電工實(shí)驗(yàn)講義(共21頁)

1、邯鄲學(xué)院講稿用紙PAGE PAGE 27電工學(xué)實(shí)驗(yàn)(shyn)講義目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc373265513 實(shí)驗(yàn)(shyn)一、驗(yàn)證(ynzhng)基爾霍夫定律和疊加定理 PAGEREF _Toc373265513 h 2 HYPERLINK l _Toc373265514 實(shí)驗(yàn)二 一階動(dòng)態(tài)電路研究 PAGEREF _Toc373265514 h 5 HYPERLINK l _Toc373265515 實(shí)驗(yàn)三 交流電路參數(shù)的測(cè)量 PAGEREF _Toc373265515 h 10 HYPERLINK l _Toc373265516 實(shí)驗(yàn)四 日

2、光燈電路的連接及功率因數(shù)的提高 PAGEREF _Toc373265516 h 13 HYPERLINK l _Toc373265517 實(shí)驗(yàn)五 三相電路的研究 PAGEREF _Toc373265517 h 17 HYPERLINK l _Toc373265518 實(shí)驗(yàn)六 三相電路相序及功率的測(cè)量 PAGEREF _Toc373265518 h 20實(shí)驗(yàn)一、驗(yàn)證基爾霍夫定律和疊加定理一、實(shí)驗(yàn)(shyn)目的1、驗(yàn)證基爾霍夫電流、電壓定律。加深(jishn)對(duì)基爾霍夫定律的理解。2、加深對(duì)電流(dinli)、電壓參考方向的理解。3、驗(yàn)證疊加定理。4、正確使用直流穩(wěn)壓電源盒萬用表。二、實(shí)驗(yàn)儀器1

3、、電路分析實(shí)驗(yàn)箱2、直流毫安表3、數(shù)字萬用表三、實(shí)驗(yàn)原理1、基爾霍夫電流定律 (KCL): 在集總電路中 , 任何時(shí)刻 , 對(duì)任一節(jié)點(diǎn) , 所有支路電流的代數(shù)和恒等于零。2、基爾霍夫電壓定律 (KVL): 在集總電路中 , 任何時(shí)刻 , 沿任一回路所有支路電壓的代數(shù)和恒等零。R1R2R3E1E2ABI1I2I3圖1.1 基爾霍夫定律原理電路圖3、疊加原理疊加原理不僅適用于線性直流電路，也適用于線性交流電路，為了測(cè)量方便，我們用直流電路來驗(yàn)證它。疊加定理可簡(jiǎn)述如下：在線性電路中，任一支路中的電流（或電壓）等于電路中各個(gè)獨(dú)立源分別單獨(dú)作用時(shí)在該支電路中產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和，所謂一個(gè)電源單獨(dú)

4、作用是指除了該電源外其他所有電源的作用都去掉，即理想電壓源所在處用短路代替，理想電流源所在處用開路代替，但保留它們的內(nèi)阻，電路結(jié)構(gòu)也不作改變。由于功率是電壓或電流的二次函數(shù)，因此疊加定理不能用來直接計(jì)算功R1R2R3E1E2ABI1I2I3=R1R2R3E1ABI1I2I3R1R2R3E2ABI1I2I3+率。其電路原理圖及電流(dinli)的參考方向如圖1.2所示。圖1.2 疊加原理(yunl)電路原理圖分別(fnbi)測(cè)量E1、E2共同作用下的電流I1、I2、I3；E1單獨(dú)作用下的電流I1、I2、I3和E2單獨(dú)作用下的電流I1、I2、I3。根據(jù)疊加原理應(yīng)有： I1=I1- I1； I2=

