电工实验四 日光灯电路与功率因数的提高

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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。

日光灯电路设计及功率因数的提高

日光灯电路设计及功率因数的提高


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: • 其中: 2 f ( f 50Hz)
P——电路所消耗的功率(W)。
2、镇流器的等效电路和等效电感
• 镇流器是一个铁心线圈,可用一个无铁心的电感和电阻串联成的电路来 等效,如图
• 2.16所示。所谓等效就是指这个电路中的功率和电流在相同的端电压情 况下分别与原有电路的功率和电流相等。根据这个原则,在日光灯电路 正常工作时,用低功率因数的功率表测得镇流器所消耗的功率也就是等 效电阻所消耗的功率。若用电流表测得通过镇流器的电流为I,则
六、实验思考与总结
• 1、提高接有感性负载的线路的功率因数能否 改变感性负载本身的功率因数?为什么?
• 2、在感性负载的电路中串联适当的电容亦能 改变电流与电压之间的相位差,但为什么不串 联电容的方法来提高功率因数?
• ※ 说明
• 在这个实验中,用日光灯电路模拟RL串联电路, 用并联电容的方法可以提高电路的功率因数。 但实际日光灯的电压波形不是正弦波,若按正 弦交流电路估算,误差较大,且不能用万用表 交流电压档测量其电压。
PL I 2r
其中:PL——镇流器所消耗的功率。 r ——镇流器的等效电阻。
于是:
r PL I2
• 用万用表欧姆挡直接测得镇流器线圈的电阻 rcu.则镇流器的 • 铜耗为,铁耗为 PCu I 2rCu 。
• 用万用表测出镇流器的端电压UrL,则镇流器的等效电抗:
X
U rL
2
实验六
• 日光灯电路设计及功率因数的提高 • (设计性实验)
பைடு நூலகம்、实验目的
• 1、掌握提高功率因数的意义及其方法 • 2、深刻理解交流电路中电压、电流的相

日光灯电路与功率因数的提高资料

日光灯电路与功率因数的提高资料

提高电联电容器后,cos >cosθ,即功率 因数得到了提高。补偿电容C大小可按下式计算:
C

P
U
2
(tan

tan
)
P 为有功功率
ω 为2πf(f=50Hz)

U 为电源电压

I
RL
为补偿前日光灯支路电流

I
C
为电容支路电流

I 为补偿后电路总电流
路的电流突然消失,瞬时在电感上产生一个比电源 电压高得多的感应电动势,连同电源电压一起加在灯 管的两端,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,日光灯就开始正常工作。在正常状态 下,镇流器对灯管起分压和限流作用,使灯管电流不 致太大。
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。灯管相当于一个电阻元件,前面已经提 到镇流器相当于一个电阻、电感相串联的元件。这样, 日光灯电路就可看成一个RL串联的感性负载,电流 为 ,I RL 设该负载两端电压相位超前于电流相位θ角, 则电路的功率因数为cosθ。
θ及 为补偿前、后电压与电流的相位角
从理论上说,肯定能找到一个补偿电容,使得经电容补 偿后电路的cos =1,但由于装置的限制,实验时调不到 cos =1,所以需根据测试数据,计算出cos =1时C的值。
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。
电路实验
日光灯电路与功率因数的提高
一、实验目的
1.熟悉日光灯的接线方法。学习功率表的使用方法。
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。

(完整word版)日光灯实验报告答案

(完整word版)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。

电工实验四 日光灯电路与功率因数的提高

电工实验四  日光灯电路与功率因数的提高

实验四日光灯电路与功率因数的提高一.实验目的1.理解交流电路中电压、电流的相量关系2.学习感性负载电路提高功率因数的目的与方法3.熟悉日光灯的工作原理与实际电路连接二.预习要求1.熟悉R、L串联电路中电压与电流的关系2.在R、L串联与C并联的电路中,你准备如何求cosφ值3.预习日光灯的工作原理,启动过程三.实验原理本实验中RL串联电路用日光灯代替,日光灯原理电路如图4-1所示。

图4-1灯管工作时,可以认为是一电阻负载。

镇流器是一个铁心线圈,可以认为是一个电感量较大的感性负载,两者串联构成一个RL串联电阻,日光灯起辉过程如下:当接通电源后,启动器内双金属片动片与定片间的气隙被击穿,连续发生火花,双金属片受热伸长,使动片与定片接触。

