THA-JD1實驗指導書要點

1、實驗一 用三表法測量交流電路等效參數(shù)一、實驗目的1、學會用交流電壓表、交流電流表和功率表測量元件的交流等效參數(shù)的 方法。2、學會功率表的接法和使用。二、原理說明1、正弦交流激勵下的元件值或阻抗值， 可以用交流電壓表、交流電流表 及功率表，分別測量出元件兩端的電壓U,流過該元件的電流I和它所消耗的功率P,然后通過計算得到所求的各值，這種方法稱為三表法，是用以測 量50Hz交流電路參數(shù)的基本方法。計算的基本公式為阻抗的模Z=-I電路的功率因數(shù)cos()=UI ,一 P等效電阻 Rn-rnZCOSGI2等效電抗 X = Zsin小或X= X-=2tt fLX = X c =2冗冗f2、阻抗性質(zhì)的判別

2、方法：在被測元件兩端并聯(lián)電容或串聯(lián)電容的方法來 加以判別，方法與原理如下：(1)在被測元件兩端并聯(lián)一只適當容量的試驗電容，若用接在電路中電流 表的讀數(shù)增大，則被測阻抗為容性，電流減小則為感性(a)(b)圖1 1并聯(lián)電容測量法圖11 (a)中，Z為待測定的元件，C'為試驗電容器。(b)圖是(a) 的等效電路，圖中 G B為待測阻抗Z的電導和電納，B'為并聯(lián)電容C'的 電納。在端電壓有效值不變的條件下，按下面兩種情況進行分析：設(shè)B+ B' =B"，若B'增大,B”也增大，則電路中電流I將單調(diào)地 上升，故可判斷B為容性元件。設(shè)B+ B' =B

3、"，若B'增大，而B”先減小而后再增大，電流I也是 先減小后上升，如圖1-2所示，則可判斷B為感性元件。C值無特殊要求；B' >|2B|時，電流因此B' <|2B|是由上述分析可見，當B為容性元件時，對并聯(lián)電容 而當B為感性元件時，B' <|2B|才有判定為感性的意義。 單調(diào)上升，與B為容性時相同，并不能說明電路是感性的.判斷電路性質(zhì)的可靠條件，由此得判定條件為2B3（2）與被測元件串聯(lián)一個適當容量的試驗電容，若被測阻抗的端電壓下降，則判為容性，端壓上升則為感性，判定條件為< 2X式中x為被測阻抗的電抗值，C'為串聯(lián)試驗

4、電容值，此關(guān)系式可自行證 明。判斷待測元件的性質(zhì)，除上述借助于試驗電容 C'測定法外還可以利用 該元件電流、電壓間的相位關(guān)系，若I超前于U,為容性；I滯后于U,則為 感性。3、功率表的結(jié)構(gòu)、接線與使用功率表（又稱為瓦特表）是一種動圈式儀表，其電流線圈與負載串聯(lián)，（兩 個電流線圈可串聯(lián)或并聯(lián)，因而可得兩個電流量限），其電壓線圈與負載并聯(lián)， 電壓線圈可以與電源并聯(lián)使用，也可和負載并聯(lián)使用，此即為并聯(lián)電壓線圈 的前接法與后接法之分，后接法測量會使讀數(shù)產(chǎn)生較大的誤養(yǎng)花，因并聯(lián)電壓線圈所消耗的功率也計入了功率表的讀數(shù)之中。圖 1-3是功率表并聯(lián)電壓線圈前接法的外部連接線路三、實驗設(shè)備在舁 廳P名

5、稱型號與規(guī)格數(shù)量1交流電壓表12交流電流表13功率表14自耦調(diào)壓器15電感線圈15W0光燈配用16電容器4.7 F/500V17白熾燈15W/220V3四、實驗內(nèi)容測量線路如圖1-4所示1、按圖1-4接線，并經(jīng)指導教師檢查后，方可接通電源。2、分別測量15W白熾燈？，15W日光燈鎮(zhèn)流器（L）和4.7 pF電容器的等 效參數(shù)。3、測量L、C串聯(lián)與并聯(lián)后的等效參數(shù)。4、用并接試驗電容的方法來判別 LC串聯(lián)和并聯(lián)后阻抗的性質(zhì)。5、觀察并測定功率表電壓并聯(lián)線圈前接法與后接法對測量結(jié)果的影響。被測阻抗測量值計算值電路等效參數(shù)U(V)I(A)P(W)cos <j)Z(Q)cos <j)R(Q)