5、-I2+ I2； I3=I3+ I3成立，將所測(cè)得的結(jié)果與理論值進(jìn)行比較。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟(一)驗(yàn)證基爾霍夫定律1、實(shí)驗(yàn)前先任意設(shè)定三條支路的電流參考方向 , 可采用如圖1.1中 I1 、 I2、 I3所示。2、按圖 1.1 所示接線。3、按圖1.1.分別將 US1、US2 兩路直流穩(wěn)壓電源接入電路 , 令 US1=3V,US2=6V, R1= R2= R3=1K。4、將直流毫安表串聯(lián)在I1 、I2、I3支路中 ( 注意 : 直流毫安表的 + 、 - 極與電流的參考方向 )5、確認(rèn)連線正確后 , 再通電 , 將直流毫安表的值記錄在表1.1內(nèi)。6、用數(shù)字萬用表分別測(cè)量?jī)陕冯娫醇半娮柙系碾妷?/p>

6、值 , 記錄在表1.1 內(nèi)。表1.1 測(cè)量數(shù)據(jù)記錄表被測(cè)量I1 (mA)I2(mA)I3 (mA)R1 (V)R2 （V)R3(V)計(jì)算量測(cè)量值相對(duì)誤差(二)驗(yàn)證疊加定理實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1.3所示圖1.31、實(shí)驗(yàn)箱電源接通(ji tn)220V電源，調(diào)節(jié)輸出電壓，使輸出端電壓E1=10V；第二路輸出(shch)端電壓E2=6V（需用萬用表重新測(cè)定(cdng)），斷開電源待用。按圖1.3接線，R4+ R4調(diào)到1K，經(jīng)教師檢查線路后，再接通電源開關(guān)。2、測(cè)量E1、E2同時(shí)作用和分別單獨(dú)作用時(shí)的支路電流I3，并將數(shù)據(jù)記入表格1.2中。注意：一個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)，另一個(gè)電源需從電路中取出，并將空出的兩點(diǎn)用

7、導(dǎo)線連接起來。還要注意電流（電壓）的正、負(fù)極性。3、選一個(gè)回路，測(cè)定各元件上的電壓，將數(shù)據(jù)記入表格1.2中。表1.2實(shí)驗(yàn)值計(jì)算值 E1、E2同時(shí)作用E1單獨(dú)作用E2單獨(dú)作用五、思考題1、如何選擇電路節(jié)點(diǎn)更有意義？2、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因？六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、 選定實(shí)路電路中的任一個(gè)節(jié)點(diǎn), 將測(cè)量數(shù)據(jù)代入基爾霍夫電流定律加以驗(yàn)證。 2、 選定實(shí)驗(yàn)電路中的任一閉合電路, 將測(cè)量數(shù)據(jù)代入基爾霍夫電壓定律 , 加以驗(yàn)證。3、將計(jì)算值與測(cè)量值比較, 分析誤差原因。4、用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證支路的電流是否符合疊加原理，并對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治觥?、用實(shí)測(cè)電流值、電阻值計(jì)算電阻R3消耗的功率是多少？能否直接用疊

8、加定理計(jì)算？試用具體數(shù)值說明之。實(shí)驗(yàn)二 一階動(dòng)態(tài)電路研究一、實(shí)驗(yàn)(shyn)目的1.加深對(duì)RC微分電路和積分電路過渡過程(guchng)的理解。2.研究R、L、C電路的過渡(gud)過程。二、實(shí)驗(yàn)說明1.用示波器研究微分電路和積分電路。1)微分電路 微分電路在脈沖技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。在圖3l電路中， (1) 即輸出電壓與電容電壓對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)成正比。當(dāng)電路的時(shí)間常數(shù)RC很小，時(shí)，輸入電壓與電容電壓近似相等 (2) 將（2）代入（l）得 (3)即：當(dāng)很小時(shí)，輸出電壓近似與輸入電壓對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)成正比，所以稱圖3-1電路為“微分電路”。 圖3-1微分電路 圖3-2 積分電路2)積分電路 = 1 * G

