因数就越高吗？为 越大， 、与感性负载并联的电容量C越大 功率因数就越高吗？ 什么？ 什么？ 5、一台单相感应电动机接到 50Hz、220V 正弦交流电源上， 正弦交流电源上， 、 、 吸收功率为 700W，功率因数为 0.7，欲将功率因数提高到 ， ， ，欲将功率因数提高到0.9， 试求所需并联的电容。 试求所需并联的电容。
任务二：日光灯电路的安装 2、将调压器的输出电压调至220V，使日光灯正常工作后， 、将调压器的输出电压调至 ，使日光灯正常工作后， 测量各电流、电压及功率值记入表4－ 。 测量各电流、电压及功率值记入表 －2。
总电压 U（V） （ ）
镇流器 灯管电压 电压 U （V） ） UL（V） A ）
总电流 I（A） （ ）
任务三：日光灯电路功率因数的提高 二、并联电容提高功率因数 提高功率因数的方法之一是在感性负载两端并联一个电 容器，如图所示。 容器，如图所示。
任务三：日光灯电路功率因数的提高 【任务实施】 任务实施】 1、按图接线。经教师检查后，合上电源，调节调压器，使其 、按图接线。经教师检查后，合上电源，调节调压器， 输出电压从零开始慢慢增大到220V。 输出电压从零开始慢慢增大到 。
任务一：线圈参数的测量 【教学目标】 教学目标】 知识目标： 知识目标： 1、理解阻抗、电抗、感抗的概念。 、理解阻抗、电抗、感抗的概念。 2、理解有功功率的概念。 、理解有功功率的概念。 能力目标： 能力目标： 1、能够根据电路图进行设备安装与连接。 、能够根据电路图进行设备安装与连接。 2、熟练掌握交流电压表、电流表和功率表的使用方法。 、熟练掌握交流电压表、电流表和功率表的使用方法。 3、能够根据测量数据计算线圈参数。 、能够根据测量数据计算线圈参数。 态度目标： 态度目标： 1、能主动学习，在完成任务过程中发现问题，分析问题和解 、能主动学习，在完成任务过程中发现问题， 决问题。 决问题。 2、在严格遵守安全规范的前提下，能与小组成员协作共同完 、在严格遵守安全规范的前提下， 成本学习任务。 成本学习任务。
任务一：线圈参数的测量
P R= 2 I
XL =
Z −R
2
2
XL L= = ω 2πf
XL
任务一：线圈参数的测量 【任务实施】 任务实施】 1．按图接线，用电压表、电流表、功率表三个表测量线圈的 ．按图接线，用电压表、电流表、 参数R和L。 参数 和 。
Ω
任务一：线圈参数的测量 2．经教师检查后，合上电源开关。调节调压器，使电压输出 ．经教师检查后，合上电源开关。调节调压器， 220V，读取电流表和功率表的读数，作记录，记入表 －1中。 ，读取电流表和功率表的读数，作记录，记入表4－ 中
测量值
计算值
U（V） I（A） P（w） ） ） ）
R（Ω ）
L（H） ）
任务二：日光灯电路的安装
【教学目标】 教学目标】 知识目标：了解日光灯各部件的作用。 知识目标：了解日光灯各部件的作用。 能力目标：能够安装日光灯电路。 能力目标：能够安装日光灯电路。 态度目标：1、能主动学习，在完成任务过程中发现问题，分 态度目标： 、能主动学习，在完成任务过程中发现问题， 析问题和解决问题。 析问题和解决问题。 2、在严格遵守安全规范的前提下，能与小组成员 、在严格遵守安全规范的前提下， 协作共同完成本学习任务。 协作共同完成本学习任务。
学习情境4 日光灯电路的安装及功率因数的提高
