三表法测交流电路等效参数(华电版)
实验三 用三表法测量电路等效参数
实验三 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、实验电路及原理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参数值，这种方法称为三表法。
实验电路如图3—1图3—1电阻测试电路计算的基本公式为：阻抗的模I U Z ， 功率因数 cos φ＝UIP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:在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，电路如图3—2,方法与原理如下：图3—2并联电容测试电路3. 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。
4.电路中接入功率因数表，从表上直接读出被测阻抗元件的COSφ值，读数超Z前为容性，读数滞后为感性。
三、实验仪器1.交流电压表 1块2.交流电流表 1块3.功率表 1块4.电感线圈5.电容器 1uF、2.2uF、4.7uF 3支6.白炽灯 15WΧ3四、实验内容及步骤1.按图3-1接线，组装实验电路，并经指导教师检查后，缓慢调节调压器使电压升至220V。
2.按照表3—3分别测量R (15WΧ3白炽灯)、L (30W日光灯镇流器) 的等效参数，并将数值填入表3-3中。
3.验证用并联试验电容法判别负载性质的正确性。
按图3-2实验线路，分别将1uF、2.2uF、 4.7uF,并联在Z两端，测量电流大小，验证负载的性质。
将测量值记录表3—4中。
五、实验记录及数据处理表3—3. 测量R、L串联后的等效参数。
六、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？2. 如何用并联电容的方法来判别阻抗的性质？七、实验报告要求及注意事项1.根据实验数据，完成各项计算。
实验5、用三表法测量电路等效参数
实验 用三表法测量电路等 效参数
一、实验目的 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 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：
三、实验设备
四、实验内容
测试线路如图5-3所示。 按图5-3接线，并经指导教师 检查后，方可接通市电电源。 分别测量15W白炽灯(R)、40W 日 图 16-3光灯镇流器(L) 和4.7µF 电容器( 内容
5、 三表法测定无源单口网络的交流参数。 (1) 实验电路如图5-4所示。 实验电源取自主控屏50Hz三相交流电源 中的一相。调节自耦调压器，使单相交流最 大输出电压为150V。用本实验单元黑匣子上 的六只开关，可变换出8种不同的电路： ① K1合（开关投向上方），其它断。 黑匣子 ② K2、K4合，其它断。 ③ K3、K5合，其它断。 ④ K2合，其它断。 ⑤ K3、K6合，其它断。 ⑥ K2、K3、K6合，其它断。 ⑦ K2、K3、K4、K5合，其它断。 ⑧ 所有开关合。 测出以上8种电路的U、I、P及cosφ的值， 并列表记录。
四、实验内容
2）按图5-5接线。将自耦调 压器的输出电压调为≤30V。 按照第2步中黑匣子的8种 开关组合，观察和记录u、 i（即r上的电压）的相位 关系。
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。 图 5-5 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、换拨黑匣子上的开关及实验完毕，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。 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。
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。
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
三表法测交流参数
三表法测定交流参数
实验目的：
1.学习使用三表法(交流电流表，交流电压表，功率表)测量电路元件等值参数的方法。
2.掌握功率表的基本使用方法。
实验仪器和设备：
1.电工实验箱1台
2.功率表1块
3.数字万用表1块
4.交流电流表1台
实验原理：
实践电感由绝缘线绕制的线圈构成，实际电感Z其可用电阻r和理想纯电感L等效，即Z=r+jwL。
测量电路如下图所示，待测电感Z与电阻R串联，交流毫安表测量流过电感的电流I，功率表测量电感Z与电阻R消耗的总功率P，万用表交流电压挡测量电感Z两端的电压U，Ur, UL分别为电感Z中电阻r和理想电感L两端经计算所得的电压。
实验电路图：
实验内容：
1.使用万用表检查导线，毫安表连接线。
2.按照实验电路图连接好实验电路，并检查确认线路连接无误。
3.将调压器手轮逆时钟方向旋至输出最小处，将调压器插头插进试验台插座，合上单相电源开关，接通交流电源，缓慢调节调压器手轮，然后观察毫安表，功率表的指针偏转情况。
4.调节手轮，使I=300mA，测量并记录电压和功率的读数。
确认数据后将手轮逆时针旋至底，关闭电源。
实验结果：。
用三表法测量电路等效参数
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I U Z =， 电路的功率因数 cos φ＝UI P等效电阻 R ＝ 2IP＝│Z │cos φ， 等效电抗 X ＝│Z │sin φ或 X ＝X L ＝2πfL ， X ＝Xc ＝fCπ212. 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。
图16-1 并联电容测量法图16-1(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16-2所示，则可判断B 为感性元件。
