实验2、功率因数的提高(含数据)上课讲义
功率因数的提高实验报告数据
功率因数的提高实验报告数据
本次实验旨在探究影响电机功率因数的因素，观察不同变位、电压调节等方法对功率
因数的影响。
实验装置为电动机模拟系统，其由上游高压发电机、起动系统和低压供电电机组成，
可以通过控制上游高压发电机频率调节电压，使用起动系统控制电机变位。
实验结果表明，当变位率从3/4位置（低变位）至2/2位置（高变位）时，功率因数
由0.7提升至0.9左右，表明变位调节可以有效改善电机的功率因数；而电压调节率从
380V至420V时，功率因数从0.81降至0.71，表明增加电压会降低电机的功率因数。
实验数据还表明，在变位及电压调节率变化时，运行效率也会相应变化，当变位率增
加时，运行效率会随之提高；而当电压调节率增加时，运行效率会降低。
此外，实验还发现，当电机运行于低变位且高电压状态时，功率因数最高可达到0.93，这也符合经典电机原理：处于低变位及高电压条件下，电机的功率因数最高。
总之，本次实验可以有效地探讨影响电机功率因数的因素，并验证电机受到变位和电
压干扰时功率因数的变化规律。
今后，可以深入实验，以进一步促进电机的功率因数提高。
日光灯电路和功率因数的提高 优质课件
I D 镇流器
I C URL
S2
U
C
日光灯灯管
UR
启动器
N
电容 μF 0 1.0 2.2 4.7
U(V)
测量数据 I(A) ID(A) IC(A)
P(W)
计算 cosφ
S1
U*I*W来自I D 镇流器
I C URL
S2
U
C
N
日光灯灯管
UR
启动器
四、实验说明 电源↓
实验元件↓
电路联接↓
电源正极→功率表电流线圈→电流测量插孔→镇流器→日光灯→电源负极
将启动器与灯管并联↓
接好功率表的电压线圈↓
接好电容器支路↓
交流电压与电流的测量↓
作业：实验报告——按照实验报告要求
注意事项：
交流电路实验，注意安全！
操作中要严格遵守先接线，后通电； 先断电，后拆线的原则。
日光灯电路和功率因数的提高
吾生也有涯，而知也无涯
一、实验目的
1、了解日光灯的工作原理，学会联接日光灯电路 2、了解提高功率因数的意义和方法 3、学会使用功率表
二、实验原理
1、日光灯电路工作原理
S
I
镇流器
U
U RL
U
日光灯启动电路
日光灯灯管
UR
启动器
N
三、实验步骤
1、按图接好线路，检查无误后，接通电源，点亮日光
灯，观察日光灯的启动过程。
2、测量日光灯电路的端电压U、灯管两端的电压UR、 镇流器两端电压URL、电路电流I、日光灯电流ID和电 路总功率P，并计算功率因数cosφ，将数据填入表中。
电路原理实验02功率的测量及功率因数的提高
电路原理实验02功率的测量及功率因数的提高电路原理实验02功率的测量及功率因数的提高装订线中北大学电工电子实验教学中心实验报告课程名称：__________________________ 实验题目：_____________________________班级：_____________ 学号：____________ 姓名：____________ 指导老师：__________一、实验目的：1、研究正选稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
2、掌握RC 串联电路的向量轨迹及其作为移相器的应用。
3、掌握日光灯线路的链接。
4、理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、实验任务1、日光灯线路接线与测量2、并联电路——电路功率因数的改善三、实验仪器1、交流电压表2、电流表3、功率表4、功率因数表5、三相电源6、EEL—17组件7、30W镇流器8、400V/4电容器9、电流插头10、30W日光灯四、相关知识注：与本实验相关的理论、知识点五、实验步骤一、日光灯线路接线与测量电路图按图组成线路，检查后按下闭合按钮开关，调节自耦调压器的输出,使其输出电压缓慢增大，电压调至220V，记录表一中的相关数值，并验证电压、电流相量关系。
（电容断开）二、并联电路——电路功率因数的改善电路图线P(W)I(W)U(W)U L(V)U A(V)正常工作值表二并联电路——电路功率因数的改善电路数据记录表电容测量数值值P(W)U(V)I(A)I C(A)I L(A)0.4711.472.22.673.23.674.3七、总结。
