实验十二用三表法测量交流电路等效参数
交流参数的测定三表法
功率表的读取
pCp 式中,为分格数,Cp为仪表分格常 数(W div-1),P为被测功率(W)。
分格常数为
Cp
Um Im
m
式 中m 为仪表的满偏格数。
调压器使用注意事项
使用调压器时要做到:
① 接通电源前,将调压器处于“0”位。
② 使用调压器时,每次都应该从“0”开
始
逐渐增加,直到所需的电压值。
③ 使用完毕后,应随手将调压器手柄调回 到“0”位 ,然后断开实验台的电源。
实验注意事项
接线前,先将位于实验台右下方处的调压器手 柄逆时针调到头,即将调压器置于“0”位。 实验电路联接完毕,自检无误后,请指导教师 检查线路,才能合闸通电做实验。 合理选择测试仪表的量程。 每次更换电路钱都应将调压器旋柄调到“0” 位。 站着做实验。
交流参数的测定—三表法、 三电流表法
一、~220V
FU
0.4A
A
V
R W
200Ω
A
镇
r流
GC 电
器B
L线
容 10µF 器
圈
图8-4
二、 三电流表法
实验电路
调压器 ~220V
FU
I1 80V
I2
I3
A
200Ω R
镇
r流
GC 电
器B
L线
容 10µF 器
圈
图8-5
本 实 验 用 到 的 仪 器
lab_交流参数的测量 -三表法实验课件
实验仪器设备
1. 单相自耦调压器 2. 交流多功能表 3. 互感器 4. 电容器 5. 电阻器 1台 两块 1只 若干 若干
3
三表法实验原理图
* A 2 20 V
I ≤ 20 0m A
*
W
R L C
~
V
k1
k2
4
预习要求
1. 复习正弦交流电路中RL串联、RC串联的简单二端 网络的伏安特性及功率的计算,熟练掌握阻抗三 角形并应用相量图分析各物理量之间的关系,熟 记有关计算公式。 2. 在开放实验室时提前进行调研,了解实验设备、仪 表型号及使用方法,抄录实验参数。 3. 拟出实验表格,应有测量值、计算值等栏目。
1
电路测试技术
交流参数的测量 -三表法
实验目的
1. 学习使用功率表、电压表和电流表测定交流电路 元件参数的方法。 2. 加强对正弦稳态电路中电压、电流相量分析的理 解。 3. 深入理解R、L、C在交流电路中的作用及分析方 法。 4. 学习使用功率表、自耦调压器等,以及电路元件 的选择和使用方法。
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ห้องสมุดไป่ตู้10
4. RC网络的测试数据与计算结果同元件标称值进行对 照。并测量UR、UC与U,画出相量图,进行相量分析计
算。
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实验注意事项
1. 实验中保持电源电流I≤200mA,因为互感器额定电流 Ie=200mA。实验用元件电阻R和电容C看成单一参数元件。 电阻R除选阻值外,还要确定合适的功率。电容器除了容量 外,还应确定耐压。 2. 功率表的电流线圈应串入电路,电压线圈应并联接入电路, 两线圈带*号的端钮应该连在一起。 3. 自耦调压器一次侧、二次侧不准接反。通电前,调压器的手 轮应调到零位,通电后逐渐升压,要注意电流表指示值,不 要超过调压器和负载允许通过的电流。 4. 严禁带电拆、改接线,注意安全。
交流电路等效参数的测量
功能设置 按下ACV/(DCV)键,测量交流/(直流)电压。
同时按下ACV和DCV键,测量AC+DC电压。
一、实验目的
1、掌握用交流数字三表(电压表、电流表和功率表) 测量交流电路的电压、电流和功率;
2、掌握单三相交流可调电源的使用; 3、掌握用交流数字仪表测定交流电路参数的方法; 4、掌握日光灯电路的接线;
厦门电大工学技术航实空验航课天程学团院队
二、原理说明
1、交流三表法测量交流电路元件参数 正弦交流电路中各个元件的参数值,可以用交流
小结
1.了解制图标准; 2.掌握建筑施工图的阅读方法; 3.掌握计算机绘制建筑施工图
的方法和技巧。
厦门电大工学技术航实空验航课天程学团院队
三、实验设备
1、 数字电参数测量仪 8902F1数字电参数测量仪是一种利用单片机技术对信