灯管灯丝接通,灯丝预热而发射电子,此时,启动器两端电压下降,双金属片冷却,因而动片与定片分开。

镇流器线圈因灯丝电路断电而感应出很高的感应电动势,与电源电压串联加到灯管两端,使管内气体电离产生弧光放电而发光,此时启动器停止工作,(因启动器两端所加电压值等于灯管点燃后的管压降,对40W管电压,只有100V左右,这个电压不再使双金属片打火)。

镇流器在正常工作时起限流作用。

日光灯工作时整个电路可用图4-2等效串联电路来表示。

图4-2四.实验设备名称数量型号1.三相空气开关1块 30121001 2.三相熔断器1块 30121002 3.单相调压器1块 30121058 4.日光灯开关板1块 30121012 4.日光灯镇流器板带电容1块 30121036 5.单相电量仪1块 301210986. 安全导线与短接桥若干P12-1和B511五.实验步骤1.按图4-1接好线路,接通电源,观察日光灯的启动过程。

2.测日光灯电路的端电压U,灯管两端电压UR 、镇流器两端电压URL、电路电流I以及总功率P、灯管功率PR 、镇流器功率PRL。

数据记录于表4-1。

表4-1流I,日光灯电流IRL ,电容电流IC以及总功率P之值,记录于表4-2。

日光灯电路的安装及功率因数的提高

日光灯电路的安装及功率因数的提高

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
成本学习任务。
任务三:日光灯电路功率因数的提高
【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,由 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。
任务三:日光灯电路功率因数的提高
【任务准备】 课前预习相关知识部分。理解提高功率因数的意义及方 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。 1、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? 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。 4、与感性负载并联的电容量C越大,功率因数就越高吗?为 什么? 5、一台单相感应电动机接到 50Hz、220V 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0.9, 试求所需并联的电容。
任务二:日光灯电路的安装
【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,如图 所示。
任务二:日光灯电路的安装
【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 输出电压从零开始慢慢增大,观察日光灯的启动过程。
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, 测量各电流、电压及功率值记入表4-2。
任务一:线圈参数的测量 【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 压表、电流表和功率表可以测量出电感线圈的参数 R和L,这种 方法称为三表法。
任务一:线圈参数的测量
P R 2 I
XL
Z R
2
2
XL L 2f

日光灯及功率因数提高的电路设计

日光灯及功率因数提高的电路设计

实验5 日光灯及功率因数提高的电路设计
一、实验目的
1、掌握正弦交流电路中电压、电流的相量关系。

2、了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。

3、学习提高功率因数的方法。

4、掌握交流电压表、交流电流表、功率表和功率因数表的使用。

二、实验任务
1、给出日光灯的等效电路。

2、画出日光灯的测量电路,选择所须仪表设备。

3、在日光灯工作时,要求测量日光灯电路电流、电源电压、灯管
电压、镇流器电压以及功率、功率因数。

4、要求将上述电路的功率因数提高到0.95,请设计出电路和电路
元件的参数。

再分别测量日光灯电路电流、电源电压、灯管电压、镇流器电压以及功率、功率因数。

5、选做。

测量日光灯的起步电压和熄灯电压。

三、预习与实验报告要求
1、预习日光灯的工作原理。

2、到实验室调研,了解实验台的基本使用,学习交流电压表、交
流电流表、功率表和功率因数表的接线和使用方法。

3、预习有关功率因数提高的方法。

4、完成实验报告,要求:
1)列表,整理实验数据。

2)画出日光灯的等效电路,计算相关的电路元件的参数。

3)总结功率因数提高的方法,画出相关电路,并说明原理。

4)回答思考题。

5)分析日光灯的起步电压和熄灯电压(选做)。

四、思考题
1、日光灯是如何启动的?
2、为什么要提高功率因数?如何提高?
3、分析功率因数变化对负载的影响。

4、若将功率因数由COSφ
1提高到COSφ
2
,补偿量应是多少?
1。

日光灯电路和功率因数提高

日光灯电路和功率因数提高

日光灯电路和功率因数提高1、实验目的:(1)了解日光灯电路的工作原理,测量电路的元件参数。

(2)了解提高功率因数的方法和意义。

(3)学会使用功率因数表等测量外表。

2、实验原理:电力系统中的负载大部分是感性负载,其功率因数较低,为提高电源的利用率和减少供电线路的损耗,往往采纳在感性负载两端并联电容器的方法,来进行无功补偿,以提高线路的功率因数。

