實(shí)驗(yàn)6交流電路等效參數(shù)的測(cè)定及網(wǎng)絡(luò)特性的判別

1、課程名稱電路分析實(shí)驗(yàn)時(shí)間年 月日班級(jí)姓名學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)六交流電路等效參數(shù)的測(cè)定及網(wǎng)絡(luò)特性的判別一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .學(xué)習(xí)使用三表法(交流電流表、交流電壓表、瓦特表)測(cè)量電路元件等效(等值)參數(shù)的方法。2 .掌握瓦特表的基本使用方法。二、原理說明1在正弦交流信號(hào)激勵(lì)下，電路元件的等效參數(shù)R、L、C可以用交流電橋直接測(cè)得，亦可以用交流電壓表、交流電流表及功率表分別測(cè)得元件(或網(wǎng)絡(luò))兩端的電壓U、流過的電流I以及它所消耗的有功功率的值來進(jìn)行計(jì)算獲得，這種方法稱為三表法，是用于測(cè)量50Hz交流電路參數(shù)的基本方法。計(jì)算的基本公式為：阻抗的模 Z V/I功率因數(shù)COS P/UI等值電阻R=P/I 2 ZCOS等值電

2、抗X= Z2 R2 =ZSin電感線圈的等值電感L=X L w電容器的等值電容 C=1/ w X ( w為角頻率，w =2n f)2.單相自耦調(diào)壓器的原邊和付邊都在一個(gè)線圈上實(shí)現(xiàn)，其工藝制造比較方便，但安全性較差。自 耦變壓器的輸入端有兩個(gè)接線端子，左為輸入端，接入 市電，右為輸出端，通過調(diào)節(jié)可以得到0-250V之間的任一電壓，如圖 6-1所示。單相調(diào)壓器在連接使用時(shí)須注意：(1) 輸入與輸出端需辨清，不允許接反。(2) 要注意公共端接電源的零線，即電源中線應(yīng)連接在調(diào)壓器輸入與輸出端的公共端鈕上(“ o”端)。(3) 在電路通電前，調(diào)壓器輸出端應(yīng)該調(diào)到電壓為 零的位置。(4) 調(diào)節(jié)時(shí)，使其輸出

3、電壓從零開始逐漸升高。每220V0-250Vo <_c- o（圖 6-1次改接實(shí)驗(yàn)線路及實(shí)驗(yàn)完畢，都必須先將其旋柄慢慢調(diào)回零位，再斷電源。這一安全操作規(guī)程必須嚴(yán) 格遵守。3 對(duì)于交流電路中的無源一端口網(wǎng)絡(luò)的等值參數(shù)雖也可用三表法測(cè)得，但無法判斷其阻抗的性質(zhì)，即阻抗角的正負(fù)。這時(shí)可在網(wǎng)絡(luò)兩端并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)容量(C 2Sin / w Z)的小電容，端口的電流增加則網(wǎng)絡(luò)為容性，反之為感性。4.本實(shí)驗(yàn)所用的功率表為實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的智能交流功率表，其電壓接線端應(yīng)與負(fù)載并聯(lián)，電流接線端 應(yīng)與負(fù)載串聯(lián)。、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1交流電壓表0-450V12交流電流表0 -5A:13功率表14自耦調(diào)壓

4、器1四、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1本實(shí)驗(yàn)直接用市電 220V交流電源供電，實(shí)驗(yàn)中要特別注意人身安全，不可用手直接觸摸通電 線路的裸露部分，以免觸電。2 實(shí)驗(yàn)線路接線完成后要首先經(jīng)指導(dǎo)教師檢查方可接通市電電源。五. 預(yù)習(xí)思考題（該部分必須在實(shí)驗(yàn)前完成）1.簡(jiǎn)述單相調(diào)壓器的使用注意事項(xiàng)。（3分）C 2Sin / 3 Z ?試?yán)? 為什么在無源一端口網(wǎng)絡(luò)兩端并聯(lián)的用于判斷其阻抗性質(zhì)的小電容容量 用相量圖說明之。（7分）六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)谷1元件R、L、C的測(cè)量實(shí)驗(yàn)線路如圖6-2所示，被測(cè)元件通過黑匣子上的開關(guān)分別切換為電阻、電感及電容。通過調(diào)節(jié) 單相自耦調(diào)壓器使電壓表的讀數(shù)為100V時(shí)，記錄相應(yīng)的功率P、電流I的值，填

5、入表1。單相調(diào)壓器被 測(cè)UR測(cè)量點(diǎn) UL測(cè)量點(diǎn) Uc測(cè)量點(diǎn)$ d 科.呵沖 ijf1O1;1 4 孔IL»(圖 6-2)(表1)被測(cè)阻抗U (V)電阻（開關(guān)K1合，其余斷開）100電感（開關(guān)K2、K4合，其余斷開）100I電容（開關(guān)K3 K5合，其余斷開）1002. RL串聯(lián)、RC串聯(lián)電路的測(cè)量220V插激 勵(lì)實(shí)驗(yàn)線路仍如圖6-2所示，被測(cè)元件分別為電感和電阻串聯(lián)、電容和電阻串聯(lián)。通過調(diào)節(jié)單相自 耦調(diào)壓器使電壓表的讀數(shù)為100V時(shí)，記錄相應(yīng)的功率 P、電流I的值，填入表2。Ol47uF/500V卜1IE-16交流電路冥驗(yàn)丈4.7uF/M0V!|a£uF/5OOV（表 2）被

6、測(cè)阻抗測(cè)量值U (V)UR (V)Uc (V)UL (V)I (A)P (W)R與C串聯(lián)（開關(guān)K3、K6合，其余斷開）100R與L串聯(lián)（開關(guān)K2合，其余斷開）1003.測(cè)取無源一端口網(wǎng)絡(luò)的等值參數(shù)6-2所示的實(shí)驗(yàn)線路中（替換被3。將上面測(cè)過的三個(gè)元件串聯(lián)接成一個(gè)無源一端口網(wǎng)絡(luò)，仍接入圖 測(cè)元件），測(cè)取相應(yīng)的電壓、電流及功率值，并判斷其性質(zhì)，記入表（表 3）測(cè)量項(xiàng)目U (V)I (A)P (W性質(zhì)端口未并電容（開關(guān)K2、K3、K6合，其余斷開）100端口并電容（1卩F） （開關(guān)K2、K3、K6合，其余斷開）100實(shí)驗(yàn)完畢后應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求核對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后請(qǐng)教師審核（簽字）教師簽字：七、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1 .根據(jù)表1和表2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算被測(cè)元件的等值