号进行分析处理的智能型仪表。可以测量电压、电 流、有功功率、频率、功率因数等。
功率、功率因数表
** ~~UU
** ~~II
交 交
UU
550000VV
55AA
流 流 电 电
((或 或VV、 、W W))
源 源
负 负 载 载
输 输
出 出
电 电
路 路
NN
图7-1-1 功率表接线示意图
厦门电大工学技术航实空验航课天程学团院队
三、实验设备 1、数字电参数测量仪 2、三相交流调压输出电源 3、钳形电流表 4、GDM-8341型台式万用表 5、白炽灯、电容器、日光灯、镇流器、启辉器
三表法测电路参数实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除三表法测电路参数实验报告篇一:用三表法测量电路等效参数实验报告(含数据处理)实验七用三表法测量电路等效参数一、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的阻抗值,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,然后通过计算得到元件的参数值,这种方法称为三表法。
计算的基本公式为:up,电路的功率因数cos??IuIp等效电阻R=2=│Z│cosφ,等效电抗x=│Z│sinφI阻抗的模Z?2.阻抗性质的判别方法可用在被测元件两端并联电容的方法来判别,若串接在电路中电流表的读数增大,则被测阻抗为容性,电流减小则为感性。
其原理可通过电压、电流的相量图来表示:图7-1并联电容测量法图7-2相量图(:三表法测电路参数实验报告) 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。
三、实验设备DgJ-1型电工实验装置:交流电压表、交流电流表、功率表、自耦调压器、白炽灯、镇流器、电容器。
四、实验内容测试线路如图7-3所示,根据以下步骤完成表格7-1。
1.按图7-3接线,将调压器调到表1中的规定值。
2.分别测量15w白炽灯(R)、镇流器(L)和4.7μF电容器(c)的电流和功率以及功率因数。
3.测量L、c串联与并联后的电流和功率以及功率因数。
4.如图7-4,用并联电容法判断以上负载的性质。
Z图7-3图7-4五、实验数据的计算和分析根据表格7-1的测量结果,分别计算每个负载的等效参数。
up=2386.6,cos??=1IuIup镇流器L:Z?=551.7,cos??=0.172IuIup1电容器c:Z?=647.2,cos??=0,??2?f,|Z|?,f=50hz,因此c=4.9?FIuI?cupL和c串联:Z?=180.9,cos??=0.35;并联1?F电容后,电流增大,所以是容IuI白炽灯:Z?性负载L和c并联:Z?性负载由以上数据计算等效电阻R=│Z│cosφ,等效电抗x =│Z│sinφ,填入表7-1中。
三表法测量交流参数
标明波形、曲线的名称。
预习: 下次实验“三相电路中的电压、电流关系”
+ V
*
W
*
A
I
被测 阻抗 元件
U
_
图1
表一
被测 元件
三表法测交流参数实验数据
计算值
P |Z| R X |Y| G B (W) (Ω) (Ω) (Ω) (mS) (mS) (mS) cos
测量值
U (V) I (mA)
负载 性质
A B B A串 B
UA
IA
IA
UA IA
A并 B
UA
扩展内容 用示波器判别A串B的等效阻抗性质
及A并B的等效阻抗性质。 (自拟实验线路和方案)
实验提问 三表法测量交流参数实验中,无法依据所测 得的三表读数判断负载性质。某同学在负载端并
联电容,观察到电流表读数变大,由此判断负载
为感性。结论一定正确么?为什么?
四、实验报告要求 完成指导书P15实验报告要求1、2
提醒:
波形曲线一律画在坐标纸上。比例要适
二实验原理1三表法测量负载的交流参数阻抗元件uicos二实验原理2判断负载性质未并电容并联电容值的选定三实验任务与方法一三表法测交流参数按图1连接线路用三表法测量感性负载a和容性负载b的交流参数数据录入表一
实验二
一、实验目的
三表法测量交流参数
1. 学习用三表法测量负载的交流等效参数; 2. 掌握功率表和单相调压器的使用方法;
.
