功率因數監(jiān)測與補償題目與測試表

1、功率因數監(jiān)測與補償實驗系統(tǒng)一、任務設計并制作一個功率因數監(jiān)測與補償實驗系統(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；模擬負載由電阻、電感串聯(lián)構成，其中電感值為100mH、電阻值在20100之間可調。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. 測量并顯示無補償時實驗系統(tǒng)的功率因數、有功功率和無功功率，誤差的絕對值小于5% （2%）。(2) 功率因數補償單元能根據負載變化自動進行功率因數補償，使功率因數大于0.85（

2、0.95）。2、發(fā)揮部分(1) 補償后功率因數大于0.95；(2) 測量實驗系統(tǒng)的有功功率、無功功率和功率因數，誤差絕對值小于2%；(3) 補償電容在投入時無明顯沖擊；(4) 測量、記錄并顯示補償電容變化時電流的瞬態(tài)響應，要求采樣頻率大于3kHz，記錄長度不小于0.3秒；(5) 其他。三、評分標準四、說明1、電路設計時，應設置能用示波器同時觀測電壓和電流的測試點；2、為了測量補償電容變化時電流的瞬態(tài)響應，電路設計時應設置一個補償啟動按鍵；只有按下此按鍵時，才開始進行補償的控制；3、監(jiān)測單元在控制補償電容變化的同時，應給出一個正脈沖信號，以便于用數字存儲示波器記錄并觀測補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年湖北省大學生電子設計競賽 實際制作測試與評分表 測評表注意事項（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；每位專家需獨立填寫此表并簽字。（3）表中的功能性項目可以打Ö，表示有無此功能。（4）表中的指標性項目需如實填寫測試值，有特色或問題的可在備注中注明。（5）表中欄目如有缺項或不按要求填寫的，全省評審時該項按零分計。功率因數監(jiān)測與補償實驗系統(tǒng) 評分表（ 本科B 題 ）學校 學生姓名_ _ 測評人_ _ 2006年 月 日類型序 號項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負載R=30L=100mH無補償測量功率因數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)測量補償后功率因數R=30L=100mH功率因數大于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)測量補償后功率因數R=30L=100mH功率因數大

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無補償測量功率因數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)補償單元投入時有無明顯沖擊（根據說明4判別）15(4)是否具有顯示電流瞬態(tài)響應的功能(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)特點與創(chuàng)新5 總 分50測試說明：1、 功率因數根據電壓和電流的相位差a的余弦計算，即cosa；在無補償時，根據電阻和電感的數值計算得到；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）的測試利用數字示波器觀察波形，波形最大值的變化在10%以內時，認為是無明顯沖擊； 5、 測試表格中的“測量值”是