《功率因数的提高》课件
实施效果：经 过实施功率因 数提高方案， 该工厂的能源 消耗量大幅降 低，运营成本 也得到了有效
控制。
案例二：某小区的电力系统的功率因数提高
案例背景：某小区的电力系统存在功率因数低的问 题，影响了电力系统的效率和稳定性。
单击此处输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观 点，以便观者可以准确理解您所传达的信息。
解决方案：采用无功补偿装置，提高电力系统的功 率因数。
单击此处输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观 点，以便观者可以准确理解您所传达的信息。
实施过程：对小区的电力系统进行改造，安装无功 补偿装置，并进行调试和运行。
单击此处输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观 点，以便观者可以准确理解您所传达的信息。
采用无功补偿装 置
提高设备负载率
合理选择电动机：根据实际需要选择合适的电动机，避免过大或过小 提高设备的运行效率：对设备进行定期维护和保养，确保设备正常运行 调整负载：根据实际情况调整负载，避免空载或过载运行 采用无功补偿装置：通过无功补偿装置提高功率因数，降低无功损耗
无功补偿装置的应 用
并联电容器补偿
串联电容器补偿 的原理
串联电容器补偿 的优点
串联电容器补偿 的应用场景
串联电容器补偿 的注意事项
混合补偿方式
定义：将并联电容器和串联电抗器同时使用，以实现无功补偿的方式 优点：可以根据负载的感性或容性无功功率进行补偿，提高功率因数 应用场景：适用于负载变化较大、谐波干扰较严重的场合
注意事项：需要合理选择电容器和电抗器的参数，以避免谐振和过补偿现象的发生
功率因数。
功率因数与电路 效率的关系：功 率因数越高，电 路的效率就越高， 电能利用率也就
交流电路参数测定与功率因数提高(实验讲稿)
I ， cos ↘ C ↘， I C ↗， ↗， (-)容性↗
荧光灯支路的所有量（I、U、P）保持不变 I， cos 1
ULR ULr IC
UL I
I
cos
ILR C* C
LR
UR
Ur
荧光灯电路参数的计算方法
cos LR
PLR U LR I LR
或
或
cos LR
Rr
R r 2 2fL2
ULR ULr UL
R
PR 2 I LR
R
UR I LR
1 2f
r
Pr 2 I LR
L 有三种求法：
（1） Z Lr
LR
L
2 Z Lr r2
U Lr I LR
UR
Ur
ILR
（2） LR arccos
PLR U LR I LR
2 r 2 Lr
P A P B P C 总 P
U* I*
二瓦 图 11-4 三相交流电路实验接线图
2
QL PLR tan LR
Pr I LR
2
L
QL 2fI LR
（3） U
2 L
U
2 Lr
U U
L
XL 1 UL 2f 2f I LR
1
三相交流电路
(a)Y 形联接 图 11-1
(b) 形联接 三相负载的联接方式
图 11-2 三瓦计法 三相四线制电路： 通常采用三瓦计法，特殊也 可以用二瓦计法（三相星形对 称）
交流电路参数测定与功率因数提高
*U
ILR
I* ~220V
W
A
IC
功率因数提高 ppt课件
U
P UI RL cosL
P UI cos
L I
IC U X C U C
IC
IRL
UC
U
P
cos
L
sin
L
U
P
cos
sin
I&
+R
U& L
-
3.6-3.10 正弦稳态电路的功率
I&C
+
U&R -
C
+
U&L
-
UC
U
P
cos L
sin L
U1
IC 0.52 0.42 0.3A
XC
U1 IC
250 0.3
833.3Ω
UL
2
IC I
U
300V
XL
UL I
300 0.5
600Ω
3.6-3.10 正弦稳态电路的功率
已知： 104 rad/s,Ui 10V, L 60mH, C 0.25F, 例6 r1 300,求r2 ?时，a、b端开路电压U&0和U&i
IC
U
I IRL
呈电感性
cos 1
工程上一般将功 率因数提高到 0.85~0.95。
3.6-3.10 正弦稳态电路的功率
IC
IC
U
IU
I
IRL
IRL
呈电阻性
cos 1
工程上很难补 偿到1，电力系统中 应尽量避免补偿到1。