6、L(mH)C(前15W白熾燈R電感線圈L電容器CL與C串聯(lián)L與C關(guān)聯(lián)五、實驗注意事項1、本實驗直接用市電220V交流電源供電，實驗中特別注意人身安全， 不可用手直接觸摸通電線路的裸露部分，以免觸電，進實驗室應(yīng)穿絕緣鞋。2、合上S1開關(guān)前，應(yīng)確定引入的三相交流電壓為最小，實驗時使引入的電壓從零開始逐漸升高，每次改接實驗線路或?qū)嶒炌戤叾急仨毾葦嚅_S1開關(guān)，再拆線。必須嚴格這一安全操作規(guī)程。3、功率表要正確接入電路，讀數(shù)時應(yīng)注意量程和標度尺的折算關(guān)系。4、功率表不能單獨使用，一定要有電壓表和電流表監(jiān)測， 使電壓表和電 流表的讀數(shù)不超過功率表和電流的量限。5、電感線圈L中流過電流不得0.3A。六、預習

7、思考題1、在50Hz的交流電路中，測得一只鐵心線圈的 P、I和U,如何算得它的阻值及電感量?2、如何用串聯(lián)電容的方法來判別阻抗的性質(zhì)？試用 I隨X'。（串聯(lián)容 抗）的變化關(guān)系作定性分析，證明串聯(lián)試驗時， C'滿足 < 2X oq七、實驗報告1、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，完成各項計算。2、完成預習思考題1、2的任務(wù)。3、分析功率表并聯(lián)電壓線圈前后接法對測量結(jié)果的影響。4、總結(jié)功率表的使用方法。5、心得體會及其他。注：智能功率表的使用智能功率表接線同變通指針式功率表。它是將兩只功率表組裝在一起，可用雙瓦法對三相有功功率進行測量， 也可對單相有功功率進行測量。對輸入的電壓、電流、根據(jù)其數(shù)值

8、大小，能 自動切換量程。除能測量功率外，還可測量單相負載的功率因數(shù)及負載性質(zhì) 等，還可存貯15組功率及功率因數(shù)的數(shù)據(jù)，并可隨意查詢顯示。操作方法及 步驟詳見使用說明書。測"P和"cos小”的操作簡要說明如下：1、按要求接好電路。2、開啟電源，顯示屏陟帖陟蛇“ P”、“8”的巡回走動。ra3、按動功能鍵一次，顯示屏出現(xiàn)1_山,然后按確認鍵，在先前的 B 處即可獲得功率P的讀數(shù)。I cost ICCP4、繼續(xù)按動功能鍵，待顯示屏出現(xiàn) L婦，然后按確認鍵，在先前的 COS處即可讀得負載的性質(zhì)（容性指示C,感性指示L）及CO&之值。實驗二、正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究一、實驗

9、目的1、研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中電壓、電流相量之間的關(guān)系2、掌握日光燈線路的接線。3、理解改善電路功率因數(shù)的意義并掌握其方法。二、原理說明1、在單相正弦交流電路中，用交流電流表測得各支路的電流值， 用交流 電壓表測得回路各元件兩端的電壓值，它們之間的關(guān)系滿足相量形式的基爾 霍夫定律，即EI=0和EU=02、如圖2-1所示的RC串聯(lián)電路，在正弦穩(wěn)態(tài)信號 U的激勵下，4和U 保持有900的相位差，即當阻值R改變時，4的相量軌跡是一個半圓，U UC 與小三者形成一個直角形的電壓三角形。R值改變時，可改變小角的大小，從而達到移相的目的。3、目光燈線路如圖2-1所示，圖中A是日光燈管，L是鎮(zhèn)流器，S是啟

10、輝器,C是補償電容器，用以改善電路的功率因數(shù)（cos小值）。220 V圖2 2有關(guān)日光燈的工作原理請自行翻閱有關(guān)資料三、實驗設(shè)備在舁 廳P名稱型號與規(guī)格數(shù)量1交流電壓表12交流電流表13功率表14自耦調(diào)壓器15鎮(zhèn)流器與15W燈管配用16電容器1畫、2.2畫4.7 仙 f/500V7啟輝器與15W燈管配用18日光燈燈管15W19電門插座3四、實驗內(nèi)容1、用一只220V、15W的白熾或T炮和 4.7仙F/500V電容器組成如圖 2-1所示的實驗電路，經(jīng)指導教師檢查后，接通市電，將外部引入三相電調(diào)至相 電壓220V。記錄U、Uk、UC值，驗證電壓三角形關(guān)系。測量值計算值U(V)U(V)也V)U

11、9; (Ur、UC組成 RtA) U U/U2、日光燈線路線與測量圖2 3接圖2-3組成線路，將外部引入電源調(diào)到最小，合上S1開關(guān)然后使使引 入電源電壓緩慢增大，直到日光燈剛啟輝點亮為至，記下三表的指示值。然 后將電壓調(diào)至220V,測量功率P,電流I ,電壓J UL、UA等值，驗證電壓、 電流相量關(guān)系。測量數(shù)值計算值P(W)cos()i(A)U(V)UL(L)Ux(V)r(cos()啟輝值正常工作值3、并聯(lián)電路一一電路功率因數(shù)的改善按圖2 4組成實驗線路。圖2 4經(jīng)指導教師檢查后，合上 S1開關(guān)將外部引入電源調(diào)至220V,記錄功率 表，電壓表讀數(shù)，通過一只電流表和三個電門插座分別測得三條支路的