9、B3 將圖3-1電路中的 R、C位置對(duì)調(diào)，就得到圖3-2電路。電路中 (4)即輸出電壓Usc與電阻電壓對(duì)時(shí)間的積分成正比。當(dāng)電路的時(shí)間常數(shù)RC很大、時(shí)，輸入電壓與電阻電壓近似相等， (5)將（5）代入（4）時(shí) (6)即：當(dāng)很大時(shí)，輸出(shch)電壓近似與輸入(shr)電壓對(duì)時(shí)間的積分(jfn)成正比，所以稱圖32電路為“積分電路”。2.R、L、C電路的過渡過程1)將圖33(a)電路接至直流電壓，當(dāng)電路參數(shù)不同時(shí)，電路的過渡過程有不同的特點(diǎn)： （a） (b)圖3-3 RLC電路 當(dāng)時(shí)，過渡過程中的電壓、電流具有非周期的特點(diǎn)。 當(dāng)時(shí)，過渡過程中的電壓、電流具有“衰減振蕩”的特點(diǎn)：此時(shí)衰減系數(shù)是在

10、R=0情況下的振蕩頻率，習(xí)慣上稱為無阻尼振蕩電路的固有角頻率，在R0時(shí)，放電電路的固有振蕩角頻率將隨增加而下降。當(dāng)電阻時(shí)，過程就變?yōu)榉钦袷幮再|(zhì)了。2)將圖33(b)電路接直流電壓，當(dāng)電路參數(shù)不同時(shí)，其過渡過程也有不同的特點(diǎn)。 當(dāng)時(shí)，響應(yīng)是非振蕩性質(zhì)的。 當(dāng)時(shí)，響應(yīng)將形成衰減振蕩。這時(shí)電路的衰減系數(shù)。3.如何用示波器觀察電路的過渡過程：電路中的過渡過程，一般經(jīng)過一般時(shí)間后，便達(dá)到穩(wěn)定。由于(yuy)這一過程不是重復(fù)的，所以無法用普通的陰極示波器來觀察（因?yàn)槠胀ㄊ静ㄆ髦荒茱@示重復(fù)出現(xiàn)的、即周期性的波形）。為了能利用普通示波器研究一個(gè)電路接到直流電壓時(shí)的過渡過程，可以采用下面的方法。圖3-4 “矩形

11、(jxng)波”電壓(diny) 在電路上加一個(gè)周期性的“矩形波”電壓（圖3-4）。它對(duì)電路的作用可以這樣來理解：在等時(shí)刻，輸入電壓由零跳變?yōu)閁0，這相當(dāng)于使電路突然在與一個(gè)直流電壓U0接通；在、等時(shí)刻，輸入電壓又由U0 跳變?yōu)榱?，這相當(dāng)于使電路輸入端突然短路。由于不斷地使電路接通與短路，電路中便出現(xiàn)重復(fù)性的過渡過程，這樣就可以用普通示波器來觀察了。如果要求在矩形波作用的半個(gè)周期內(nèi)，電路的過渡過程趨于穩(wěn)態(tài)，則矩形波的周期應(yīng)足夠大。三、儀器設(shè)備(1)雙蹤示波器 1臺(tái)(2)方波發(fā)生器 1臺(tái)(3)電路分析實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)四、預(yù)習(xí)內(nèi)容(1)圖3-5電路中設(shè)；U入為一階躍電壓，其幅度為U 3V；C=20F。

12、試分別畫出R100K，R10K。R1K時(shí)u出的曲線。圖3-5 在積分電路輸入端加一階躍電壓(2)圖3-6電路中設(shè)U入為一矩形脈沖電壓，其幅度為 U6伏特，頻率為 1KHz，C=0.033F。試分別畫出R100K及R10K時(shí)的u出波形。圖3-6 在積分電路輸入(shr)端加一矩形脈沖電壓(3)圖3-7電路(dinl)中，設(shè)U入為一矩形脈沖電壓(diny)，其幅度為U6伏特，頻率為1KHz C=0.033F，R=10K，試畫出u出 的波形。圖3-7在微分電路輸入端加一矩形脈沖電壓(4)已知圖33(a)，R、L、C串聯(lián)電路中，L0.2 H，C0.02F，定性判斷R=2K 及11K兩種情況下Uc的波形