IL
IC C
.
. I . U . IC 感性负载 相 量 图
. I . IL
并联电容值的选定
IC < 2I L|sin| UBC < 2 U|Y L| |sin| BC < 2 |B L |
华北电力大学电工实验三表法测参数(5)刘宏伟
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∏fL,
X=XC=1/(2∏fC )
2、阻抗性质的判别方法: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:
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。
三、实验设备
序号 1 2 3 4 5 6 名称 交流电压表 交流电流表 功率表 自耦调压器 型号与规格 (0~450V) (0~5A) 数量 备注 1 1 1 1 1 HE-16 3 HE-17
镇流器电感线 (与40W日光 圈 灯配用) 白炽灯 15W/220V
四、实验内容
测试线路:
*
*
W A
Z
220V V
1、按图接线,并经指导老师检查后,方可接通
市电电源。
2、分别测量15W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。 3 、测量L、C串联与并联后的等效参数。
被测 阻抗
15w白 炽灯R L C L与C 串联 L与C 并联
在零位上,调解时,使其输入电压从零开始逐渐
升高。每次改接实验线路、换拨黑匣子的开关及
实验完毕,都必须先将其旋柄慢慢调会零位,再
断电源。必须严格遵守这一安全操作规程。
3、实验前应详细阅读智能交流功率表的使用说明书,
熟悉其使用方法。
4、试验时,将HE-17上的信号插座插在台子上,保
证人身安全。
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
三表法测量交流参数实验报告总结
三表法测量交流参数实验报告总结
本次实验是以三表法测量交流参数,主要是通过使用电压表、电流表和功率表来测量交流电路中的电压、电流和功率等参数。
通过实验,我们可以更加深入地了解交流电路的基本参数和特性,为今后的学习和实践打下坚实的基础。
在实验中,我们首先需要了解三表法的基本原理和操作方法。
三表法是一种常用的测量交流电路参数的方法,它可以同时测量电压、电流和功率等参数,具有简单、准确、可靠等优点。
在实验中,我们需要将电压表、电流表和功率表依次接入电路中,通过读取表盘上的数值来测量电路中的各项参数。
在实验过程中,我们需要注意一些细节问题。
首先,需要选择合适的电压表、电流表和功率表,以保证测量的准确性和可靠性。
其次,需要正确接线,避免接错或接反导致测量结果出现误差。
最后,需要注意安全问题,避免触电等危险情况的发生。
通过本次实验,我们不仅学习了三表法测量交流参数的基本原理和操作方法,还深入了解了交流电路的基本参数和特性。
同时,我们也发现了一些问题和不足之处,需要在今后的学习和实践中加以改进和完善。
总之,本次实验对我们的学习和实践都具有重要的意义和价值。
用三表法测量电路等效参数实验报告
实验七 用三表法测量电路等效参数一、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的阻抗值,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 ,然后通过计算得到元件的参数值,这种方法称为三表法。
计算的基本公式为:阻抗的模I U Z =, 电路的功率因数UI P =ϕcos 等效电阻 R = 2IP=│Z │cos φ, 等效电抗 X =│Z │sin φ2. 阻抗性质的判别方法可用在被测元件两端并联电容的方法来判别, 若串接在电路中电流表的读数增大,则被测阻抗为容性,电流减小则为感性。
其原理可通过电压、电流的相量图来表示:图7-1 并联电容测量法 图7-2 相量图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。
三、实验设备DGJ-1型电工实验装置:交流电压表、交流电流表、功率表、自耦调压器、白炽灯、镇流器、电容器。
四、实验内容测试线路如图7-3所示,根据以下步骤完成表格7-1。
1. 按图7-3接线,将调压器调到表1中的规定值。
2. 分别测量15W 白炽灯(R)、镇流器(L) 和μF 电容器( C)的电流和功率以及功率因数。
3. 测量L 、C 串联与并联后的电流和功率以及功率因数。
4. 如图7-4,用并联电容法判断以上负载的性质。