12、電流， 改變電容值，進行三次重復測量。電容值測 量 數(shù) 值計算值（西）P (WU (V)I (A)Il (A)Ic (A)I' (A)cos小0246五、實驗注意事項1、本實驗用交流市電220V,務(wù)必注意用電和人身安全。2、功率表要正確接入電路，讀數(shù)時要注意量程和實際讀數(shù)折算關(guān)系。3、線路接好正確，曝光燈不能啟輝時，應(yīng)檢查啟輝器及其接觸是否良好。六、預習思考題1、參閱課外資料，了解曝光燈的啟輝原理。2、 在日常生產(chǎn)中， 當曝光燈上缺少了啟輝器時， 人們常用一根導線將啟輝器的兩端短接一下，然后迅速斷開，使日光燈亮；或用一只啟輝器去點亮多只同類型的日光燈，這是為什么？3、 為了提高電路的功

13、率因數(shù)， 常在感性負載上并聯(lián)電容器， 此時增加了一條電流支路，試問電路的總電流是增大還是沽小，此時感性元件上的電流和功率是否改變？4、 提高線路功率因數(shù)為什么采用并聯(lián)電容器法， 而不用串聯(lián)法？所并的電容器是否改變？七、實驗報告1、完成數(shù)據(jù)表格中的計算，進行必要的誤差分析。2、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別繪出電壓、電流相量圖，驗證相量形式的基霍夫定律。3、討論改善電路功率因數(shù)的意義和方法。4、裝接日光燈線路的心得體會及其他。42實驗三單相鐵心變壓器特性的測試一、實驗目的1、通過測量，計算變壓器的各項參數(shù)。2、學會測繪變壓器的空載特性與外特性。、原理說明1、如圖3-1所示測試變壓器參數(shù)的電路，由各儀表讀得變

14、壓器原邊（AX 設(shè)為低壓側(cè)）的U、Ii、Pi及付邊（ax設(shè)為高壓側(cè)）的U2、I2,并用萬用表R X1檔測了原、副繞組的電阻Ri和R,即可算得變壓器的各項參數(shù)值。圖3-1燈組負載電壓比Ku=U1電流比 k1=LU2I1原邊阻抗 乙=U1 副邊阻抗 Z2 = U2 I 2I 2阻抗比=馬Z2負載功率P2= U2I 2cos小2損耗功率Po=Pl P2功率因數(shù)=旦原邊線圈銅耗PCU1=I2R1UlIl副邊銅耗PCU2 =I2R2,鐵耗 PFe= Po （ PcUl+ PcU2）2、鐵芯變壓器是一個非線性元件，鐵心中的磁感應(yīng)強度B決定于外加電 壓的有效值U,當副邊開路（即空載）時，原邊的勵磁電流 11

15、0與磁場強度H 成正比。在變壓器中，副邊空載時，原邊電壓與電流的關(guān)系稱為變壓器的空 載特性，這與鐵芯的磁化曲線（B H曲線）是一致的?？蛰d實驗通常是將高壓側(cè)開路，由低壓側(cè)通電進行測量，又因空載時功 率因數(shù)很低，故測量功率時應(yīng)采用低功率因數(shù)瓦特表，此外因變壓器空載時 阻抗很大，故電壓表應(yīng)接在電流表外側(cè)。3、變壓器外特性測試。為了滿足實驗臺上三組燈泡負載額定電壓為 220V的要求，故以變壓器的 抵壓（36V）繞組作為原邊，220V的高壓繞組作為副邊即當作一臺升壓變壓 器使用。在保持原邊電壓U （ = 36V）不變時，逐次增加燈泡負載（每只燈為15VV, 測定U、12、12和1%即可繪出變壓器的外特

16、性，即負載特性曲線U2= f （I2）。三、實驗設(shè)備在舁 廳P名稱型號與規(guī)格數(shù)量1交流電壓表22交流電流表23單相功率表14試驗變壓器220V/36V 50VA15白熾燈220V15W2四、實驗內(nèi)容1、用交流法判別變壓器繞組的級性。4圖3 2如圖3-2所示，將兩個繞組N和N的任意兩端（如2、4端）聯(lián)在一起， 在其中的一個繞組（如 N）兩端加一個低電壓，另一繞組開路，（如NO,用 交流電壓表分別測出端電壓 Un、U2和US4。若Un是兩個繞組端壓之差，則1、 3是同名端；若Un是兩繞組端壓之和，則1、4是同名端。2、接圖3 1線路接線（AX為低壓繞組，ax為高壓繞組）即電源經(jīng)開關(guān) S1,經(jīng)三相電