13、是否振蕩。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟按圖3-8接線，用示波器觀察作為電源的矩形脈沖電壓。周期Tlms。(1)按圖3-9 接線，使R為10K，分別觀察和記錄C0.01、0.1、1熒光屏上顯示的波形。圖38用示波器觀察矩形脈沖電壓 圖3-9 觀察微分電路的輸出波形(2)按圖3-10 接線。使R為10K，分別觀察和記錄C0.5、0.01兩種情況下熒光屏上顯示的波形。圖3-10觀察積分電路的輸出(shch)波形(3)按圖3-3（a）電路(dinl)接線, L=0.2H，C0.1接入T10ms的矩形脈沖觀察(gunch)并描繪 R500及 R4K兩種情況下的 uSC 波形。記錄必要的數(shù)據(jù)。(4)按圖33(b)接

14、線 L0.2H，C0.1時(shí)接入 T10ms的矩形脈沖觀察并描繪R4K、及R500、R=270三種情況下的uSC波形并記錄必要的數(shù)據(jù)。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求(1)將實(shí)驗(yàn)任務(wù)1、2、3、4、5中記錄的波形整理在坐標(biāo)紙上。(2)總結(jié)微分電路和積分電路的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)三 交流電路參數(shù)的測(cè)量一.實(shí)驗(yàn)(shyn)目的1.用數(shù)字電橋測(cè)定(cdng)電阻、電感和電容元件的交流阻抗及其參數(shù)R、L、C之值。2.了解(lioji)電R、L、C元件阻抗隨頻率變化的關(guān)系。3.學(xué)會(huì)使用交流儀器。二實(shí)驗(yàn)說明iURR交流信號(hào)作用于任一線性非時(shí)變電路，電路端口電壓相量與端口電流相量之比稱為該電路的阻抗，表示為：Z=/。阻抗為一復(fù)數(shù)，其模

15、表示電壓與電流模（有效值或最大值）之間的比值，而輻角代表電壓與電流的相位差。相位差不同，電路特性也不相同。因此，測(cè)試電路中電流與電壓之間的相位差便可決定電路特性。電阻、電感和電容元件都是指理想的線性二端元件。1.電阻元件：在任何時(shí)刻電阻兩端的電壓與通過它的電流都服從歐姆定律、即 式中是一個(gè)常數(shù)；稱為線性非時(shí)變電阻，其大小與uR、i的大小及方向無關(guān)，具有雙向性。它的伏安特性是一條通過原點(diǎn)的直線。在正弦電路中，電阻元件的伏安關(guān)系可表示為：LiUL式中為常數(shù)，與頻率無關(guān)，只要測(cè)量出電阻端電壓和其中的電流便可計(jì)算出電阻的阻值。電阻元件的一個(gè)重要特征是電流I與電壓UR相同。2.電感元件電感元件是實(shí)際電感

16、器的理想化模型、它只具有儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的功能。它是磁鏈與電流相約束的二端元件。即：式中L表示電感，對(duì)于線性非時(shí)變電感，L是一個(gè)常數(shù)。電感電壓在圖示關(guān)聯(lián)參考方向下為：在正弦電路中：式中稱為感抗，其值可由電感電壓(diny)、電流有效值之比求得。即。當(dāng)L=常數(shù)(chngsh)時(shí)，XL與頻率(pnl)f成正比，f越大，XL越大，f越小，XL越小，電感元件具有低通高阻的性質(zhì)。若f為己知，則電感元件的電感為： (7-1)CiUC理想電感的特征是電流I滯后于電壓上/2。3.電容元件：電容元件是實(shí)際電容器的理想化模型，它只具有儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的功能，它是電荷與電壓相約束的元件。即：式中C表示電容，對(duì)于線性非時(shí)變電