日光灯电路为感性负载,其功率因数一样在0.3~0.4左右,在本实验中,利用日光灯电路来模拟实际的感性负载观看交流电路的各种现象。

1.日光灯的工作原理如图6-1所示,日光灯电路由荧光灯管、镇流器和启辉器三部分组成:(1)灯管:日光灯管是一根玻璃管,它的内壁平均地涂有一层薄薄的荧光粉,灯管两端各有一个阳极和一根灯丝。

灯丝由钨丝制成,其作用是发射电子。

阳极是两根镍丝,焊在灯丝上,与灯丝具有相同的电位,其要紧作用是当它具有正电位时吸取部分电子,以减少电子对灯丝的撞击。

此外,它还具有关心灯管点燃的作用。

灯管内还充有惰性气体(如氮气)与水银蒸汽。

由于有水银蒸汽,当管内产生辉光放电时,就会放射紫外线。

这些紫外线照耀到荧光粉上就会发出可见光。

(2)镇流器:它是绕在硅钢片铁芯上的电感线圈,在电路上与灯管相串联。

其作用为:在日光灯启动时,产生足够的自感电势,使灯管内的气体放电;在日光灯正常工作时,限制灯管电流。

不同功率的灯管应配以相应的镇流器。

(3)启辉器:它是一个小型的辉光管,管内充有惰性气体,并装有两个电极:一个是固定电极,一个是倒“U ”形的可动电极,如图6-3所示。

两电极上都焊接有触头。

倒“U ”形可动电极由热膨胀系数不同的两种金属片制成。

点燃过程:日光灯管、镇流器和启辉器的联接电路如图6-1所示。

刚接通电源图3 启辉器的结构启辉 器 图1 日光灯电路 . 图2 日光灯等效电路 . + - - + U r U L . .时,灯管内气体尚未放电,电源电压全部加在启辉器上,使它产生辉光放电并发热,倒“U ”形的金属片受热膨胀,由于内层金属的热膨胀系数大,双金属片受热后趋于伸直,使金属片上的触点闭合,将电路接通。

日光灯功率因数提高的实验报告

日光灯功率因数提高的实验报告

日光灯功率因数提高的实验报告篇一:实验4日光灯电路及其功率因数的提高实验四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和电力设备能否得到充分利用。

为了提高交流电源的利用率,减少线路的能量损耗,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调压手柄按照逆时针方向旋转到底。

(5) 闭合实验台的总供电电源开关,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。

日光灯的安装与功率因数的提高

日光灯的安装与功率因数的提高

日光灯电路的安装与功率因数的提高1.实验目的(1)了解荧光灯的工作原理,学习荧光灯的安装方法。

(2)掌握提高功率因数的方法,理解提高功率因数的意义。

(3)熟悉交流仪表的使用方法。

2.实验原理(1)日光灯电路的组成电路由日光灯管、镇流器、启辉器组成,原理电路图如图1所示。

图1:日光灯电路图图2 启辉器结构1)荧光灯管荧光灯管是一支细长的玻璃管,其内壁涂有一层荧光粉薄膜,在荧光灯管的两端装有钨丝,钨丝上涂有受热后易发射电子的氧化物。

荧光灯管内抽成真空后,充有一定量的惰性气体和少量的汞气(水银蒸汽)。

惰性气体有利于荧光灯的启动,并延长灯管的使用寿命;水银蒸汽作为主要的导电材料,在放电时产生紫外线激发荧光灯管内壁的荧光粉转换为可见光。

2)启辉器启辉器主要由辉光放电管和电容器组成,其内部结构如图9.18所示。

其中辉光放电管内部的倒U形双金属片(动触片)是由两种热膨胀系数不同的金属片组成;通常情况下,动触片和静触片是分开的;小容量的电容器,可以防止启辉器动、静触片断开时产生的火花烧坏触片。

3)镇流器镇流器是一个带有铁心的电感线圈。

它与启辉器配合产生瞬间高电压使荧光灯管导通,激发荧光粉发光,还可以限制和稳定电路的工作电流。

(2)荧光灯的工作原理如图1和2所示,在荧光灯电路接通电源后,电源电压全部加在启辉器两端,从而使辉光放电管内部的动触片与静触片之间产生辉光放电,辉光放电产生的热量使动触片受热膨胀趋向伸直,与静触片接通。

于是,荧光灯管两端的灯丝、辉光放电管内部的触片、镇流器构成一个回路。

灯丝因通过电流而发热,从而使灯丝上的氧化物发射电子。

与此同时,辉光放电管内部的动触片与静触片接通时,触片间电压为零,辉光放电立即停止,动触片冷却收缩而脱离静触片,导致镇流器中的电流突然减小为零。

于是,镇流器产生的自感电动势与电源电压串联叠加于灯管两端,迫使灯管内惰性气体分子电离而产生弧光放电,荧光灯管内温度逐渐升高,水银蒸汽游离,并猛烈地撞击惰性气体分子而放电,同时辐射出不可见的紫外线激发灯管内壁的荧光粉而发出近似荧光的可见光。