呈电容性
提高功率因数公开课教案
课题：功率因数提高课型：教学目的要求：知识目标：1、提高功率因数意义；2、提高功率因数方法；技能目标：熟悉电流表、电压表的使用。
教学重点、难点：教学重点：提高功率因数方法教学难点：提高功率因数并联电容的选取方法。
教学分析：本次课首先通过对RL串联电路在没有并联电容和并联不同电容的情况进行测试。
然后对测试数据进行分析，得出并联电容能提高电路的功率因数的结论。
然后说明提高功率因数的意义。
在此基础上进一步讨论并联电容的选取方法，最后通过例题巩固所学知识，达成本次课的教学目的。
复习、提问：1、有功功率、无功功率、视在功率的概念及计算公式分别是什么？2、什么叫功率因数？教学过程：提问：我们已经学习有功功率、视在功率、无功功率和功率因数的概念。
并且由功率三角形知道：有功功率与功率因数有一定的关系。
功率因数对于电能质量有一定的关系。
功率因数越高电能质量越好，那么功率因数能不能有办法提高呢？先让我们做一个实训：一、实训操作：课内实训项目：功率因数提高实训提示注意事项，做好电路图的连接示范，按照实训操作单对项目1进行连接测试并作好记录。
二、对操作结果进行分析：通过提问引导学生对以下六个问题进行讨论。
（1）并联电容后，I L 改变了吗？变大还是变小了？为什么？（2）并联电容后，通过计算P 改变了吗？变大还是变小了？为什么？（3）并联电容后，I 改变了吗？变大还是变小了？为什么？（4）并联电容后，Q 改变了吗？为什么？（5）C 能否串联在电路中？（6）cos ϕ能否提高到1？分析：（1）根据实训数据，未并电容前后，I L 始终不变。
因为U 、R 、X L 均没有变化。
因此得： 结论一：在并联电容前后，电路原工作状态不会改变，即本身参数不能改变。
（2）由于I L 始终不变，根据有功公式P=I 2R ，得：在并联电容前后，有功功率P 也没有。
并联电容后线路电流：L C I I I =+●●●（3）观察实训测试数据，我们发现L I 在并联电容前后始终保持不变，但发现在并联了电容后总电流I 下降，而cos P UI ϕ=，所以cos ϕ升高。
电工基础实用教程3-8功率因数的提高简明教程PPT课件
又
P (tan 1 tan ) U
U IC U C 2 fCU XC
所以
P C (tan 1 tan ) 2 2 fU
电 工 基 础
例题3.8.1 有一感性负载，它的功率 P=10kW，cosΦ 1=0.5,接在工频220V电源 上。 （1）将功率因数提高到0.9，求并联的电容 值； （2）比较并联电容前、后电路的电流。
电 工 基 础
解： （1）未并电容前，cosΦ 1=0.5， Φ 1=60°，tanΦ 1=1.73 。 并联电容后，cosΦ=0.9，Φ =25.6°, t anΦ =0.48 。
电 工 基 础
由公式（4-4-8）得
P C (tan 1 tan ) 2 2 fU 10 103 (1.73 0.48) 8.2 104 F 820 F 2 314 220
(2)未并电容前电路电流为
P 10 103 I1 91A U cos 1 220 0.5
并联电容后，线路电流为
P 10 103 I 51A U cos 220 0.9
减小了许多
电 工 基 础
3.8 功率因数的提高
一、提高电路功率因数的意义 首先，可以提高电源设备的有功出力。
其次，减小供电线路的功率损失和电压 降损失 。
电 工 基 础
二、并联电容提高线路的功率因数
ห้องสมุดไป่ตู้
电 工 基 础
图3-8-1（a）所示是一个感性电路并联电容后的电路, 并联电容后的电路相量图 如图3-8-1（b）所示， 由相量图可以看出
《功率因数的提高》PPT课件
当负载为感性电路，且若cos =0.5时； P=0.5S=500瓦
可见，S一定时，cos ↓，P ↓，电源能带的负载将减少，
或者说，P一定时， cos低，电源负担将加重。
例如：给cos =0.5的交流电路提供P=500瓦的功率， 电源必须输出1000VA的视在功率。
可见，cos低，电源负担加重，造成资源浪费， 为避免资源浪费，国家规定用电单位的cos=0.9~0.95
3.5 功率因数的提高
一、功率因数
1、对于RL串联电路 若已知 i=Imsinωt 相量图为： 电路的平均功率：
+
U
UL I
U
UR
-
P= UR ·IR= Ucos ·I =U I cos