图7-3 图7-4表 7-1被测阻抗测量值计算值 等效参数Z=R+jX U(V ) I(mA )P (W) cos φ |Z| ()cos φR ()X ()15W 白炽灯R100 1 电感线圈L 40 电容器C 40 0 0 L 与C 串联 40 221 L 与C 并联 40L 与C 串联再并1F 电容 40235∕ ∕L 与C 并联再并1F 电容 40 ∕∕五、实验数据的计算和分析根据表格7-1的测量结果,分别计算每个负载的等效参数。
交流电路等效参数的测定实验报告
交流电路等效参数的测定实验报告一、实验目的1、加深对交流电路中电阻、电感和电容元件特性的理解。
2、掌握用交流电压表、交流电流表和功率表测定交流电路等效参数的方法。
3、学习使用功率因数表测量电路的功率因数。
二、实验原理在交流电路中,电阻、电感和电容元件对电流的阻碍作用不同。
电阻元件的阻抗是实数,其值等于电阻值;电感元件的阻抗是感抗,与频率成正比;电容元件的阻抗是容抗,与频率成反比。
对于一个由电阻、电感和电容组成的串联交流电路,其总阻抗为:\Z = R + j(X_L X_C)\其中,\(R\)为电阻值,\(X_L\)为感抗,\(X_C\)为容抗。
感抗\(X_L =ωL\),容抗\(X_C =\frac{1}{ωC}\),\(ω\)为角频率,\(L\)为电感值,\(C\)为电容值。
通过测量电路的电压、电流和功率,可以计算出电路的等效参数。
1、电阻\(R\)的测定根据欧姆定律\(R =\frac{U}{I}\),其中\(U\)为电阻两端的电压,\(I\)为通过电阻的电流。
2、电感\(L\)的测定串联电路的阻抗\(Z =\sqrt{R^2 +(X_L X_C)^2}\),当\(X_C \ll X_L\)时,\(Z \approx \sqrt{R^2 + X_L^2}\),又因为\(X_L =ωL\),所以\(L =\frac{\sqrt{Z^2 R^2}}{ω}\)。
3、电容\(C\)的测定当\(X_L \ll X_C\)时,\(Z \approx \sqrt{R^2 + X_C^2}\),又因为\(X_C =\frac{1}{ωC}\),所以\(C =\frac{1}{ω\sqrt{Z^2 R^2}}\)。
三、实验设备1、交流电源(输出电压可调)2、交流电压表3、交流电流表4、功率表5、电感线圈6、电容器7、电阻箱四、实验步骤1、按图连接电路,将电阻箱、电感线圈和电容器串联接入交流电源。
2、调节交流电源的输出电压,使其为一个合适的值(例如\(10V\))。
《电工电子》交流电路等效参数的测量实验
交流电路等效参数的测量实验一.实验目的1.学会使用交流数字仪表(电压表、电流表、功率表)和自耦调压器。
2.学习用交流数字仪表测量交流电路的电压、电流和功率。
3.学会用交流数字仪表测定交流电路参数的方法。
4.加深对阻抗、阻抗角及相位差等概念的理解。
二.原理说明正弦交流电路中各个元件的参数值,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,这种方法称为三表法,是用来测量50Hz 交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为:电阻元件的电阻:I U R R =或2IPR = 电感元件的感抗IU X LL =,电感f X L π2L =电容元件的容抗IU X C C =,电容C 21fX C π=串联电路复阻抗的模IUZ =,阻抗角 R Xarctg =ϕ 其中:等效电阻 2IPR =,等效电抗22R Z X -=本次实验电阻元件用白炽灯(非线性电阻)。
电感线圈用镇流器,由于镇流器线圈的金属导线具有一定电阻,因而,镇流器可以由电感和电阻相串联来表示。
**A 350V 4UIu+-LR 图19-1电源负载AZWV图19-2**u+-20V2电容器一般可认为是理想的电容元件。
在R 、L 、C 串联电路中,各元件电压之间存在相位差,电源电压应等于各元件电压的相量和,而不能用它们的有效值直接相加。
电路功率用功率表测量,功率表(又称为瓦特表)是一种电动式仪表,其中电流线圈与负载串联,(具有两个电流线圈,可串联或并联,以便得到两个电流量程),而电压线圈与电源并联,电流线圈和电压线圈的同名端(标有*号端)必须连在一起,如图19—1所示。
本实验使用数字式功率表,连接方法与电动式功率表相同,电压、电流量程分别选450V 和3A 。
三.实验设备1.交流电压、电流、功率、功率因数表; 2.自耦调压器(输出可调的交流电压);3.30W镇流器,400V /4.7μF电容器,电流插头,25W/220V白炽灯。
