電路基礎-試驗2正弦穩(wěn)態(tài)交流電路操作試驗

1、真理惟一可靠的標準就是永遠自相符合。一一歐文土地是以它的肥沃和收獲而被估價的；才能也是土地，不過它生產(chǎn)的不是糧食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的話，即使再大的才能也只是砂地或鹽池，那上面連小草也長不出來的。實驗二正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究實驗目的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。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，它們之間的關系滿足相量形式的基爾霍夫定律，即刀？=0和刀? =0.2. 圖2-1所示的RC串聯(lián)電路，在正弦穩(wěn)態(tài)信號

2、？的激勵下，？r與？c保持有90°的相位差，即當 R阻值改變時，？R的相量軌跡是一個半圓。？、？R與？C三者形成一個直角形的電壓三角形，如圖U圖2-22-2所示。R值改變時，可改變 角的大小，從而達到移相的目的。圖2-13. 日光燈線路如圖2-3所示，圖中A是日光燈管，L是鎮(zhèn)流器，S是啟輝器，C是補償電容器，用以 改善電路的功率因數(shù)（Cos®值）。有關日光燈的工作原理請自行翻閱有關資料。人生的磨難是很多的，所以我們不可對于每一件輕微的傷害都過于敏感我們抵抗罪惡和人生意外的最好武器。在生活磨難面前，精神上的堅強和無動于衷是 -1 -實驗設備真理惟一可靠的標準就是永遠自相符合。

3、一一歐文土地是以它的肥沃和收獲而被估價的；才能也是土地，不過它生產(chǎn)的不是糧食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的話，即使再大的才能也只是砂地或鹽池，那上面連小草也長不出來的。序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1交流電壓表0500V12交流電流表05V13功率表1DGJ-074自藕調(diào)壓器15鎮(zhèn)流器、啟輝器與40W燈管配用各1DGJ-046日光燈燈管40W1屏內(nèi)7電容器1 (1F 2.2 口、各1DGJ-054.7 卩 F/500V8白熾燈及燈座220V,15W13DGJ-04測量值計算值U(V)Ur(V)Uc(V)U'與 Ur，Uc 組成 Rt )(U=Ur' + Uc') U=

4、U -u(V) U/U(%)9電流插座3DGJ-04四、實驗內(nèi)容1按圖16-1接線。R為220V、15W的白熾燈，電容器為 4.7Uf/450V。經(jīng)指導教師檢查后，接通實驗電 源，將自耦調(diào)壓器輸出（即 U）調(diào)制220V。記錄U、Ur、Uc值，驗證電壓三角形關系。2、日光燈線路接線與測量。按圖2-4接線。經(jīng)指導教師檢查后接通實驗臺電源，調(diào)節(jié)自耦調(diào)壓器的輸出，使其輸出電壓緩緩增大，直到日光燈剛啟輝點亮為止，記下三表得指示值。然后將電壓調(diào)節(jié)至220V，測量功率P,電流I，電壓U，Ul，Ua等值，驗證電壓、電流向量關系。測量數(shù)值計算值P(W)Cos申1(A)U(V)Ul(V)Ua(V)r(0)Cos&

5、#174;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2-5組成實驗電路。圖2-5經(jīng)指導老師檢查后，接通實驗臺電源，將自耦調(diào)壓器輸出調(diào)制220V，記錄功率表、電壓表讀數(shù)。通過一只電流表和三個電流插座分別測得三條之路的電流，改變電容值，進行三次重復測量。數(shù)據(jù)計入下頁 表中。五、實驗注意事項 1本實驗用交流市電 220V，務必注意用電合人身安全。2、功率表要真確接入電路。3、線路接線正確，日光燈不能啟輝時，應檢查啟輝器及其接觸是否良好。電容值測量數(shù)值計算值(1FP (w)Cos®U(V)1(A)Il(A)Ic(A)I，(A)Cos®012.24.7六、預習思考題1.

6、 參閱課外資料，了解日光燈的啟輝原理。2. 在日常生活中，當日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，使日光燈點亮（DGJ-04實驗掛箱上有短接按鈕，可用它代替啟輝器做實驗。）；或用一只啟輝器去點亮多只同類型的日光燈，這使為什么？3. 為了改善電路的功率因數(shù)，常在甘心負載上并聯(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減小，此時感性元件上的電流和功率是否改變？4. 提高線路的功率因數(shù)為什么只采用并聯(lián)電容器法，而不用串聯(lián)法？所并的電容器是否越大越好？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、電流向量圖，驗證相量形式的基爾霍夫定律。3. 討論改善電路功率因數(shù)的意義和