交流阻抗参数的测量和功率因数的改善.docx
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1、1imsEER电子实验报告东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:电路实验第三次实验实验名称:交流阻抗参数的测量和功率因数的改善院(系):专业:姓名:学号:实验室:103实验组别:同组人员:实验时间:09年11月13日评定成绩:审阅教师:交流阻抗参数的测量和功率因数的改善一、实验目的1学习测量阻抗参数的基本方法,通过实验加深对阻抗概念的理解;2、掌握电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表的正确使用方法。二、实验原理对于交流电路中的元件阻抗值(r、1、C),可以用交流阻抗电桥直接测量,也可以用下面两种方法来进行测量。1.三电压表法先将一已知电阻R与被测元件Z串联,如实验内容图一(a)
2、所示。当通过一己知频率的正弦交流信号时,用电压表分别测出电压U、UI和U2,然后根据这三个电压向量构成的三角形矢量图和U2分解的直角三角形矢量图,从中可求出元件阻抗参数,如图一(b)所示。这种方法称为三电压表法。由矢量图可得:TJ2-TJ2-TJ2cos0=-42U跖Ur=U2cos0Ux=U2sin91=WC=-WRUX2.三表法图如图二所示:首先用交流电压表,交流电流表和功率表分别测出元件Z两端电压U、电流I和消耗的有功功率P,并且根据电源角频率w,然后通过计算公式间接求得阻抗参数。这种测量方法称为三表法,它是测量交流阻抗参数的基本方法。被测元件阻抗参数(r、1、C)可由下列公式确定:Pc
3、os=IUPr=-p-=zcosX=Jz2-r2=ZSine1=-wC=XW三、实验内容1、三电压表法测量电路如图1所示,Z1=1O+1(114mH),Z2=100+C(IOuF),按表1的内容测量和U(b)相量图图1三电压表法1)2)3)实验中1用变压器的初级线圈,其电感量约为114mH,内阻为26Q,实际测得rk24.03,26-2403误差为*100%=7.58%26114-9936电感1的测量误差=*100%=12.84%1141A_QRa电容C的测量误差=U_3*100%=1.7%10可知电容测得较准确,而电感测量误差比较大。实际上,实验所采用的线圈,其给出的参考值本身就不是很准确,
4、加之电感在实验中受实验时间影响比较大(发烫),所以其实际参数并不是准确等于给定值的。三表法测量还是很准确的,这一点可以从电容的测量误差看出。除此之外,实验的误差还来自实验过程中对电压表的读数和调节。表1三电压表法Z测量参数计算参数U/VUV2vcosUr/Vuvr1/mHC/uFZ1306.525.60.6115.6220.2924.0399.36/Z2308.828.50.020.5728.50/9.83分析:2、三表法(电流表、电压表、功率表)按图2所示电路接线,将实验数据填入表2中。Z=10+1(114mH),Z2=IOOQ+C(IOuF),Z测量参数计算参数AU/VP/Wz/Ccosr
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