【教学目标】 教学目标】 知识目标： 知识目标： 1、学会使用交流电压表、交流电流表和功率表测量线圈参 、学会使用交流电压表、 数的方法。 数的方法。 2、了解日光灯各部件的作用。 、了解日光灯各部件的作用。 3、理解提高功率因数的意义及方法。 、理解提高功率因数的意义及方法。 能力目标： 能力目标： 1、能够测量线圈参数。 、能够测量线圈参数。 2、能够安装日光灯电路。 、能够安装日光灯电路。 3、熟练掌握功率表和功率因数表的使用方法。 、熟练掌握功率表和功率因数表的使用方法。
任务三：日光灯电路功率因数的提高 【任务描述】 任务描述】 在实际的交流电路中，大多数交流负载都是感性的， 在实际的交流电路中，大多数交流负载都是感性的，由 于感性负载的存在使得电路的功率因数较低。 于感性负载的存在使得电路的功率因数较低。请了解提高功率 因数的意义，并提高日光灯电路的功率因数。 因数的意义，并提高日光灯电路的功率因数。
任务二：日光灯电路的安装 【任务描述】 任务描述】 日光灯是常用的照明灯具，请了解日光灯电路， 日光灯是常用的照明灯具，请了解日光灯电路，利用已有 器材：镇流器（非电子式）、启辉器、日光灯管等， 器材：镇流器（非电子式）、启辉器、日光灯管等，安装一个 ）、启辉器 日光灯电路。并对已经安装好的日光灯电路进行测量， 日光灯电路。并对已经安装好的日光灯电路进行测量，要求测 量电路的电压、电流、有功功率、功率因数。 量电路的电压、电流、有功功率、功率因数。
任务二：日光灯电路的安装 【相关知识】 相关知识】 日光灯的结构 日光灯电路由灯管、镇流器和启辉器三部分组成， 日光灯电路由灯管、镇流器和启辉器三部分组成，如图 所示。 所示。
任务二：日光灯电路的安装 【任务实施】 任务实施】 1、按图接线。经教师检查后，合上电源，调节调压器，使其 、按图接线。经教师检查后，合上电源，调节调压器， 输出电压从零开始慢慢增大，观察日光灯的启动过程。 输出电压从零开始慢慢增大，观察日光灯的启动过程。
任务三：日光灯电路功率因数的提高 【相关知识】 相关知识】 一、提高功率因数的意义 提高用电的功率因数， 提高用电的功率因数，能使电源设备的容量得到合理的 利用，能减少输电电能损耗，还能改善供电的电压质量。 利用，能减少输电电能损耗，还能改善供电的电压质量。因此 提高功率因数可以提高经济效益，有非常现实的意义。 提高功率因数可以提高经济效益，有非常现实的意义。
有功功率 功率因数 cosφ P（W） （ ）
任务三：日光灯电路功率因数的提高 【教学目标】 教学目标】 知识目标：理解提高功率因数的意义及方法。 知识目标：理解提高功率因数的意义及方法。 能力目标：熟练掌握功率表和功率因数表的使用方法。 能力目标：熟练掌握功率表和功率因数表的使用方法。 态度目标： 、能主动学习，在完成任务过程中发现问题， 态度目标：1、能主动学习，在完成任务过程中发现问题，分 析问题和解决问题。 析问题和解决问题。 2、在严格遵守安全规范的前提下，能与小组成员 、在严格遵守安全规范的前提下， 协作共同完成本学习任务。 协作共同完成本学习任务。
《电工测量与安装》课件 电工测量与安装》
学习情境4 日光灯电路的安装 及功率因数的提高
学习情境4 日光灯电路的安装及功率因数的提高
Байду номын сангаас
【学习情境描述】 学习情境描述】 通过线圈参数的测量和日光灯电路的安装， 通过线圈参数的测量和日光灯电路的安装，引 导学生掌握测量电感线圈R、 参数方法和日光灯 导学生掌握测量电感线圈 、 L参数方法和日光灯 电路安装的基本技能， 电路安装的基本技能，理解提高功率因数的意义及 方法。 方法。