17、容，C是一個(gè)常數(shù)。電容電流在關(guān)聯(lián)參考方向下為：在正弦電路中或式中稱為容抗。其值為，可由實(shí)驗(yàn)測(cè)出。當(dāng)C=常數(shù)時(shí)，XC與f成反比，f越大，XC越小，f，XC0電容元件具有高通低阻和隔斷直流的作用。當(dāng)f為己知時(shí)，電容元件的電容為： (7-2)電容元件的特點(diǎn)是電流I的相位超前于電壓了/2。三儀器設(shè)備(1)電路分析實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)(2)功率信號(hào)發(fā)生器 一臺(tái)(3)交流毫伏表 一臺(tái)(4)數(shù)字萬用表 一臺(tái)四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟（1）測(cè)定電阻、電感和電容元件的交流阻抗及其參數(shù)。連線確認(rèn)無誤后，將信號(hào)發(fā)生器的頻率調(diào)節(jié)到50Hz，并保持不變，分別接通R、L、C元件的支路。改變信號(hào)發(fā)生器的電壓（每一次都要用萬用表進(jìn)行測(cè)量），

18、是指分別等于表3-1中的值，再用萬用表測(cè)出相應(yīng)的電流值，并記錄于表4-1中。（注意：電感L本身還有一個(gè)電阻值）f=50Hz 表3-1信號(hào)發(fā)生器輸出元件電流電壓被測(cè)元件U(V)0246810R=1KIR(毫安)L=2HIL(毫安)C=2FIC(毫安)（2）測(cè)定阻抗與頻率(pnl)的關(guān)系：連接電路(dinl)，檢查無誤后，把信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓調(diào)至5伏，分別測(cè)量在不同頻率時(shí)，個(gè)元件上的電流值，將數(shù)據(jù)記入表9-2中。測(cè)量L、C元件(yunjin)上的電流值是，應(yīng)在L、C元件支路中串聯(lián)一個(gè)電阻R=100，然后用交流毫伏表測(cè)量電阻上的電壓，通過歐姆定律計(jì)算電阻上的電流值，即R、L、C元件上的電流值。（注

19、意：電感L本身還有一個(gè)電阻值）被測(cè)元件R=1KL=2HC=2F頻率電流（A）阻抗（）五.思考題(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說明各元件的阻抗與哪些因素有關(guān)？并比較R、L、C元件在交流、直流電路中的性能。(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2進(jìn)行分析，從理論上說明總電流與各支路電流的關(guān)系。（3）你能分析出本次實(shí)驗(yàn)誤差的原因嗎六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求(1)按要求計(jì)算各元件參數(shù)。(2)回答思考題1、2、3。實(shí)驗(yàn)四 日光燈電路(dinl)的連接及功率因數(shù)的提高一、實(shí)驗(yàn)(shyn)目的學(xué)習(xí)(xux)日光燈的連接方法及其工作原理；學(xué)習(xí)功率表的使用；學(xué)會(huì)如何通過U、I、P測(cè)量計(jì)算交流電路的參數(shù)；學(xué)會(huì)如何提高功率因數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理日光燈的連接方法

20、及工作原理連接方法（參見如下電路原理圖）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，日光燈不導(dǎo)電，全部電壓加在啟輝器兩觸片之間，使啟輝器中氖氣擊穿，產(chǎn)生氣體放電，此放電產(chǎn)生的一定熱量使雙金屬片受熱膨脹于固定片接通，于是有電流通過日光燈管兩端的燈絲和鎮(zhèn)流器。短時(shí)間后雙金屬片冷卻收縮于固定片斷開，電路中電流突然減??；根據(jù)電磁感應(yīng)定律，這時(shí)鎮(zhèn)流器兩端產(chǎn)生一定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使日光燈兩端電壓產(chǎn)生400至500V高壓，燈管氣體電離，產(chǎn)生放電，日光燈點(diǎn)燃發(fā)亮。日光燈電然后，燈管兩端電壓降為100V左右，這時(shí)由于鎮(zhèn)流器的限流作用，燈管中的電流不會(huì)過大。同時(shí)并聯(lián)在燈管兩端的啟輝器頁也因電壓降低二不能放電，其觸片保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。日光燈工作后，燈