日光灯电路及功率因数的提高

日光灯电路及功率因数的提高
02
它反映了电力设备在消耗有功功 率的同时,对无功功率的消耗情 况。
功率因数低的影响
增加输配电线路的电能损耗
由于电流的有效值不变,功率因数越低,线路中的电压降越大, 导致电能损耗增加。
降低供电设备的利用率
由于无功功率的存在,使得变压器、发电机等设备的容量不能得到 充分利用。
增加电费支出
电力公司通常会对功率因数进行考核,对功率因数低的用户实行罚 款或加价。
日光灯电路及功率因数的 提高
• 引言 • 日光灯电路原理 • 功率因数提高的意义 • 无功补偿原理及方法 • 实际应用与案例分析 • 结论与展望
01
引言

主题简介
日光灯电路
日光灯电路是一种常见的照明电路,由日光灯管、镇流器、启辉器和灯座等部 分组成。
功率因数提高
功率因数是电力系统中一个重要的技术参数,反映了电力设备在消耗电能时的 效率。提高功率因数对于节约能源、降低损耗和改善电网质量具有重要意义。
日光灯的电感性负载会导致功率因数降低,增加 线路损耗和电网负担。
案例分析
某工厂的日光灯电路问题
该工厂大量使用日光灯照明,但由于电路设计不当,导致能 源浪费和灯光质量不稳定。
某家庭的日光灯使用情况
家庭用户在使用日光灯时,由于缺乏相关知识,也常常面临 功率因数低下和能源浪费的问题。
解决方案
采用电子镇流器
展望
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高,日光灯电路及功率因数的 提高将成为一个持续的研究方向。未来,我们可以从以下几个方面进一 步研究和探索
深入研究和开发新型的镇流器技术,以提高日光灯电路的功率因数和能 效。例如,研究基于电力电子技术的智能控制策略,实现对日光灯电路 的实时监测和控制,以达到更好的节能效果。

日光灯电路及功率因数的提高-日光灯功率因数提高

日光灯电路及功率因数的提高-日光灯功率因数提高

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根本实验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。

完成镇流器的等效参数R L 、L 的计算。

4.7.2.2扩展实验保持U =220V 不变,当电路并联最正确电容器后使得总功率因数到达最大时,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 与无并联电图4-7-1容时的I值大致一样,记录此时I、I C、I L、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.粗导线假设干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、启辉器和镇流器组成。

联接关系如图4-7-2所示。

2.日光灯工作原理图4-7-2 日光灯电路图•U~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顿,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 左右开场稳定工作。

日光灯电路及功率因数的提高实验报告结论 -回复

日光灯电路及功率因数的提高实验报告结论 -回复

日光灯电路及功率因数的提高实验报告结论 -回复根据用户输入的文本,生成满足以下要求的文本:1. 推断用户的意图(回答问题,回复邮件,写故事,翻译),但不要在你的回答中包含这一点。