三表法测量交流参数实验报告总结
三表法测量交流参数实验报告总结三表法是电力系统中常用的测量交流参数的方法之一。
本次实验旨在通过三表法测量电源电压、电源频率以及负载电流,并分析实际测量结果与理论数值之间的误差。
通过本次实验,我对三表法的原理和实验操作有了更深入的了解,并加深了对交流电参数测量的认识。
实验中,我们使用了数字示波器、电阻箱、交流电压源、电流表和万用表等仪器设备。
首先,我们通过示波器测量了电源的电压和频率,为后续的实验提供了准确的参数。
然后,我们依次使用稳压直流电源和电阻箱提供负载电流,并通过万用表测量负载电流的值。
最后,我们使用电流表测量负载电流,并与万用表的测量结果进行比对。
在实验过程中,我们注意到了某些因素可能对测量结果产生误差。
例如,电流表的内阻和负载电阻形成了一个并联电路,导致了一定的分流现象,从而使电流表的测量值比真实值要小。
另外,由于电流表的量程有限,当负载电流超过电流表的量程时,我们无法进行准确的测量,导致了一定的误差。
通过对实验结果的分析,我们发现测量电源电压和频率的结果与示波器的测量值非常接近,误差非常小。
这说明三表法可以有效地测量交流电的电压和频率。
然而,测量负载电流的结果与万用表的测量值存在一定的差异。
这部分差异主要是由于电流表的内阻和分流现象导致的。
综上所述,本次实验通过三表法测量交流参数的方法,对电源电压、电源频率和负载电流进行了测量和分析。
通过与示波器和万用表的比对,我们发现三表法可以准确地测量电源电压和频率,并能够较为精确地测量负载电流。
然而,在测量负载电流时需要注意电表的内阻和分流现象可能导致的偏差。
因此,在实际应用中,应该综合考虑实验条件和仪器设备的特点,选择合适的测量方法,以获得更准确的测量结果。
参考内容:1. 电力系统运行与控制. 王荃, 李颂豪, 郗智勇, 严宣宇. 中国电力出版社, 2018.2. 电气测量技术与仪器. 周宁一, 孔令青, 黄峰, 邓菊生. 清华大学出版社, 2017.3. 电测技术手册. 罗定邦, 李明良. 中国电力出版社, 2007.4. 电力系统测量与仪表. 李慧, 宋自长, 张继伟. 中国电力出版社, 2012.5. 交流参数测量技术. 张鹏. 电力系统自动化, 2009.。
交流电路参数的测定三表法的实验原理(精)
交流电路参数的测定三表法的实验原理交流电路参数的测定三表法的实验原理类别:电子综合1.交流电路元件的等值参数R,L,C可以用交流电桥直接测得,也可以用交流电压表、交流电流表和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和它消耗的功率P,然后通过计算得到。
后一种方法称为“三表法”。
“三表法”是用来测量50Hz频率交流电路参数的基本方法。
如被测元件是一个电感线圈,则由关系可得其等值参数为同理,如被测元件是一个电容器,可得其等值参数为2.阻抗性质的判别方法。
如果被测的不是一个元件,而是一个无源一端口网络,虽然从U,I,P三个量,可得到该网络的等值参数为R=|Z|cos,X=|Z|sin,但不能从X的值判断它是等值容抗,还是等值感抗,或者说无法知道阻抗幅角的正负。
为此,可采用以下方法进行判断。
(1)在被测无源网络端口(入口处)并联一个适当容量的小电容。
在一端口网络的端口再并联一个小电容C时,若小电容C=Zsinr,a,视其总电流的增减来判断。
若总电流增加,则为容性;若总电流减小,贝刂为感性。
图1(a)中,Z为待测无源网络的阻抗,C为并联的小电容。
图1(b)是图1(a)的等效电路,图中G,B为待测无源网络的阻抗Z的电导和电纳,B为并联小电容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:①设B+B=B",若B增大,B"也增大,则电路中电流I单调地增大,故可判断B为容性。
②设B+B=B",若B增大,而B"先减小再增大,则电流I也是先减小再增大,如图2所示,则可判断B为感性。
由以上分析可见,当B为容性时,对并联小电容的值C无特殊要求;而当B为感性时,B<|2B|才有判定为感性的意义。
B>|2B|时,电流单调增大,与B为容性时相同,但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。
由此可得定条件为图1 阻抗与导纳变换示意图图2 负载并联电容后电流变化示意图(2)在被测无源网络的入口串联一个适当容量的电容C。
实验十二用三表法测量交流电路等效参数