17、源接線端子接至低壓繞組，高壓繞組接220V, 15W勺燈組負載（用2只燈泡并聯(lián)獲得），經(jīng)指導教師檢查后方可進行實驗。3、將外部引入電源調(diào)至最小位置，然后合上電源開關(guān)S1同，并調(diào)節(jié)外部電源，使其引入電壓等于變壓器低壓側(cè)的額定電壓36V,分別測試負載開路及逐次增加負載至額定值，記下五個儀表的讀數(shù)，記入自擬的數(shù)據(jù)表格， 繪制變壓器外特性曲線，實驗完畢，將外部電源調(diào)至最小，并斷開S1開關(guān)。4、將高壓線圈（副邊）開路，確認外部電流大零位后，合上電源調(diào)節(jié)外 部電源引入電壓，使U1從零逐次上升到1.2倍的額定電壓1.2X36V）,分別 記下各次測得的 小區(qū)和110數(shù)據(jù)，記入自擬的數(shù)據(jù)表格，繪制變壓器的空載特

18、性曲線。五、實驗注意事項1、本實驗是將變壓器作為升壓變壓器使用， 并用調(diào)節(jié)調(diào)壓器提供原邊電 壓U,故使用時應(yīng)首先將引入電壓調(diào)至零位，然后才合上電源S1,此外必須用電壓表監(jiān)視調(diào)壓輸出電壓，防止被測變壓器輸出過高電壓而損壞實驗設(shè)備， 且要注意安全，以防高壓觸電。2、由負載實驗轉(zhuǎn)到空載實驗時，要注意及時變更儀表量程。3、遇異常情況，應(yīng)立即斷開電源，待處理好故障后，再繼續(xù)。六、預習思考題1、為什么本實驗將低壓繞組作為原邊進行通電實驗？此時，在實驗過程中應(yīng)注意什么問題？2、為什么器的勵磁參數(shù)一定是在空載實驗加額定電壓的情況下求出？七、實驗報告1、根據(jù)實驗內(nèi)容，自擬數(shù)據(jù)表格，繪出變壓器的外特性和空載特性曲

19、線。2、根據(jù)額定負載時測得的數(shù)據(jù)，計算變壓器的各項參數(shù)。一、U“ 一 Uf,3、計算變壓器的電壓調(diào)整率 A U%= U20 U2N父100%。U204、心得體會及其他。實驗四 三相交流電路電壓、電流的測量一、實驗目的1、掌握三相負載作星形聯(lián)接、三角形聯(lián)接的方法，驗證這兩種接法下線、 相電壓，線、相電流之間的關(guān)系。2、充分理解三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。二、原理說明1、三相負載可接成星形（又稱“Y”接）或三角形（又稱接），當三 相對稱負載作Y形聯(lián)接時，線電壓U是相電壓UP的V3倍。線電流Ii等于相 電流I p,即Ui= 3 UP, Ii=Ip當采用三相四線制接法時，流過中線的電流 Io=0,所

20、以可以省云中線。當對稱三相負載作形聯(lián)時，有I 1= "3 I p, U1=UP2、不對稱三相負載作Y聯(lián)接時，必須采用三相四線制接法，即 Y0接法。 而且中線必須牢固聯(lián)接，以保證三相不對稱負載的每相電壓維持對稱淡變。倘若中線開斷，會導致三相負載電壓的不對稱，致使負載輕的那一相的 相電壓過高，使負載遭受損壞；負載重的一相相電壓又過低，使負載不能正 常工作。尤其是對于三相照明負載，無條件地一律采用 Yo接法。3、對于不對稱負載作接時，Ii* V3Ip,但只要電源的線電壓 U對稱, 加在三相負載上的電壓仍是對稱的，對各相負載工作沒有影響。三、實驗設(shè)備在舁 廳P名 稱型號與規(guī)格數(shù)量1交流電壓表

21、12交流電流表13萬用表14三相自耦調(diào)壓器15三相燈組負裁220V、15W6 熾燈66電門插座3四、實驗內(nèi)容1、三相負載星形聯(lián)接（三相四線制供電）按圖4-1線路組接實驗電路，即三相燈組負載經(jīng)三刀雙擲開關(guān)接通，三 相對稱電源，并將上部引入電源電壓調(diào)至 0V輸入，經(jīng)指導教師檢查合格后， 方可合上三相電源開關(guān)S1,然后調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出，使輸出的三相線電壓為 220V,并按以下的步驟完成各項實驗，分別測量三相負載的線電壓、相電壓、 線電流、相電流、中線電流、電源與負載中點間的電壓，將所得的數(shù)據(jù)廢表 4-1中，并觀察各相燈組亮暗的變化程度，特別要注意觀察中線的作用。表4-1測量數(shù)據(jù) 實驗內(nèi)容 （負載情況