2、对于RC串联电路 若已知 i=Imsinωt 相量图为：
UR I
+
U
U
UC
-
i R L
i R C
电路的平均功率： P= UR ·IR= Ucos ·I =U I cos
2、基本要点 1）<L ，∴cos > cosL
IC
2）I<IL，总电流减小，输电线ຫໍສະໝຸດ 的能量损耗减少，IR L
U
但负载所需的电流IL仍然不变，
负载照样正常工作
I
3）功率因数cos 是总电路对电源的表现，
IC IL IL
原负载的功率因数仍为cosL，没有变。 4）功率因数提高的实质，是 IC 抵消了一部分IL的无功分量，
3、对于RLC串联电路 若已知 i=Imsinωt 相量图简化：
U
UX I
UR
i
+
R
U
L
-
C
电路功率因数的提高实验
实验二电路功率因数的提高一、实验目的1、了解提高电路功率因数的意义及方法2、进一步掌握功率表的使用方法。
3、学习使用低功率因数表。
二、原理与说明1、发电机或变压器把电能经输电线传送给负载。
图2-1是供是线路图，在工业频率下，当传输距离不长，电压不高时，线路阻抗Z1可以看成电阻RL和感抗XL相串联的结果。
若输电线的始端（供电端）电压为U1，终端（负载端）电压为U2，负载阻抗和负载功率分别为Z2（=R2+jX2）和P2，负载端功率因数为cosφ,则线路上的电流为：图2-1线路的电压降为ΔU=U1-U2输电效率为式中，P1为输电线始端测得的功率，P2为负载端的功率，ΔP为线路上的损耗功率，R1为负载阻抗的实部。
2、在用户中，一般的感性负载居多，如电动机、变压器等，其功率因数较低，当负载的电压一定时，功率因数越低，输电线路上的电流越大，导线上的压降越大，由此导致电能损耗增加，传输效率降低，发电设备容量得不到充分的利用，从经济效益来说，也是一个损失。
因此，应设法提高功率因数。
通常在负载端并联电容器，这样以流过电容的容性电流补偿原来负载的感性电流，虽然此时负载消耗的有功功率不变，但随着功率因数的提高，输电线的总电流减小，线路压降减小，线路损耗降低，因此提高了电源设备的利用率和传输效率。
3、本实验用调压器作电源，用一个具有较小阻抗的元件模拟输电线路阻抗，用感性元件模拟负载阻抗，研究在负载端并联电容器改变负载功率因数时，输电线路上电压降和功率损耗情况以及对输电线路传输效率的影响。
4、日光灯负载是感性负载，因此可以用功率因数表直接测量电路的功率因数，同时观察在日光灯电路两端并联上不同值的电容器时，线路电流及负载功率因数的变化情况。
由于日光灯电路中的电流波形是非正弦波的，它会给实验结果带来误差。
三、任务与方法1．研究模拟简单供电线路的工作情况实验电路如图2-2所示，Z1为线路阻抗，保持负载端电压U2（Uab）为给定值不变。
电工实验二日光灯电路功率因数的提高
3）并联4.3vF
４）并联８.7vF
2、测量功率
1）并联电容前
2）并联2.2VF
先断电再拨通电容开关后通电测量
3）并联4.3vF
４）并联８.7vF
3、两次请示：接好电路第一次通电；第一次并联电容通电
4、数据要指导教师检查合格后再拆卸线路。
共二十四页
电路测量 的注意点 (cèliáng)
1、连接电路前先调整电源线电压220V，按 红钮断电连接电路；实验所需仪表电源要 接通；
(liángchén g)
下选按钮
交流 电压表 (jiāoliú)
量程
上选按钮
复位(fù wèi) 按钮
共二十四页
显示屏
量程
(liángchéng)
下选按钮
功率表、功率因数 表 (ɡōnɡ lǜ yīn shù)
显示屏
同名端
切换(qiē huàn)开关 电压量程
电流量程
电压 接线端子
电流 接线端子
❖ 实验坐凳应摆放整齐，放在实验台下方。
共二十四页
实验报告交送方式(fāngshì)
时间：班长或其他同学收齐,下周一下午交来。 地点：送至实验室或信报箱。 要求(yāoqiú)：预习报告和实验报告订在一起，附
上原始数据。
共二十四页
实验 目的 (shíyà n)
➢ 学习日光灯的电路结构、工作原ǎihuàn)电路先断电； 3、连线故障可自行排除，要换元器件需报告
指导老师，学生不得擅自开启实验台后背 箱。
共二十四页
实验报告要求
(yāoqiú)
➢ 根据实验测量数据，计算(jì suàn)并联电容前、后的cos
和 值，并绘出相应相量图（要求画在同一坐标上）。
电路功率因素的提高ppt课件
