电路实验5三表法测参数

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也是先减小而后上升，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 并联元件C′之无特殊要求；当B为感性元件时， B′<|2B|才有可能判定为感性的定义。 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′<|2B/ω| 。
25W/220V
数量 备注 1 实验台上 1 实验台上 1 实验台上 1 实验台上 1 HE-16
2 HE-16
3 HE-17
四、实验内容
A 电流插棒
W *U * I
功率表和电流表连接方法 （使用电流插棒的情况）
N
调压器
N
* A*W
ZБайду номын сангаас
V
任一相火线
电源 N
A
W
*U * I
无电流插棒的情况
负载
1、按图接线，保证实验开始时调压器旋钮在零 位，并监视各表计，慢慢加电压。
2、分别测量25W白炽灯(R)、30W日光灯镇流器 (L)和4.7 μF电容器(C)的等效参数，测量L、C 串联与并联后的等效参数。
3、按同样方法测定黑匣子参数，表格自拟。
被测 阻抗 U
(A)
25w白 炽灯R
测量值
计算值 电路等效参数
I
P cosφ Z cosφ R L C
(A) (W)
(Ω)
(Ω) (mH) (μF)
L
C
L与C 串联
L与C 并联
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。严禁使用直流导线。
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，使其输入电压从零开始逐渐升高。每次改接实验 线路、换拨黑匣子的开关前及实验完毕后，都必须先将 其旋柄慢慢调回零位，改换好线路后再加电压。必须严 格遵守这一安全操作规程。
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=P/I²=|Z|cosφ 等效电抗 X =|Z|sinφ 或X =XL =2 π fL， X=XC=1/(2πfC )
2、阻抗性质的判别（参考内容，不作强制要 求）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：
用三表法测量电路等效参数
制作人：刘宏伟 修订：刘骁
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 种方法称之为三表法，是用以测量50Hz交流电 路参数的基本方法。
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（具体参见后面接线图）。
三、实验设备
序号 名称 1 交流电压表 2 交流电流表 3 功率表 4 自耦调压器 5 电感 6 电容 7 白炽灯
型号与规格 (0~450V) (0~5A)
0~220V 1H
4.7μF
(1)在被测元件两端并联一只适当容量的实验 电容，若串接在电路中电流表的读数增大， 则被阻抗为容性。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)图的等效电路，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：
信号线，以免将线拔断。
六、预习思考题
1、在50Hz的交流电路中，测得一只铁芯线圈 的P、I和U，如何算得它的阻值和电感量 ？
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，证明串联实验时， C´满足 1/(ωC´)< |2X |。
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、心得体会及其他。
3、智能交流功率表默认读取有功功率P，读取功率因数时先 按“功能”键，出现COS字样后按确认键，即可读取功率 因数，功率因数有容性和感性标志，记录时需一并记下。 按复位键可恢复到默认状态。
4、实验时，将HE-17上的信号插头插在实验台的信号插座上， 以保证人身和设备安全，插拔插头时应手握插头，不要握
(2)与被测元件串联成一个适当容量的实验电容， 若被测阻抗的端电压下降，则判为容性，端电 压上升则为感性，判断条件为
( 1/ ωc′) < |2X |,式中X为被测阻抗的电阻值， C′为串联实验电容值，此关系式可自行证明。
判断待测元件的性质，除上述借助于实 验电容C′的判断法外，还可以利用元件的电 流i和电压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。