22、）開燈盞數(shù)線電流線電壓相電壓中性 電流 Io（A）中占 1八、電壓L（VA相B相C相I AIbI CUbLBcLCaLA。LBoLCo丫0接平衡 以222Y接平衡 以222Yo接小平 衡負載122Y接小平 衡負載122丫。接B相12丫接B相12丫接B相短路122、負載三角形聯(lián)接（三相三線制供電）按圖4-2改接線路，經(jīng)指導教師檢查合格后接通三相電源，并調(diào)節(jié)調(diào)壓 器，使其輸出線電壓為220V,并按數(shù)據(jù)表格的內(nèi)容進行測試。圖4-2五、實驗注意事項1、本實驗采用三相交流市電，線壓為 220V,應(yīng)穿絕鞋進實驗室。實驗 時要注意人身安全，不可觸及導電部件，防止意外事故發(fā)生。表4-2測量數(shù)據(jù)開燈盞數(shù)線電壓洋

23、目電壓(V)線電流(A)相電流(A)負載情況A-B相B-C相C-A相UAbUBcUCaI AI BI cI ABI BCI CA三相平衡222三相不平衡1222、復習三相交流電路有關(guān)內(nèi)容，試分析三相星形聯(lián)接不對稱負載在無中 線情況下，當某相負載開路或短路時會出現(xiàn)什么情況？如果接上中線，情況 又如何？七、實驗報告1、用實驗測得的數(shù)據(jù)驗證對稱三相電路中的關(guān)系。2、用實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，總結(jié)三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。3、不對稱三角形聯(lián)接的負載，能否正常工作？實驗是否能證明這一點？4、根據(jù)不對稱負載三角形聯(lián)接時的相電流值作相量圖，并求出線電流 值，然后與實驗測得的線電流作比較，分析之。5、心得

24、體會及其他。實驗五三相電路功率的測量一、實驗目的1、掌握用一瓦特表法、二瓦特表法測量三相電路有功功率與無功功率的 方法。2、進一步熟練掌握功率表的接線和使用方法。二、原理說明1、對于三相四線制供電的三相星形聯(lián)接的負載（即Y0接法），可用一只 功率表測量各相的有功功率 FA、Pb、Pc,三相功率之和（！2P=R+R+Pc）即為三 相負載的總有功功率值（所謂一瓦特表法就是用一只單相功率表云分別測量 各相的有功功率）o實驗線路如圖5-1所示。若三相負載是對稱的，則只無原 則測量一相的功率即可，該相功率乘以 3即得三相總的有功功率。圖5-1圖5-22、三相三線制供電系統(tǒng)中，不論三相負載是否對稱，也不論

25、負載是 Y 接還是接，都可用二瓦特表測量三相負載的總有功功率。測量線路如圖5-2 所示。若負載為感性或容性，且當相位差 小600時，線路中的一只功率表指針 將反偏（對于數(shù)字式功率表將出現(xiàn)負讀數(shù)），這時應(yīng)將功率表電流線圈的兩個 端子調(diào)換（不能調(diào)換電壓線圈端子），而讀數(shù)應(yīng)記為負值。3、對于三相三線制供電的三相對稱負載，可用一瓦特表法測得三相負載 的總無功功率Q,測試原理線路笞圖5-3所示。三相對稱負載圖5-3圖示功率表讀數(shù)的33倍，等于對稱三相電路總的無功功率。 除了上圖給出的一種連接法（I U、Ivv）外，還有另外兩種連接法，即接成（I V、UU力或（I以uuv)0三、實驗設(shè)備在舁 廳P名稱型號

26、與規(guī)格數(shù)量1交流電壓表22交流電流表23單相功率表24萬用表15三相燈組負裁220M 15W白熾燈66三相電容負裁1 a F、2.2 a F、4.7 a F/500V3四、實驗內(nèi)容1、用一瓦特表法測定三相對稱 Yo接以及不對稱Yo接負載的總功率三P, 實驗按圖5-4線路接線。線路中的電流表和電壓表用以監(jiān)視三相電流和電壓， 不要超過功率表電壓和電流的量程。圖5-4三相yo接負載經(jīng)指導教師檢查后，合上S1開關(guān)，調(diào)節(jié)外部引入電源，使輸出線電壓為220V, 按表5-1的要求進行測量及計算。表5-1負裁情況開燈盞數(shù)測量數(shù)據(jù)計算值A(chǔ)相B相C相PA(W)Pb(W)Pc(W)EP(W)Yo接對稱負裁222Y0