②减少供电设备和输电线路的损耗。 功率因数过低还会增加供电设备和输电线路的功率损耗。
电源设备的视在功率S = U I 代入P = S cos 可由一下公式解释 P = U I cos 即 I P
U cos
在负载消耗有功功率P和额定电压U一定的情况下，功率因数cos
越低，供电线路电流I越大。电流I增大的部分是由于无功功率增大与 电源交换能量的电流分量。使供电设备和输电线路的功率损耗增大， 这部分功率将以热能形式散发掉，而得不到利用。
电工电子技术
黄河交通学院机电工程学院 主讲：邱保安 safeqiu
精选课件
本节内容提要
1 power factor的概念及意义 (1)概念 ①定义；②表达式；③特点 (2)意义 ①能充分利用发电设备；②减小电路的损耗
2 提高功率因素的方法 ①感性负载两端并电容；②证明电容容量计算公式的成立
3 例题巩固 lesson learn(8分钟) （教材P60) ①例题 ②record lesson learn(8分钟)
证明完毕
精选课件
3例题巩固提高及lesson learn
①例题【例教材P60】一个负载的工频电压为220v,功率为10kw,功率因素为0.6，
欲将功率因素提高到为0.9，试求所需并联的电容值。 已知：u=220v,p= 10kw, COS R L = 0.6, f=50hz . 求： COS =0.9时的c值。 解：分析题意可分两步
实验2、功率因数的提高(含数据)上课讲义
实验2、功率因数的提高(含数据)功率因数的提高一. 实验目的1. 学会用功率表法测量电感阻抗参数的方法。
2．通过实验了解提高功率因数的方法和意义。
3. 熟悉交流电压表、电流表、功率表和单相自耦调压变压器的主要技术特征，并掌握其正确的使用方法。
二. 实验内容1. 电感阻抗参数的测量，按图5-1分别测量40W 白炽灯(R)，电感线圈(L) 的等效参数。
图5-12. 电感阻抗两端并联电容，接线如图5-2。
逐渐加大电容量每改变一次容值，都要测量端电压U （调节自藕变压器使其保持90V 固定值），测量总电流I ，电感阻抗电流IRL ，电容电流IC 以及总功率P 之值，记录于表5-2。
Z图5-2表5-2 电感阻抗L两端并联电容C测得数据电容测量数据uF U(V) I(mA) IRL (mA) IC(mA) P(W) cosφ2 90 302.8 356.3 57.5 7.05 0.2574 90 250.0 356.3 113.2 7.06 0.313 6 90 199.8 357.2 169.9 7.10 0.393 8 90 148.7 354.7 230.1 7.07 0.52910 90 114.5 355.3 286.9 7.10 0.69111 90 104.5 354.6 315.5 7.12 0.75712 90 101.4 357.9 343.8 7.10 0.78212.5 90 103.3 355.4 358.0 7.15 0.77613 90 104.4 355.2 372.5 7.16 0.758表5-3 电感阻抗L与两个灯泡R串联后两端并联电容C测得数据电容测量数据uF U(V) I(mA) IRL (mA) IC(mA) P(W) cosφ2 90 109.1 111.0 56.2 9.66 0.98384 90 134.2 111.0 115.2 9.59 0.79406 90 174.2 111.0 171.7 9.63 0.61428 90 224.1 111.1 230.1 9.65 0.478510 90 275.6 111.1 287.4 9.72 0.391911 90 301.5 111.0 315.8 9.69 0.357112 90 332.2 111.1 346.6 9.77 0.326812.5 90 343.7 110.8 361.2 9.62 0.311013 90 357.5 110.7 373.3 9.61 0.2987三.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。
提高功率因数15分钟课件
提高功率因数
课程目标
提高功率因数的意义 提高功率因数的措施
功率因数
在交流电路中，电压与电流之间的相位差(φ)的
提高功率因数有哪些措施
提高功率因数的措施
1.合理选用用电 设备及其运行方 式。
