桂電電路分析實(shí)驗(yàn)~上課用功率因數(shù)的提高實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 功率因數(shù)的提高功率因數(shù)的提高一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?理解改善電路功率理解改善電路功率因素的意義并掌握提因素的意義并掌握提高功率因素的方法。高功率因素的方法。二、實(shí)驗(yàn)器材二、實(shí)驗(yàn)器材臺式萬用表臺式萬用表 1臺臺交流信號源交流信號源 1臺臺問題的提出問題的提出：日常生活中很多負(fù)載為感性的，日常生活中很多負(fù)載為感性的， 其等效電路及相量關(guān)系如下圖。其等效電路及相量關(guān)系如下圖。 uiRLRuLu1 .電源輸出的功率稱為視在功率電源輸出的功率稱為視在功率S，為有所區(qū)別，其單位，為有所區(qū)別，其單位不用瓦特，而用伏安（不用瓦特，而用伏安（VA）。）。2.電阻消耗的功率有功功率電阻消耗的功率有

2、功功率P，單位為瓦特（，單位為瓦特（W）。）。3.電感吸收的功率為無功功率電感吸收的功率為無功功率Q，單位為乏（，單位為乏（var），無），無功功率并不做功，會返還回電源。功功率并不做功，會返還回電源。視在功率視在功率S 、有功功率、有功功率P、無功功率、無功功率Q三者的關(guān)系三者的關(guān)系PQS22QPS其中其中COS =P/S即為功率因素即為功率因素 功率因素功率因素由負(fù)載性質(zhì)決定。與電路的由負(fù)載性質(zhì)決定。與電路的參數(shù)和頻率有關(guān)，與電路的電壓、電流參數(shù)和頻率有關(guān)，與電路的電壓、電流無關(guān)。無關(guān)。：(1)提高發(fā)、配電設(shè)備的利用率；提高發(fā)、配電設(shè)備的利用率；(2)減少輸電線路的電壓降和功率損失。減少輸

3、電線路的電壓降和功率損失。例：某電器功率因素為例：某電器功率因素為0.5，實(shí)際消耗，實(shí)際消耗的有功功率為的有功功率為1千瓦，就需要千瓦，就需要2千伏安千伏安的發(fā)、配電設(shè)備，如果功率因素提高的發(fā)、配電設(shè)備，如果功率因素提高到到1，就只需要，就只需要1千伏安的發(fā)、配電設(shè)千伏安的發(fā)、配電設(shè)備，成本和損耗大大下降。備，成本和損耗大大下降。提高功率因數(shù)的原則提高功率因數(shù)的原則： 必須保證原負(fù)載的工作狀態(tài)不變。即：加必須保證原負(fù)載的工作狀態(tài)不變。即：加至負(fù)載上的電壓至負(fù)載上的電壓U和負(fù)載的有功功率和負(fù)載的有功功率P不變。不變。提高功率因數(shù)的方法提高功率因數(shù)的方法:uiRLRuLu并電容并電容C四四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)

4、容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.測定測定RL串聯(lián)電路的有功功率、無串聯(lián)電路的有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)。功功率、視在功率和功率因數(shù)。uiRLRuLu（1）信號源設(shè)置為正弦波、頻率）信號源設(shè)置為正弦波、頻率2KHz，有效值，有效值5Vrms，R=200，電感為電感為51mH。（2）用臺式萬用表）用臺式萬用表ACV檔測量檔測量RL電路輸入端實(shí)際輸入電壓有效值。電路輸入端實(shí)際輸入電壓有效值。 實(shí)際輸入電壓有效值與信號源設(shè)實(shí)際輸入電壓有效值與信號源設(shè)置的電壓值置的電壓值5Vrms有誤差，因此必有誤差，因此必須用萬用表實(shí)際測量！須用萬用表實(shí)際測量！i總總RLRuLu信號源 用萬用表用萬用表ACV檔位測量電路輸

5、入檔位測量電路輸入端實(shí)際輸入電壓有效值端實(shí)際輸入電壓有效值U總總U總總（3）用臺式萬用表）用臺式萬用表ACV檔測量電阻檔測量電阻兩端電壓有效值。兩端電壓有效值。i總總RLRuLu信號源（4）用臺式萬用表）用臺式萬用表ACA檔測量輸檔測量輸入電流的有效值入電流的有效值i總總。（測電流必須（測電流必須串聯(lián)?。┐?lián)?。﹊總總RLRuLuA信號源U 總總(V) UR (v) 總總(mA)有功有功功率功率P (W)視在功視在功率率S(VA)功率因素功率因素COS 有功功率有功功率P= UR* UR /R視在功率視在功率S=U總總xI總總功率因素功率因素COS = P/S2.測定電路并聯(lián)電容后的有功功率、

6、無測定電路并聯(lián)電容后的有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)。功功率、視在功率和功率因數(shù)。電容電容C=0.1uFuiRLRuLuC特別提醒：測量電流時(shí)，萬用表必特別提醒：測量電流時(shí)，萬用表必須串聯(lián)進(jìn)電路！須串聯(lián)進(jìn)電路！i總總RLRuLuA信號源CU 總總(V) UR (v)總總(mA)有功功率有功功率P (W)視在功率視在功率S(VA)功率因素功率因素COS 重復(fù)再測量一次，對比兩重復(fù)再測量一次，對比兩組數(shù)據(jù)及功率因素變化情況。組數(shù)據(jù)及功率因素變化情況。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、計(jì)算所測量參數(shù)。、計(jì)算所測量參數(shù)。2、計(jì)算所測量參數(shù)的理論值。、計(jì)算所測量參數(shù)的理論值。3、計(jì)算使該、計(jì)算使該RL串聯(lián)電路功率因素串聯(lián)電路功率因素達(dá)到達(dá)到1所需要的電容大小。所需要的電容大小。人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