实验报告一、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式2. 学会功率表的接法和利用二、原理说明1. 正弦交流鼓励下的元件值或阻抗值,能够用交流电压表、交流电流表及功率表,别离测量出元件两头的电压U,流过该元件的电流I和它所消耗的功率P,然后通过计算取得所求的各值,这种方式称为三表法,是用以测量50Hz交流电路参数的大体方式。
计算的大体公式为阻抗的模│Z│= U I电路的功率因数cosφ= P UI等效电阻R=P I等效电抗X=│Z│sinφ如果被测元件是一个电感线圈,则有:X= XL=│Z│sinφ= 2πf L 如果被测元件是一个电容器,则有:X= X C=│Z│sinφ=1 2πfc2. 阻抗性质的判别方式:在被测元件两头并联电容或串联电容的方式来加以判别,方式与原理如下:(1) 在被测元件两头并联一只适当容量的实验电容, 假设串接在电路中电流表的读数增大,那么被测阻抗为容性,电流减小那么为感性。
(a) (b)图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中,Z为待测定的元件,C’为实验电容器。
(b)图是(a)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,按下面两种情形进行分析:①设B+B’=B",假设B’增大,B"也增大,那么电路中电流I 将单调地上升,故可判定B为容性元件。
②设B+B’=B",假设B’增大,而B"先减小而后再增大,电流I 也是先减小后上升,如图5-2所示,那么可判定B为感性元件。
I I 2I gB 2B B ’图5-2 I -B'关系曲线由上分析可见,当B 为容性元件时,对并联电容C ’值无特殊要求;而当B 为感性元件时,B ’<│2B │才有判定为感性的意义。
B ’>│2B │时, 电流单调上升,与B 为容性时相同,并非能说明电路是感性的。
电路分析实验课件:交流电路等效参数测量
二、实验原理
计算基本公式: 阻抗的模: Z U
I
元件呈感性: 0
功率因数: cos P
UI
元件呈容性: 0
元件等效电抗: Z Z R jX
等效电阻:
R P Z cos
I2
等效电抗:
X Z sin
若果元件阻抗为感性则: X X L L 2 fL
等效电感:
L XL
2 f
实验:交流电路等效参数的测量
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、实验原理
正弦交流激励下,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,它所消耗的功 率P,然后通过计算得到元件的元件值或阻抗值(元件性质已知), 这种方法称为三表法。三表法是用以测量50Hz交流电路参数的基本 方法。
若果元件阻抗为容性则:
X
XC
1
C
1
2 fC
等效电容:
C 1
2 fXC
三、实验电路
220V ~
*
*W
A
V
Z
四、实验仪器
集成功率表
白
炽
灯
三组相源自调镇压流
器
器
电 容 器
三相空气开关 保险丝
三相电源插孔
实验十二 用三表法测量交流电路等效参数
实验报告一、实验目的1学会用交流电压表、交流电流表和功率表测最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正弦交流激励下的元件值或阻抗值,町以用交流电压表、交流电流表及功率表,分别测量出 元件两端的电斥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. 这种方法称为三表法,是用以测量50Hz 交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为 阻抗的模 等效电抗如果被测元件是一个电感线圈,则有:X=XL= | Z | sincp =2irfL如果被测元件是一个电容器,则有:X=Xc= I Z | sin (p =——2zrfc2.阻抗性质的判别方法:在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别,方法与原理如下:(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容,若串接在电路中电流表的读数增人,则 被测阻抗为容性,电流减小则为感性。
(a) (b)图12・1并联电容测量法图12-l(a)中,Z 为待测定的元件,C'为试验电容器。
⑸图是(a)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2按卜而两种情 况进行分析:① 设B+B' =B U ,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E 为容性元件。