调整负荷，提高 合理选择变压 设备的利用率，减 器或电动机容量，
少空载、轻载运行 减少无功消耗，
的设备； 防止“大马拉小 车”。
提高功率因数的措施
2.采用电力电容
可用电容器的无 功功率来补偿感性 负载的无功功率， 从而减少甚至消除 感性负载与电源之 间原有的能量交换。
器补尝无功，即：
在感性负载两端 并联电容器。
并联电容器提高功率因数 以电压为参考正弦量
u
i1
感 性 负 载
1
U
I1
并联电容器提高功率因数
以电压为参考正弦量
i i1
感ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性 负 载
I2
u
i2
C
1
U
I1
I2 i
u
i1
感 性 负 载
i2
C
1
I
U
根据相量图可知
1
I1
cos 所以，
cos 1
功率因数得以提高。
课程小结
1.提高功率因数的意义是： （1）充分利用电源设备的容量。 （2）减小输电线路上的功率损耗。 2.提高功率因数的措施有： （1）合理选用用电设备及其运行方式。 （2）采用电力电容器补偿无功。
(华电版)实验2-2 功率因数提高
四、实验设备及仪器
C
R L
电工实验中心
Experimental Center of EE
四、实验设备及仪器
备注：日光灯开关 应打在“实验”位 置
C
R L
电工实验中心
Experimental Center of EE
C
R L
电工实验中心
Experimental Center of EE
五、实验内容
实验2-2 功率因数提高
C
R L
电工实验中心
Experimental Center of EE
一、实验目的
1．熟悉功率因数表的使用方法，了解负载性质 对功率因数的影响。 2．研究并联于感性负载两端的电容器对提高功 率因数的作用。 3. 通过实验进一步理解提高功率因数的意义。
C
R L
电工实验中心
Experimental Center of EE
电流表
功率表
A
P. *
I1
*
U1
N
电流插把
实验接线图1 功率表和电流表接线
C
R L
电工实验中心
Experimental Center of EE
三、实验接线图
实验接线图2 日光灯及电容器接线
启 辉 器 日 光 灯
功率因数提高实验本校
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在此瞬间，回路中的电流突然断电，于是 镇流器两端产生一个比电源电压高得多的 感应电压，连同电源电压一起加在灯管两 端，使灯管内的惰性气体电离而产生弧光 放电。随着管内温度的逐步升高，水银蒸 汽游离.并猛烈的碰撞惰性气体而放电。水 银蒸汽弧光放电时，辐射出紫外线，紫外 线激励灯管内壁的荧光粉后发出可见光。 在正常工作时灯管两端电压较低（30W灯 管的两端电压约80V左右）。
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三、实验设备
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四、实验内容 1、日光灯线路接线与测量。 先将交流电源输出调为220V，然后关闭电源按图接线。 仔细检查后接通实验台电源，断开电容，测量相关数据。
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测量功率P、PL、PR，电流I， 电压U，UL，UR等值，
• 镇流器：又称限流器，是一个带有铁心的 电感线圈，作用是：
a 、在灯管启辉瞬间产生一个比电源电压 高的多的自感电压帮助灯管启辉。
b、灯管工作时限制通过灯管的电流不致过 大而烧毁灯丝。
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启辉器：它由一个启辉管（氖泡）和一个小 容量的电容组成。 氖泡内充有氖气，并装有两个电极，一个 是固定的静触片，另一个是用膨胀系数不 同的双金属片制成的倒“U”型可动的动触 片，启辉器在电路中起自动开关作 用。电容是防止灯管启辉时对无线电接收 机的干扰。
功率因数提高实验本 校
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二．原理说明
1、日光灯电路: 由灯管、启辉器和镇流器组成