任务三：日光灯电路功率因数的提高 2、取C值分别为 、 值分别为0µF、2µF、4µF、6µF时测取 、I、I1、I2、P、 时测取U、 、 值分别为 、 、 、 时测取 、 cosφ值，记入表 －3。在实验过程中，注意观察总电流 、灯 值 记入表4－ 。在实验过程中，注意观察总电流I、 管电流I1、功率P、cosφ的变化规律。 管电流 功率 、 的变化规律。 的变化规律 电容值 总电压 总电流 日光灯 电容支 有功功 C（µF） U（V） I（A） 支路电 路电流 （ ） （ ） （ ） 率 I2（A） P（W） ） （ ） 流 I1（A） ） 0 2 4 6 功率 因数 cosφ
任务一：线圈参数的测量 【相关知识】 相关知识】 电感线圈可用RL串联电路为模型，如图4-1所示。采用电 电感线圈可用 串联电路为模型，如图 所示。 串联电路为模型 所示 压表、电流表和功率表可以测量出电感线圈的参数R和 ， 压表、电流表和功率表可以测量出电感线圈的参数 和L，这种 方法称为三表法。 方法称为三表法。
任务一：线圈参数的测量 【任务描述】 任务描述】 一个电感线圈是由导线绕成的， 除电感外还有电阻， 一个电感线圈是由导线绕成的 ， 除电感外还有电阻 ， 同 时在线圈的匝间还存在微量的分布电容。 在较低频率（ 时在线圈的匝间还存在微量的分布电容 。 在较低频率 （ 例如 50Hz） 的正弦激励下， 匝间电容可忽略， 此时电感线圈的电 ） 的正弦激励下 ， 匝间电容可忽略 ， 路模型可以看作电感元件与电阻元件串联的电路。 路模型可以看作电感元件与电阻元件串联的电路。现有交流电 压表、电流表、功率表各一块，要求设计一个试验电路， 压表、电流表、功率表各一块，要求设计一个试验电路，测量 出线圈的参数（线圈电阻R和电感 和电感L） 出线圈的参数（线圈电阻 和电感 ）。
任务一：线圈参数的测量 【任务准备】 任务准备】 课前预习相关知识部分。理解正弦交流电路中的阻抗、 课前预习相关知识部分。理解正弦交流电路中的阻抗、 电抗、感抗和有功功率的概念，掌握RL串联电路的伏安关系 串联电路的伏安关系， 电抗、感抗和有功功率的概念，掌握 串联电路的伏安关系， 学会使用交流电压表、电流表和功率表， 学会使用交流电压表、电流表和功率表，能进行基本的电气测 并独立回答下列问题。 量。并独立回答下列问题。 1、在有效值为 的正弦交流电压源上， 、在有效值为100V、频率为 、频率为50Hz的正弦交流电压源上，接 的正弦交流电压源上 有一感性负载，若线路电流的有效值为2A， 有一感性负载，若线路电流的有效值为 ，则该感性负载的 阻抗模是多少？ 阻抗模是多少？ 2、在有效值为 的正弦交流电压源上， 、在有效值为100V、频率为 、频率为50Hz的正弦交流电压源上，接 的正弦交流电压源上 有一感性负载，其消耗的有功功率为120W，线路电流的有效 有一感性负载，其消耗的有功功率为 ， 值为2A，该感性负载的等效电阻是多少？ 值为 ，该感性负载的等效电阻是多少？ 3、一个感性负载，其阻抗模｜Z｜＝ ｜＝50Ω，等效电阻 、一个感性负载，其阻抗模｜ ｜＝ ，等效电阻R=30Ω， ， 则该感性负载的等效电感L为多少 为多少？ 则该感性负载的等效电感 为多少？
学习情境4 日光灯电路的安装及功率因数的提高
【教学环境】 教学环境】 场所：多媒体教室、 场所：多媒体教室、电工实验室 设备：常用电工工具、交流电压表、交流电流表、功率表、 设备：常用电工工具、交流电压表、交流电流表、功率表、 功率因数表、正弦交流电源、单相调压器、日光灯 功率因数表、正弦交流电源、单相调压器、 灯管、镇流器、启辉器、电容器、 灯管、镇流器、启辉器、电容器、防护用品 教学资源：日光灯电路安装及功率因数提高的教学课件、 教学资源：日光灯电路安装及功率因数提高的教学课件、 电子教案、 电子教案、功率表的使用视频