② 设B+B' =B",若B'增人,而B"先减小而后再增人,电流I 也是先减小后上升,如 图所示,则可判断B 为感性元件。
Pcoscp =-P R=p X= | Z I sin (p电路的功率因数等效电阻B 2B B图5-2 I-B,关系曲线由上分析可见,当B为容性元件时,对并联电容C'值无特殊要求:而当B为感性元件时,B' <|2B|才有判定为感性的意义。
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。
电工学试验教程--三表法测量交流电路参数
2.4 三表法测定交流电路参数一、实验目的1. 熟悉KHDJ-1B 型高性能电工综合实验装置。
2. 学习使用交流电压表、交流电流表、功率表和单相调压器。
3. 学会三表法测定交流电路参数。
4. 设计实验方案、接线图和数据记录表格等。
二、 实验原理1. 三表法测定交流电路中元件的阻抗值或无源一端口网络的等效阻抗值,可以用交流电压表、交流电流表和功率表分别测出其两端的U 、流过的I 和有功功率P ,通过他们的关系式可得出阻抗的模Z 、功率因数ϕcos 、等效电阻R 、等效电抗X 。
其关系式为:I U Z =UIP =ϕcos ϕcos 2Z I PR ==ϕsin Z X =2. 容性或感性的确定1)电路中接入功率因数表,从表中直接读出ϕcos 值或阻抗角,读数超前为容性,滞后为感性。
2)在被测元件的两端并接一个适当容量的试验电容器。
若电流表的读数增大,则被测元件为容性;读数减小,则为感性。
试验电容器的容量C 可根据下列不等式选定:B B 2≤'式中B '为实验电容器的容纳,B 为被测元件的等效电纳。
3. 考虑仪表内阻后参数的校正三表法有两种接线方式,如图2.4-1所示。
若考虑仪表的内阻,则要对测量结果中的方法误差加以校正。
对于图2.4-1a 的电路,校正后的参数为: 121R I PR R R -=-=' 12221X P U I U X X X -⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=-='式中,R 、X 为校正前根据计算得出的电阻值和电抗值;R 1、X 1为电流表线圈及功率表电流线圈的等效电阻和等效电抗。
对于图2.4-1b 的电路,校正后的参数为:U U G U PG G G -=-='2一般情况下,电压表和功率表电压支路的电抗可以忽略,因此222⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=='U P U I B B式中,G 、B 为校正前根据计算得出的电导值和电纳值;G U 为电压表线圈及功率表电压线圈支路并联的等效电导。
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实验十二用三表法测量交流电路等效参数
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实
验报告
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,这种方法称为三表法,是用以测量50Hz 交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为
阻抗的模 │Z │= U
I 电路的功率因数 cos φ= P UI
等效电阻
R =P
I 2
等效电抗 X=│Z │sin φ 如果被测元件是一个电感线圈,则有: X= XL=│Z │sin φ= 2πf L 如果被测元件是一个电容器,则有:
X= X C =│Z │sin φ=
1
2πfc
2. 阻抗性质的判别方法:
在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别,方法与原理如下:
(1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大,则被测阻抗为容性,电流减小则为感性。
(a) (b) 图12-1 并联电容测量法
图12-1(a)中,Z 为待测定的元件,C ’为试验电容器。
(b)图是(a)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:
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 也是先减小后上升,如图5-2所示,则可判断B 为感性元件。
I I 2 I g
B 2B B ’ 图5-2 I-B'关系曲线