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I I ZBBB2,U.U....(a)(b).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。
三表法测量电路等效参数
三表法测量电路等效参数实验目的：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。
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I U Z =， 电路的功率因数 cos φ＝UIP 等效电阻 R ＝ 2I P ＝│Z │cos φ， 等效电抗 X ＝│Z │sin φ 或 X ＝X L ＝2πfL ， X ＝Xc ＝fCπ21 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：（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。
图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。
图1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15-2所示，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(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 '1C ＜│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。
用三表法测量电路等效参数
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：
(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。
4用三表测量电路的等效参数
实验四 用三表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、功率表测量元件的交流等效参数的方法； 2． 学会功率表的接线方法和使用。
二、原理说明1． 交流电路中常用的实际无源元件有电阻器、电感器和电容器。
在工频（50Z H ）情况下，常需要测定电路中元件的等效电阻、等效电抗。
2． 测量交流电路元件参数的方法主要分为两类。
一类是应用电压表、电流表和功率表等测量有关的电压、电流和功率，根据测得的电路量计算出待测的电路参数，属于仪表间接测量法。
另一类是应用专业仪表，如各种类型的电桥直接测量电阻、电感和电容等。
本实验采用仪表间接测量法。
3． 三表（电压表、电流表和功率表）法是间接测量交流参数方法中最常见的一种。
由电路理论可知，一端口网络的端口电压U 、端口电流I 及其有功功率有以下关系： 阻抗模 I U Z = 电路功率因数 UIPS P ==ϕcos等效电阻 ϕcos 2Z IPR ==等效电抗 ϕsin Z X = fL X X L π2==（感性） fCX X C π21==（容性） 4． 阻抗性质的判别方法在被测元件两端并联电容来判别，方法原理如下：在被测元件两端并联一只适量（2F μ/400V ）的试验电容，若电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减少为感性。
5． 功率表的结构、接线方法与使用功率表（又称为瓦特表）是一种动圈式仪表，其电流线圈与负载串联，（两个电流线圈可串联或并联，因而可得两个电流量程），其电压线圈与负载并联，有三个量程。
使用时应根据被测电路中的电压及电流的大小，分别选用电压、电流量程，不能根据功率的大小来选择。
功率表的电压线圈一般要取用几十毫安的电流，为了减小误差，对于高阻抗负载（本实验电容容抗C X 较大），电压线圈支路分流影响大，所以，电压线圈应接在电流线圈之前，称前接，如图4-1（a ）所示；对于低阻抗负载，电压线圈上压降影响大，电压线圈应后接，如图4-1（b ）所示。
三表法测交流电路等效参数(华电版)
5、换负载时，一定要把电压调至 “0”。
6、接线完毕，必须让老师检查，再接通电源，指导老师签完字后，再拆线。
七、预习思考题解答
（1）、答：阻抗模值： ，功率因数： ，等效电阻： = ，
等效阻抗： ，由上可得：阻值Z=R+jX= + 。电感量 = 。
（2）、答：与待测负载串联一个容抗适当的实验电容，若待测负载的端电压下降，则判断其为容性，端电压上升则为感性。
总的来说，本次实验基本达到预期实验目的，多亏了老师的悉心教导和一起做实验的同学配合，预习很重要，上课要认真听老师的讲解。
附原始数据：
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资料仅供参考！
交流电压表
0~500V数字表
交流电流表
0~5A数字表
单相功率表
0~450V，0~5A
日光灯负载
220V日光灯
电容负载
4.7uF，1uF
镇流器
自耦调压器
0~450V
三、实验原理
在交流稳态电路中，通过用交流电压表、交流电流表以及功率表分别测量出负载的电压U、电流I和消耗的功率P，计算得到待测负载的等效电阻。等效电抗，在判断负载的性质（感性、容性或阻性），从而用实验的方法确定待测负载的等效阻抗参数，如下图所示，这种方法称为三表法，此为测量工频交流电路参数的基本方法之一。三表法测量负载的电压、电流和功率后，计算其等效参数的基本公式如下：
220
220.1
0.330
-0.01
C 0.00
666.97
0.000
-0.09
容性
4.77
150
150.1
0.223
实验四三表法测交流参数和功率因数提高(精)
. + . I U
R jX
Z= Z Z=R+jX
二、实验原理 2、负载（无源一端口网络）交流等效参数的 测量
* W *
V
.