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日光灯管：是一个在真空情况下充有一定数 量的氩气和少量水银的玻璃管，管的内壁 涂有荧光材料，两个电极用钨丝绕成，上 面涂有一层加热后能发射电子的物质。管 内氩气既可帮助灯管点燃，又可延长灯管 寿命。
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实验2、功率因数的提高(含数据)
功率因数的提高
一. 实验目的
1. 学会用功率表法测量电感阻抗参数的方法。
2．通过实验了解提高功率因数的方法和意义。
3. 熟悉交流电压表、电流表、功率表和单相自耦调压变压器的主要技术特征，并掌握其正确的使用方法。
二. 实验内容
1. 电感阻抗参数的测量，按图5-1
分别测量40W 白炽灯(R)，电感线圈(L) 的等效参数。
图5-1
2. 电感阻抗两端并联电容，接线如图5-2。
逐渐加大电容量每改变一次容值，都要测量端电压U （调节自藕变压器使其保持90V 固定值），测量总电流I ，电感阻抗电流IRL ，电容电流IC 以及总功率P 之值，记录于表5-2。
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图5-2
表5-2 电感阻抗L两端并联电容C测得数据电容测量数据
uF U(V) I(mA) I
RL (mA) I
C
(mA) P(W) cosφ
2 90 302.8 356.
3 57.5 7.05 0.257
4 90 250.0 356.3 113.2 7.06 0.313 6 90 199.8 357.2 169.9 7.10 0.393 8 90 148.7 354.7 230.1 7.07 0.529
10 90 114.5 355.3 286.9 7.10 0.691
11 90 104.5 354.6 315.5 7.12 0.757
12 90 101.4 357.9 343.8 7.10 0.782
12.5 90 103.3 355.4 358.0 7.15 0.776
13 90 104.4 355.2 372.5 7.16 0.758
表5-3 电感阻抗L与两个灯泡R串联后两端并联电容C测得数据电容测量数据
uF U(V) I(mA) I
RL (mA) I
C
(mA) P(W) cosφ
2 90 109.1 111.0 56.2 9.66 0.9838
4 90 134.2 111.0 115.2 9.59 0.7940
6 90 174.2 111.0 171.
7 9.63 0.6142
8 90 224.1 111.1 230.1 9.65 0.4785
10 90 275.6 111.1 287.4 9.72 0.3919
11 90 301.5 111.0 315.8 9.69 0.3571
12 90 332.2 111.1 346.6 9.77 0.3268
12.5 90 343.7 110.8 361.2 9.62 0.3110
13 90 357.5 110.7 373.3 9.61 0.2987
三.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。
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。
四.实验设备
（1）功率表 1只
（2）数字万用表 1台
（3）电量仪 1台
（4）白炽灯 1只 40W /220V
（5）电感线圈 1只
（6）电容器 5只 0.5μF ,1μF ,2μF,4μF ,8μF /500V
五.实验报告要求
1．完成表格中的数据计算。
2. 以电容C的值为自变量，绘制cosφ曲线。
此处cosφ是指负载端的功率因数，包括电容器。
3. 根据一组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。
4．讨论改善电路功率因数的意义和方法。
1.数据计算见表格；
2.根据表5-2和表5-3绘制出C-cosφ散点图，并进行三次样条插值得到C-cosφ曲线。
图5-3 电感阻抗L与两个灯泡R串
联后两端并联电容C电路的C-cosφ曲
线
图5-4 电感阻抗L两端并联电容C
电路的C-cosφ曲线
3.选择表5-2中第4组数据
4.1）为了最大程度利用发电机的容量。