27、接不對稱負我122首先是將三表按圖5-4接入B相時行測量，然后分別將三個表換接接到 A相和C相，再進行測量。2、用二瓦行表法測定三相負載的總功率。(1)按圖5-5接線，將三相燈組負載接成 Y形接法三相負載圖5-5經(jīng)指導教師檢查后，合上S1開關(guān)，調(diào)節(jié)外部引入電源，使輸出線電壓為 220V,按表5-2的內(nèi)容進行測量。將三相燈組負載改按成形接法，重復(1)的測量步驟，數(shù)據(jù)廢表5-2表5-2負裁情況開燈盞數(shù)測量數(shù)據(jù)A相B相C相P1(W)P2(W)EP(W)Y接平衡負載222Y接不平衡負載122接不平衡負載122接平衡負載2223、用一瓦特法測定三相對稱星形負載的無功功率，按圖5-6所示的電路接線。負載

28、三相對稱圖5-6每相負載由白熾燈和電容器并聯(lián)而成，并由開關(guān)控制其接入。檢查接線 無誤后，合上S1,將外部引入線電壓調(diào)到220V,讀取三表的讀數(shù)，并計算無 軾功率三Q記入表5-3。表5-3負載情況測量值計算值U(V)I(V)Q(VAR)£Q/Q(1)三相對稱燈組(每相開2盞)(2)三相對稱電容器(每相4.7 f)(1)(2)的并聯(lián)負裁五、實驗注意事項1、每次實驗完畢，均需將外部引入電源電壓調(diào)回零位，再斷開 S1均需 斷開S1,以確保人身安全。六、預習思考題1、復習二瓦特法測量三相電路有功功率的原理。2、復習一瓦特法測量三相對稱負載無功功率的原理地。3、測量功率時為什么在線路中通常都接有

29、電流表和電壓表？七、實驗報告1、完成數(shù)據(jù)表格中的各項測量和計算任務(wù)。比較一瓦特表和二瓦特表法 的測量結(jié)果。2、總結(jié)、分析三相電路功率測量的方法與結(jié)果。3、心得體會及其他。實驗六功率因數(shù)及相序的測量一、實驗目的1、掌握三相交流電路相序的測量方法。2、熟悉功率因數(shù)表的使用方法，了解負載性質(zhì)對功率因數(shù)的影響。二、原理說明圖6-1為相序指示器電路，用以測定三相電源的相序 A、B、C（或U、V、 W）o它是由一個電容器和兩個電燈聯(lián)接成的星形不對稱三相負載電路。如果 電容器所接的是A相，則燈光較亮的是B相，較暗的是C相。（相序是相對的， 任何一相土§可作為A相，便A相確定后，B相和C相也就確定了

30、）。圖6-1為了分析問題簡單起見設(shè) Xc=rb=rc=r U a=UD<00=UDUd（*噂& UDU 片）6U N'N則工1 1jR R R1、3Ub =Ub-Un，n =UD(-2-jy)-UD(-0.2 j0.6)=Ud (-0.3-j1.466) =1.49. -101.6°Ud1、3Uc =Uc -Un，n =UD(-j-)-UD(-°.2 j0.6)=Ud (-0.3 - j°.266) -0.4 -138.4° U d由于U' b>u C,故B相燈光較亮。三、實驗設(shè)備在舁 廳P名稱型號與規(guī)格數(shù)量1單相功率

31、表2交流電壓表3交流電流表4白熾燈組負裁15W/220V35電感線圈15W日光燈管配用16電容器4.7 F/500V7力開大1四、實驗內(nèi)容1、相序的測定(1)按圖6-1接線，取220V、15W白熾燈兩只，4.7仙F/450V電容器一只, 經(jīng)三相調(diào)壓器接入線電壓為220V的三相交流電源，觀察兩只燈泡明亮狀態(tài)， 判斷三相交流電源的相序。觀察兩燈的明亮狀態(tài)，判斷三(2)將電源線任意調(diào)換兩相后再接入電路，相交流電源的相序2、電路功率（P）和功率因數(shù)（cos小）的測定按圖6-2接線，按下表所述把電流插座和電流插頭的配合使用當開關(guān)用,記錄cos小表及其它各表的讀數(shù)，并分析負載性質(zhì)。圖6-2開關(guān)狀態(tài)U(V)

32、UR(V)UL(V)UC(V)I(V)R(W)cos（）負載T生質(zhì)插頭的兩端子短 接，2、3插頭的 兩端子開路插頭的兩端子短 接，1、3插頭的 兩端子開路插頭的兩端子短 接，1、2插頭的 兩端子開路2、3插頭的兩端 子短接，1插頭 的兩端子開路五、實驗注意事項每次改接線路都必須先斷開電源。六、預習思考題根據(jù)電路理論、分析圖6-1檢測相序的原理。七、實驗報告1、簡述實驗線路的相序檢測原理2、根據(jù)V、I、P三表測定的數(shù)據(jù)，計算出cos（|）,并與cos小的讀數(shù)比 較，分析誤差原因。3、分析負載性質(zhì)對cos小的影響。4、心得體會及其他。實驗七變壓器的連接與測試一、實驗目的：深入了解變壓器的性能，學會