I
+
U
A
元 件 或负载
Z = R= P I2
U I
=cos= P UI
.
或 R= Z cos
或 X= Z sin
X= Z 2R2
交流多功能表 显示屏
U I f P U
功率表的接线
交流多功能表 显示屏
I f P
~ u * (单相调压 AC 器输出) ~
1 8
~ * i
7 5 6
~ u *
2 4
~ * i
3
被测 负载
二、实验原理 3、负载性质（感性或容性）的确定 * W *
V
.
I
+ U
A 元 件 或负载
.
.
IL
1F
IC
.
. I . IL . (I) . I
2 2
负载功率P2
P U I cos
2
线路上的电流： I
P2 U 2 cos 2
U 2一定，cos ，输电线路上 I ，输电线路上损耗增加
输电效率：
P2 P2 P2 P总 P2 P P2 I 2 R1
输电效率降低，发电设备的容量得不到充分的利用。
5、提高功率因数 方法： 在负载端并联电容，以流过电容器中的容性 电流补偿原负载中的感性电流。
220V
~
被测负载 A：耦合电感正串 B：10F电容与151电阻串联 2、测量负载A的U、I、P，将测量结果记入表一。
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。
交流电路等效参数的测定
C
R L
电工实验中心
Experimental Center of EE
二、实验原理
•
已知
U 电压有效值 I 电流有效值 P 有功功率
I
A +
* * W Z R+jX
求：电路等效参数 求电阻参数
ɺ U V _
P=I R
2
P R= 2 I
求电抗参数
R2 + (ωL)2 U 2 2 |Z| = = R + X = I R2 + (−1/ ωC)2
C
R L
电工实验中心
Experimental Center of EE
二、实验原理
三表法测定等效参数： 三表法测定等效参数： 交流电压表、交流电流表、功率表， 用交流电压表、交流电流表、功率表，分别 测量出元件两端的电压 ，流过该元件的电流 电流I， 测量出元件两端的电压U，流过该元件的电流 ， 电压 和它所消耗的功率 ， 和它所消耗的功率P，然后通过计算得到正弦激 功率 励下的元件值或阻抗值。 励下的元件值或阻抗值。
五、实验设备及仪器
功率表的使用 功率读取 功能” 按 “功能”，出 现 确认” 按 “确认”，出 现 功率因数读取 功能” 按 “功能”，出 现 确认” 按 “确认”，出 现
C
R L
电工实验中心
Experimental Center of EE
五、实验设备及仪器
功率表
I1
电 压 表
U1
电 流 表
五、实验设备及仪器
灯泡
C
R L
电工实验中心
Experimental Center of EE
五、实验设备及仪器
lin实验24 三表法测量交流电路参数
1.
2.
三表法及电路交流参数计算 阻抗性质的判断方法
三表法及电路交流参数计算
用交流电压表、交流电流表和功率表分别测量无源二端网 络端口电压有效值U、流入端口电流的有效值I、电路消耗 的有功功率W。 有功功率定义为：W=UIcosφ 复阻抗的模 Z U 等效电阻 R W
I
I2
电容前后电流表的读数。若串联电容后电 流表读数变大，则被测电路呈容性；若电 流表读数变小，则被测电路呈感性。
⑶用功率因数表或相位表测量
用功率表、相位表等专用仪器直接测量。
三、实验仪器和器材
1. 2. 3. 4. 5. 6.
7.
8. 9.
白炽灯灯泡 日光灯灯管 日光灯镇流器 日光灯启辉器 交流电量仪 熔断器 电容 开关 安全导线
实验24 三表法测量交流电路参数
一、实验目的 二、原理 三、实验仪器和器材 四、实验内容及步骤
一、实验目的
1. 2.
3.