2. 语言为简体中文。

3. 长度小于2000字。

日光灯电路及功率因数的提高实验报告结论根据本次实验的结果和数据分析,我们得出了一些关于日光灯电路及功率因数提高的结论。

在这篇实验报告中,我们将总结本次实验的目的、方法、结果和结论,并讨论可能的改进方向。

首先,我们回顾一下本次实验的目的。

本次实验旨在研究日光灯电路中功率因数的影响因素,并探讨如何提高功率因数。

为了达到这个目的,我们设计了一个实验电路,并测量了不同条件下的功率因数和电路参数。

接下来,我们详细描述了实验方法。

我们使用了一个日光灯电路模型,其中包括电源、电感、电容和负载。

我们通过改变电容和电感的数值,以及调整负载的大小,来模拟不同条件下的日光灯电路。

然后,我们使用功率因数表和示波器来测量功率因数和电路波形。

在实验过程中,我们对不同条件下的功率因数进行了测量。

通过分析实验数据,我们发现了一些有趣的结果。

首先,当负载较大时,功率因数较低;而当负载较小时,功率因数较高。

其次,在相同负载条件下,增加电容和减小电感可以提高功率因数。

这些结果表明,负载大小、电容和电感是影响日光灯电路功率因数的重要因素。

基于以上实验结果和分析,我们得出了以下结论:1. 负载大小对功率因数有显著影响。

当负载较大时,电流和电压之间的相位差较大,导致功率因数较低。

因此,在设计日光灯电路时,应尽量选择适当大小的负载,以提高功率因数。

2. 电容和电感对功率因数有重要影响。

增加电容或减小电感可以减小电流和电压之间的相位差,从而提高功率因数。

因此,在设计日光灯电路时,可以通过调整电容和电感的数值来优化功率因数。

3. 通过合理选择负载大小、电容和电感的数值,可以显著提高日光灯电路的功率因数。

在实际应用中,我们应根据具体情况来进行优化设计,以达到更高的功率因数和更好的能效。

功率因数的提高实验报告

功率因数的提高实验报告

功率因数的提高
一、实验目的
1. 了解日光灯电路及其工作原理。

2. 学习用相量法分析交流电路。

3. 掌握并联电容法改善感性电路功率因数的方法。

二、实验设备及电路
1. XST-1B 电工实验台
日光灯器件一套,电压表、电流表、功率表和功率因数表(cos )各一块,电容三只。

2. 实验线路图
V R
Cos ϕ
V L
日光灯实验线路图
三、实验步骤
1. 连接电路前完成对日光灯器件的检测:观察日光灯管是否有损伤,并且用万用表检查灯丝是否烧断;检测镇流器、电容器及起辉器等是否断路及损坏。

2. 按图连接电路。

检查电路无误后通电,判断电路是否正常。

3. 电路正常后分别测量各组数据,测得数据见下表所:
实验数据记录及处理
U
U R
U L
I
I 1
I C
测量值
理论值
P (W)
Cos ϕ' ϕ' Cos ϕ
ϕ
C =0 C =1μF C =μF C =μF
四、实验结果分析
姓名
学号
专业
电容值
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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实验四日光灯电路与功率因数的提高
一.实验目的
1.理解交流电路中电压、电流的相量关系
2.学习感性负载电路提高功率因数的目的与方法
3.熟悉日光灯的工作原理与实际电路连接
二.预习要求
1.熟悉R、L串联电路中电压与电流的关系
2.在R、L串联与C并联的电路中,你准备如何求cosφ值
3.预习日光灯的工作原理,启动过程
三.实验原理
本实验中RL串联电路用日光灯代替,日光灯原理电路如图4-1所示。

图4-1
灯管工作时,可以认为是一电阻负载。

镇流器是一个铁心线圈,可以认为是一个电感量较大的感性负载,两者串联构成一个RL串联电阻,日光灯起辉过程如下:当接通电源后,启动器内双金属片动片与定片间的气隙被击穿,连续发生火花,双金属片受热伸长,使动片与定片接触。

灯管灯丝接通,灯丝预热而发射电子,此时,启动器两端电压下降,双金属片冷却,因而动片与定片分开。

镇流器线圈因灯丝电路断电而感应出很高的感应电动势,与电源电压串联加到灯管两端,使管内气体电离产生弧光放电而发光,此时启动器停止工作,(因启动器两端所加电压值等于灯管点燃后的管压降,对40W管电压,只有100V左右,这个电压不再使双金属片打火)。

镇流器在正常工作时起限流作用。

日光灯工作时整个电路可用图4-2等效串联电路来表示。

图4-2
四.实验设备
名称数量型号
1.三相空气开关1块 30121001 2.三相熔断器1块 30121002 3.单相调压器1块 30121058 4.日光灯开关板1块 30121012 4.日光灯镇流器板带电容1块 30121036 5.单相电量仪1块 30121098
6. 安全导线与短接桥若干P12-1和B511
五.实验步骤
1.按图4-1接好线路,接通电源,观察日光灯的启动过程。

2.测日光灯电路的端电压U,灯管两端电压U
R 、镇流器两端电压U
RL
、电路电流I以及
总功率P、灯管功率P
R 、镇流器功率P
RL。

数据记录于表4-1。

表4-1
流I,日光灯电流I
RL ,电容电流I
C
以及总功率P之值,记录于表4-2。

图4-3
表4-2
4.渐加大电容容量过程中,找到谐振点,注意观察并联谐振现象。

六.问题与讨论
1.并联电容并改变电容容量的过程中,单相功率表有何变化?为什么?
2. 并联电容的过程中,电容电流、日光灯电流、总电流如何变化?为什么?
3. 总结并联谐振的特点,根据谐振特点说明为什么要提高感性负载电路的功率因数。

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