33、運用變壓器。二、原理說明：一只變壓器都有一個初級繞組和一個或多個次級繞組。如果一只變壓器 有多個次級繞組，那么，在某些情況下，通過改變變壓器各繞組端子的聯(lián)接 方式，?？蓾M足一些臨時性的需求。1、如圖7-1所示的變壓器,有2個8.2V0.5A的次級繞組?，F(xiàn)在，如果 想得到一組稍低于8V的電壓，只用這只變壓器（不能拆它），能實驗嗎？10220 V20-03心 2 V0. 5 A04058. 2V0. 5AO 6要降低（或升高）變壓器次級繞組的輸出電壓，有三種方法：降低（或升高）初級輸入電壓-這需要用到調(diào)壓器，還受原額定電壓的限制，減少（或增加）次級繞組匝數(shù)。增加（或減少）初級繞組匝數(shù)。后兩種方法似

34、乎都要拆變壓器才能做到。但是，針對我們的問題，不拆變壓器也能實現(xiàn)：只要把一個次級繞組用入初級繞組(注意同名端，應(yīng)頭尾相用)，再接入220V電源，則變壓器的另一個次級繞組的輸出電壓就會改變。變壓器初、次級繞組的每伏匝數(shù)基本上是相同的，設(shè)為 n,則該變壓器 原初級繞組的匝數(shù)為220n匝，兩個次級繞組的匝數(shù)都是 8.2n匝。把一個次 級繞組正用入初級繞組后，初級繞組就變成 (220+8.2)n匝。當變壓器初級繞 組的匝數(shù)改變時，由于變壓器次級繞組的輸出電壓與初級繞組的匝數(shù)成反比， 所以將一個次級繞組用入初級繞組后，另一個次級繞組的輸出電壓(Uoi)就變?yōu)椋篣oi =220n 8.2=7.91(V)(

35、220 8.2)n同理，如果把一個次級繞組反串入初級繞組，再接入220V電源，則另一個次級繞組的輸出電壓(U02)就變?yōu)椋?20nU02 = 8.2 =8.52(V)(220 8.2)n2、將此變壓器的二個次級繞組頭尾相串，就可以得到 U03=8.2+8.2=16.4(V)的次級輸出電壓。反之，如果將它的二個次級繞組反向 串聯(lián)，其輸出電壓就成為 Vm=8.2-8.2=0(V)3、還可以將2個或多個輸出電壓相同的次級繞組相并聯(lián)(注意應(yīng)同名端 相并端)，以獲得較大的負載電流。本例中，如果將二個次級繞組相并聯(lián)，則 其負載電流可以增加到1A。4、在將一個變壓器的各個繞組進行用、并聯(lián)使用時，應(yīng)注意以下幾

36、個問題：二個或多個次級繞組，即使輸出電壓不同，均可正向或反向串聯(lián)使用， 但串聯(lián)后的繞組允許流過的電流應(yīng)其中最小的額定電流值。二個或多個輸出電壓相同的繞組，可同相并聯(lián)使用，并聯(lián)后的負載電流可增加到并聯(lián)前各繞組的額定電流之和，但不允許反相并聯(lián)使用。輸出電壓不相同的繞組，絕對不允許并聯(lián)使用，以免由于繞組內(nèi)部產(chǎn) 生環(huán)流而燒壞繞組。有多個抽頭的繞組，一般只能取其中一組（任意兩個端子）來與其它繞 組串聯(lián)或并聯(lián)使用。并聯(lián)使用時，該兩端了間的電壓應(yīng)與被并繞組的電壓相 等。變壓器的各繞組之間的申、并聯(lián)都為臨時性或應(yīng)急性使用。長期性的 應(yīng)用仍應(yīng)采用規(guī)范設(shè)計的變壓器。三、實驗設(shè)備在舁 廳P名稱型號與規(guī)格數(shù)量1交流電

37、壓表22試驗變壓器220V/8.2V0.5A , 8.2V0.5A1四、實驗內(nèi)容:1、用交流法判別變壓器各繞組的同名 端（參見實驗3）。2、將變壓器的1、2兩端接交流20V,測量并記錄二個次級繞組的輸出 電壓。3、將1、3連通，2、4兩端接交流220V,測量并記錄5、6兩端的電壓。4、將1、4連通，2、3兩端接交流20V,測量并記錄5、6兩端的電壓。5、將4、5連通，1、2兩端接交流220V,測量并記錄3、6兩端的電壓。6、將3、5連通，1、2兩端接交流220V,測量并記錄4、6兩端的電壓。7、將3、5和4、6分別連通，1、2兩端接交流220V,測量并記錄3、4 兩端的電壓。五、實驗注意事項：