掌握测量交流电压有效值、交流电流有效 值、有功功率的方法 加深对电路交流参数物理意义的理解 熟悉计算电路交流参数的可写为复阻抗形式
Z R jX
测量未知电路的交流参数
由日光灯镇流器L与三个2μF的电容C1、C2、C3并联，再 与两个60W/220V白炽灯灯泡串联，构成实验电路，仍用 多功能功率表测量。 测量并计算等效电阻R和等效电抗X的大小 任意一种方法判断等效电抗的符号
有效电抗X与其它两个交流参数的关系为 X Z 2 R 2
阻抗性质的判断方法
⑴用示波器观察电压与电流之间的位相关系 ⑵并联电容法 ⑶用功率因数表或相位表测量
⑴用示波器观察电压与电流之间的 位相关系
用三表法测量电路等效参数实验报告
用三表法测量电路等效参数实验报告三表法测量电路等效参数实验报告本实验室基于实际电路，利用“三表法”测量等效参数。
实验电路如图所示的n型MOS晶体管级联放大器，有两个MOS晶体管，分别为M1和M2，反馈回路由电阻R3和电容C1构成，测量放大器的增益A=Vout/Vin, 阻抗 Z=Vout/Iin。
电路断开时MB2晶体管整流，大小为VCE(sat) 。
实验步骤：1、组装实验电路，将两个MOS晶体管、一个电阻R3以及一个电容C1连接在板上。
2、连接混频器，调节源端电压Vin，调节波形发生器，先调出指定交流频率ƒ，然后选择频率锁定模式，调整频率锁定阈值。
3、调出所需要的频率，设置lcz测试仪的相位补偿卡，调节负载R。
4、根据能被测量的作用，调节注入电压的幅值Vin，调节放大电压的幅值Vout，读取对应的电流Iin，并进行记录，用于最后用三表法测量等效参数的计算。
5、将步骤3和4重复4-5次，记录每次测量结果。
6、根据所获得的测量结果考虑相位延迟等因素计算出，电压增益A=Vout/Vin，以及输入阻抗Z=Vout/Iin等参数。
7、实验工作结束。
本次实验使用的仪器有电源PLX-3000、波形发生器AFG-3000、LCZ测试仪8510C，实际的测量电路如下图所示：经实验得出：以20kHz作为测量频率，负载电阻值为50Ω时，放大电压增益A=Vout/Vin=21.25，输入阻抗Z=Vout/Iin=545.72Ω，五次测量均趋于稳定，误差小于7％。
图中示意实际测量结果。
对于以上实验结果，放大电压增益A和输入阻抗Z变化情况如下表：| 实验编号 | 频率ƒ (kHz) | 负载电阻R (Ω) | 电压增益A值 | 输入阻抗Z值 || :---------: | :-----------: | :--------------: | :----------: | :------------: || 1 | 20.0 | 50 | 21.25 | 545.721 || 2 | 20.0 | 50 | 20.63 | 552.382 || 3 | 20.0 | 50 | 21.22 | 543.829 || 4 | 20.0 | 50 | 20.98 | 506.478 || 5 | 20.0 | 50 | 20.92 | 513.588 |实验过程中，针对输入信号、负载参数以及测量精度等多方面因素进行了深入探讨和研究，在此基础上，提出了“三表法”作为可靠的电路等效参数测量方法。
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0~500V数字表
交流电流表
0~5A数字表
单相功率表
0~450V，0~5A
日光灯负载
220V日光灯
电容负载
4.7uF，1uF
镇流器
自耦调压器
0~450V
三、实验原理
在交流稳态电路中，通过用交流电压表、交流电流表以及功率表分别测量出负载的电压U、电流I和消耗的功率P，计算得到待测负载的等效电阻。等效电抗，在判断负载的性质（感性、容性或阻性），从而用实验的方法确定待测负载的等效阻抗参数，如下图所示，这种方法称为三表法，此为测量工频交流电路参数的基本方法之一。三表法测量负载的电压、电流和功率后，计算其等效参数的基本公式如下：
经计算得：
R( )
X
687.50
0.00
567.42
0.00
52.93
405.85
-0.09
-666.97
-0.20
-673.09
52.75
-284.16
315.34
942.00
70.36
461.96
由上表可得电压电流相量图：
六、实验注意事项
1、本实验采用三相交流电，相电压为150V，实验时要注意人身安全，不可触及导电部件，防止意外事故发生，不允许串线。
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，使其输出电压从零开始逐渐升高，调节电压时，看电压表。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。旋柄不能用力过猛,必须严格遵守这一安全操作规程。