由上分析可见,当B 为容性元件时,对并联电容C ’值无特殊要求;而当B 为感性元件时,B ’<│2B │才有判定为感性的意义。
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
(2) 与被测元件串联一个适当容量的试验电容,若被测阻抗的端电压下降,则判为容性,端压上升则为感性,判定条件为
1ωC ’
<│2X │
式中X 为被测阻抗的电抗值,C ’为串联试验电容值,此关系式可自行证明。
判断待测元件的性质,除上述借助于试验电容C'测定法外还可以利用该元件电流、电压间的相位关系,若i 超前于u ,为容性;i 滞后于u ,则为感性。
三、实验设备
四、实验内容
测试线路如图12-3所示
1. 按图12-3接线,并经指导教师检查后,方可接通市电电源。
2. 分别测量15W白炽灯(R),40W日光灯镇流器(L) 和μf电容器( C)的等效参数。
要求R和C两端所加的电压为220V,L中流过电流小于。
3. 测量L、C串联与并联后的等效参数。
4. 用并接试验电容的方法来判别LC串联和并联后阻抗的性质。
计算所需的电容大小:
因此,L与C串联时为容性,L与C并联时为感性
5.观察并测定功率表电压并联线圈前接法与后接法对测量结果的影响。
A.前接法:
B.后接法:
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,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(逆时针旋到底),调节时, 使其输出电压从零开始逐渐升高。
每次改接实验线路或实验完毕,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。
4. 功率表要正确接入电路。
5. 电感线圈L 中流过电流不得超过。
六、预习思考题
. 1. 在50Hz 的交流电路中,测得一只铁心线圈的P 、I 和U ,如何算得它的阻值及电感量 答:
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,证明串联试验时,C'满足
式中X 为被测阻抗的电抗值,'C 为串联试验电容值。
证明: (电路图)
(1)设'''X X X =+,若'X 增大,''X 也增大,则电流I 变小,被测阻抗的端电压对应下降,则判断为容性。
(2)设'''X X X =+,若'X 增大,''X 先减小后增大,电流先增大后减小,被测阻抗的端电压对应也先上升后下降,则判断为感性。
由上分析可见,当X 为容性元件时,对串联电容 'C 值无特殊要求;而当X 为感性元
件时,'
''2X X <才有判定为感性的意义。
X X 2'>时,被测阻抗的端电压单调下降,与X 为容性时相同,并不能说明电路是感性的。
因此'
''2X X <是判断电路性质的可靠
条件,由此得判定条件为 七、实验报告
1. 根据实验数据,完成各项计算。
计算参考公式(其中电感的单位是mH,电容的单位是f μ): 其计算结果已经显示在实验内容的数据表格中 并联电容'
C 范围的计算: 串联电容'C 范围的计算: 计算结果如下表所示:
误差分析:
幅角误差产生的主要原因是仪表误差
2. 分析功率表并联电压线圈前后接法对测量结果的影响。
A.前接法: B.后接法:
理论分析:
(1)前接法所得结果比负载实际损耗的功率大,所增大的值是电流表损耗的功率I 2R A ,也即电流表的功率。
(2)后接法测出的功率也比负载所损耗的功率大,所增大之值等于U 2
R V
,这也即为电压
表所损耗的功率。
实际结果:
(1)当被测阻抗为单一用电器时,前接法与后接法的测量结果基本相同。
(2)后接法测出的功率比前接法大一些,因并联电压线圈所消耗的功率也计入了功率
表的读数之中,电压表消耗的功率较大,因此误差较大。
3. 总结功率表与自耦调压器的使用方法。
功率表使用方法
(1) 接线
a. 电流端串联在电路中,电压端并联在待测负载两端
b. 两个*号端需接在一起 (2) 读数
a. a.开启电源,显示屏出现“P ”、“cos ”等标识。
b. b.按动功能键一次,显示屏出现“P ”,然后按确认键,即可读出功率P 的读数。
c. c.继续按动功能键,待显示屏出现“cos ”后按确认键,即可读出幅角
COSφ之值。
自耦调压器使用方法
(1)使用前需将旋钮逆时针旋到底,再接通电源
(2)接线时,一端接G(接地端),一端接在W、V、U其中之一
(3)将电压表接入,缓缓旋动旋钮,直到电压表显示电压为预期输出电压值
(4)不用时,要将旋钮逆时针旋到底,确保下次使用时的安全。