38、1、由于實驗中用到 220V 交流電源同，因此操作時應(yīng)注意安全。做每個實驗和測試之前，均應(yīng)先將外部接電源電壓調(diào)為 0V,在接好連線和儀表，經(jīng) 檢查無誤后，再慢慢將接入電源電壓調(diào)到 220V。測試、記錄完畢后應(yīng)立即將 接入電源電壓調(diào)為0V,斷開S1。2、 變壓器各個次級繞組所標注的輸出電壓一般是指在額定負載下的輸出電壓。本實驗中所測得的各個次級繞組的電壓實際上是空載電壓，要比所標注的電壓高。六、預習思考題：1、 圖 27 1 所示變壓器的初級額定電流是多少 （變壓器效率以85%計）？2、 U02 的計算公式是如何得出的？3、將變壓器的不同繞組串聯(lián)使用時，要注意什么？4、可不可以將3、 6 和 4

39、、 5 連通， 1、 2 接 220V 電壓？有何危害？七、實驗報告：1、總結(jié)變壓器幾種連接方法及其使用條件。2、心得體會及其他。實驗八電流互感器的應(yīng)用一、實驗目的了解電流互感器的基本知識，學會使用電流互感器二、原理說明電流互感器的工作原理與變壓器一樣，也是基于電磁感應(yīng)原理。只是其 原邊與被測線路串聯(lián)流過較大的電流，其副邊與交流電流表的電流線圈、功 率表的電流線圈等串聯(lián)（見圖 81）。由于這些儀表的電流線圈的電阻都很 小，一般可忽略不計，故電流互感器可看成是一只工作在短路狀態(tài)下的特殊 的雙繞組變壓器。電流互感器原、副邊的電流與原、副邊的繞組的匝數(shù)成反比。即：IiN2I2 NiK 一般稱作變流比

40、或電流比，也稱變比。通過選擇適當變流比的電流互感器，就可將原邊的大電流變?yōu)楦边叺男?電流，然后用小量程的電流表測出副邊的電流，即可得知原邊的大電流值。 在工程上總是利用電流互感器來擴大電流表、功率表等儀表的電流量程。從結(jié)構(gòu)上看，電流互感器的原邊匝數(shù)很少。工程上往往采用穿心式電流 互感器，即原邊導線穿過鐵芯即可。這時原邊的繞組可看成是只有一匝，而 副邊繞組的匝數(shù)卻很多。在使用電流互感器時要特別以下幾點：第一、電流互感器的副邊絕對不 允許開路，否則在副邊繞組兩端會產(chǎn)生幾千伏甚至幾萬伏的高壓，將危及設(shè) 備及人身安全；第二、副邊的一端及鐵芯要可靠接地，以免高壓漏電危及人 身安全；第三、互感器是與儀表配

41、套使用的，對它有一定的精度要求，因此,電流互感器的副邊所用接的電流性儀表不能過多，以免影響其測量精度。I-01I圖8-1三、實驗設(shè)備在舁 廳P名稱型號與規(guī)格數(shù)量1白熾燈泡220V、200W52交流電流表23電流互感器5A、K= 2、3、4、51四、實驗內(nèi)容1、斷開實驗臺電源，將調(diào)壓器手柄逆時針旋到底（即輸出為0V位置）。2、按圖82接線。其中W N為實驗臺上三相調(diào)壓器輸出中一相電壓的 接線端了。經(jīng)指導考題檢查無誤后方可接通實驗臺電源。3、接通實驗如電源，緩慢調(diào)節(jié)接入電壓，使電壓為 220V。4、點亮一個燈泡，記下此時兩個交流電流表 A、A的值后，將接入電壓 調(diào)到0V,斷開實驗箱電源。5、依次將

42、電流互感器的端子 37的接線改為3、5、6、7相連，3、6、 7相連3、7相連，重復34兩步。6、依次點亮2只和3只燈泡，重復35步。標示變流比亮1燈亮2燈亮3燈AA2實測變 流比AA實測變 流比AA2實測變 流比2345五、實驗注意事項1、實驗中用到220V交流電源，應(yīng)注意操作安全，每次改變接線都應(yīng)將 電壓先調(diào)到0V,并斷開實驗臺電源。2、在增加亮燈或改變電流流比之前，注意選好 A、A兩表的量程。六、預習思考題1、電流互感器接入被測線路后，其次級繞組為什么不允許開路？2、電流互感器的變流比的含義是什么？3、實驗中，有一步是3、7二端相連，4、5、6三端開路，允許嗎？為 什么？七、實驗報告1、根據(jù)所測得的不同負載，不同指示變流比下的 Ai、A2值，計算實測變 流比，并總結(jié)其規(guī)律。2、計算測量誤差，并分析誤差原因。3、心得體會及其他。圖82實驗九