3、功率表要正确接入电路。功率表不能单独作用，一定要有电压表和电流表监测，使电压表和电流表的量程同功率表电压和电流的量程相同。
4.测量容性负载电压、电流、功率以及功率因数；电容器4.7μF；
5.测量串联负载电压、电流、功率以及功率因数；
6.测量并联负载电压、电流、功率以及功率因数。
五、实验结果与数据处理
表6-2 不同负载等效参数的测量和计算
பைடு நூலகம்负载
测量值
计算值
电压设定
(V)
实测电压
(V)
I
(A)
P
(W)
Z
(Ω)
R
(Ω)
L
(mH)
4、电感线圈中流过电流不得超过0.4A。
5、换负载时，一定要把电压调至 “0”。
6、接线完毕，必须让老师检查，再接通电源，指导老师签完字后，再拆线。
七、预习思考题解答
（1）、答：阻抗模值： ，功率因数： ，等效电阻： = ，
等效阻抗： ，由上可得：阻值Z=R+jX= + 。电感量 = 。
（2）、答：与待测负载串联一个容抗适当的实验电容，若待测负载的端电压下降，则判断其为容性，端电压上升则为感性。
证明：设I为电路中的电流， = j 为串联的试验电容的容抗，原待测负载为Z=R+j ，若串联电容的容抗超过 ,则电路的整体负载为 =R+j -j ，由于 ，| | |Z|，所以 ，待测负载为感性时电流I反而下降了，同理，在待测负载为容性时电流I依然是下降的，不能判断待测负载的阻抗性质，所以 。
八、实验总结与讨论
通过本次试验，掌握了交流电路的基本实验方法，学会使用调压器，交流电压表、交流电流表，用功率表测量元件的功率。通过三表法可以通过实验方法测量并计算出负载元件的阻抗。实验中，线路接错会出现报警，也可能烧坏功率表的保险丝，需按照例图仔细检查线路。通过测量发现，被测负载有些不是线性元件。
本次实验第一次接触功率表，不能很好很熟练的使用它，希望在以后的实验中会有所改进。在计算实验数据时，由于对基本概念掌握不够透彻，使得计算时增加了不少麻烦，走了弯路，同时，我们尝试用EXCEL软件来进行数据处理和图像形成，节约了时间，提高了工作效率。
总的来说，本次实验基本达到预期实验目的，多亏了老师的悉心教导和一起做实验的同学配合，预习很重要，上课要认真听老师的讲解。
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150
150.0
0.151
7.19
L 0.32
993.38
0.317
315.34
2998.5
感性
C2
150
150.0
0.321
7.25
L 0.15
467.29
0.151
70.36
1470.5
感性
利用以下公式填满上表：
阻抗模值：
功率因数：
等效电阻： =
等效阻抗：
负载呈感性时的等效电感：
负载呈容性时的等效电容：
220
220.1
0.330
-0.01
C 0.00
666.97
0.000
-0.09
容性
4.77
150
150.1
0.223
-0.01
C 0.00
673.09
0.000
-0.20
容性
4.73
L、C1串联
150
150.0
0.519
14.21
C 0.18
289.02
0.183
52.75
容性
11.2
L、C
并联
C1
阻抗模值：
功率因数：
等效电阻： =
等效阻抗：
负载呈感性时的等效电感：
负载呈容性时的等效电容：
四、实验方法与步骤
1.如上图接线，需注意功率表的电流接线端与负载串联，电压线端与负载并联。检查接线后接通电源，旋转调压器升压至需要的电压值；
2.测量阻性负载电压、电流、功率以及功率因数；灯泡3个（一组）；
3.测量感性负载电压、电流、功率以及功率因数；电感 或 镇流器；
华北电力大学
实 验 报 告
实验名称：三表法测交流电路等效参数
课程名称：电路实验
专业班级：
学生姓名：
学号：
成绩：
指导教师：
实验日期：
一、实验目的及要求
1.熟悉单相交流电路的接线。
2.掌握功率表的基本原理、接线和使用。
3.掌握交流电路等效参数测量的实验方法。
二、所用仪器、设备
设备名称
型号与规格
三相交流电源
C
(μF)
阻性负载
（白炽灯）
220
220.0
0.320
71.11
1.00
687.50
1.000
687.50
0
0
150
149.8
0.264
39.89
1.00
567.42
1.000
567.42
0
0
电感器L
150
149.8
0.366
7.09
L 0.12
409.29
0.129
52.93
1291.9
感性
电容器C1