功率因數(shù)監(jiān)測與補(bǔ)償題目與測試表

1、功率因數(shù)監(jiān)測與補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一、任務(wù)設(shè)計并制作一個功率因數(shù)監(jiān)測與補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，如下圖所示：圖中變壓器的輸入電壓為220V±10V、輸出電壓為36V，功率大于100W；模擬負(fù)載由電阻、電感串聯(lián)構(gòu)成，其中電感值為100mH、電阻值在20100之間可調(diào)。二、要求1、基本要求(1) 監(jiān)測單元的具體要求如下：a. 測量并顯示變壓器副邊電壓、電流，誤差的絕對值小于2%；b. 測量并顯示電源頻率，誤差的絕對值小于0.5%；c. 測量并顯示無補(bǔ)償時實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的功率因數(shù)、有功功率和無功功率，誤差的絕對值小于5% （2%）。(2) 功率因數(shù)補(bǔ)償單元能根據(jù)負(fù)載變化自動進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償，使功率因數(shù)大于0.85（

2、0.95）。2、發(fā)揮部分(1) 補(bǔ)償后功率因數(shù)大于0.95；(2) 測量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的有功功率、無功功率和功率因數(shù)，誤差絕對值小于2%；(3) 補(bǔ)償電容在投入時無明顯沖擊；(4) 測量、記錄并顯示補(bǔ)償電容變化時電流的瞬態(tài)響應(yīng)，要求采樣頻率大于3kHz，記錄長度不小于0.3秒；(5) 其他。三、評分標(biāo)準(zhǔn)四、說明1、電路設(shè)計時，應(yīng)設(shè)置能用示波器同時觀測電壓和電流的測試點(diǎn)；2、為了測量補(bǔ)償電容變化時電流的瞬態(tài)響應(yīng)，電路設(shè)計時應(yīng)設(shè)置一個補(bǔ)償啟動按鍵；只有按下此按鍵時，才開始進(jìn)行補(bǔ)償?shù)目刂疲?、監(jiān)測單元在控制補(bǔ)償電容變化的同時，應(yīng)給出一個正脈沖信號，以便于用數(shù)字存儲示波器記錄并觀測補(bǔ)償電容投入時是否有明顯沖

3、擊。（給脈沖為了觸發(fā)示波器顯示） 2006年湖北省大學(xué)生電子設(shè)計競賽 實(shí)際制作測試與評分表 測評表注意事項(xiàng)（1）本表僅供本賽區(qū)測試使用，不得外傳。（2）各校測評組由3位以上專家組成；每位專家需獨(dú)立填寫此表并簽字。（3）表中的功能性項(xiàng)目可以打Ö，表示有無此功能。（4）表中的指標(biāo)性項(xiàng)目需如實(shí)填寫測試值，有特色或問題的可在備注中注明。（5）表中欄目如有缺項(xiàng)或不按要求填寫的，全省評審時該項(xiàng)按零分計。功率因數(shù)監(jiān)測與補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 評分表（ 本科B 題 ）學(xué)校 學(xué)生姓名_ _ 測評人_ _ 2006年 月 日類型序 號項(xiàng)目與測試條件滿分測 試 記 錄評分備注基本要求(1)a變壓器副邊電壓U誤差小于

4、2%滿分, 大于7%不得分，其間酌情分段給分5測量值顯示值變壓器副邊電流I5測量值顯示值b電源頻率誤差小于0.5%滿分, 其他不得分5測量值顯示值c負(fù)載R=30L=100mH無補(bǔ)償測量功率因數(shù)cosa誤差小于5%滿分,等于10%不得分,其間酌情分段給分15測量值顯示值有功功率UIcosa測量值顯示值無功功率UIsina測量值顯示值(2)測量補(bǔ)償后功率因數(shù)R=30L=100mH功率因數(shù)大于0.85滿分，0.6不得分,其間酌情給分15測量值顯示值R=40L=100mH測量值顯示值R=50L=100mH測量值顯示值工 藝5總 分50發(fā)揮部分要求(1)測量補(bǔ)償后功率因數(shù)R=30L=100mH功率因數(shù)大

5、于0.95滿分, 等于0.85不得分,其間酌情給分10測量值顯示值R=50L=100mH測量值顯示值R=70L=100mH測量值顯示值(2)R=30無補(bǔ)償測量功率因數(shù)cosa誤差小于2%滿分, 等于5%不得分，其間酌情給分5測量值顯示值有功功率UIcosa測量值顯示值無功功率UIsina測量值顯示值(3)補(bǔ)償單元投入時有無明顯沖擊（根據(jù)說明4判別）15(4)是否具有顯示電流瞬態(tài)響應(yīng)的功能(采樣頻率, 記錄長度)7波形顯示情況（與（3）中的示波器波形比較）8(5)特點(diǎn)與創(chuàng)新5 總 分50測試說明：1、 功率因數(shù)根據(jù)電壓和電流的相位差a的余弦計算，即cosa；在無補(bǔ)償時，根據(jù)電阻和電感的數(shù)值計算得到；2、 基本要求（1）的頻率用頻率計測量；3、 基本要求（1.C）和發(fā)揮部分（2）的測試可以一并考慮； 4、 發(fā)揮部分（3）的測試?yán)脭?shù)字示波器觀察波形，波形最大值的變化在10%以內(nèi)時，認(rèn)為是無明顯沖擊； 5、 測試表格中的“測量值”是