21、管相當(dāng)于一電阻R，鎮(zhèn)流器可等效為電阻和電感L的串聯(lián)，啟輝器斷開，所以整個(gè)電路可等效為一RL串聯(lián)電路，其等效模型如上圖右圖所示。2、功率因數(shù)的提高為什么要提高電路的功率因數(shù)？我們知道在直流電路或純電阻電路中，電壓與電流同相位，即功率因數(shù),其有功功率，但在交流容性或感性電路中，電壓與電流存在著相位差，所以其功率因數(shù)，且介與0和1之間，電路中發(fā)生了能量交換，就出現(xiàn)了無功功率。這樣就引起(ynq)下面的兩個(gè)問題：（1）、發(fā)電設(shè)備容量(rngling)得不到充分利用。例如容量為1000KVA的變壓器（或發(fā)電機(jī)組），如果(rgu)即能發(fā)出1000KW的有功功率，而在時(shí)，則只能發(fā)出700KW的有功功率；又如

22、，20W的日光燈接在220V的電源上，則I0.35A則視再功率，由于日光燈是一個(gè)感性負(fù)載，其功率因數(shù)很低，一般實(shí)際消耗的有功功率為26W，其中包括燈管的20W，鎮(zhèn)流器6W，那么這個(gè)電路的功率因數(shù)為（很低），而無功功率這 電網(wǎng)輸出的電能的70以上沒有能夠被利用。（2）、增加線路和發(fā)電繞組的功率損耗。當(dāng)負(fù)載的電壓和有功功率一定時(shí)，線路中的電流與功率因數(shù)成反比，即，功率因數(shù)愈低，線路電流就愈大，因而線路上的功率損耗就愈大（，r為線路的電阻）。舉例來說，設(shè)某負(fù)載P3.8KW，U220V，r=0.2,當(dāng)功率因數(shù)時(shí)，線路電流及功率損失分別為當(dāng)功率因數(shù)時(shí) 由上述可知，提高電網(wǎng)功率因數(shù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著極為

23、重要的意義，功率因數(shù)的提高能使發(fā)電設(shè)備的容量得到充分的利用，同時(shí)亦能大量節(jié)約電能。要提高日光燈的功率因數(shù)可以在日光燈上并聯(lián)電容器，并聯(lián)電容C前，整個(gè)電路的了電流為功率因數(shù)為并聯(lián)電容C后日光燈支路電壓并沒有改變，因此仍然和并聯(lián)前相等。，設(shè)電容支路電流為，總電流為，則三者的關(guān)系為，其相量圖如下，其中，與的夾角為。與的夾角為。由圖可知(k zh)，功率因數(shù)(n l yn sh)提高了，因此電路(dinl)的視在功率小于并聯(lián)前的視在功率而電源提供的有功功率并聯(lián)電容前后均相等，也就是說，并聯(lián)電容后提高了電路的功率因數(shù)，也提高了電流的利用率。三. 儀器設(shè)備電工實(shí)驗(yàn)裝置 ：DG032 、DY02T 、DG0

24、54-1T注意 ：1. 測(cè)電壓、電流時(shí)，一定要注意表的檔位選擇，測(cè)量類型、量程都要對(duì)應(yīng)。2. 功率表電流線圈的電流、電壓線圈的電壓都不可超過所選的額定值。3. 自耦調(diào)壓器輸入輸出端不可接反。4. 各支路電流要接入電流插座。5. 注意安全,線路接好后，須經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤后，再接通電源。四.實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)量交流參數(shù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)板如圖4.3-3接線(不接電容C)。調(diào)節(jié)自耦調(diào)壓器輸出，使U=220V，進(jìn)行測(cè)試，填表4.3-1。表4.3-1 測(cè)量交流參數(shù)U (V)測(cè) 量 值I1(mA)U1(V)U2(V)P(w)cos2202. 提高功率因數(shù)按表4.32并聯(lián)電容C，令U=220V不變，將測(cè)試結(jié)果填入表4.3-

25、2中。 表4.3-2 并電容后測(cè)量C（F）測(cè) 量 值I1(mA)I2(mA)Ic(mA)P(W)cos1 2.23.2 6.8五. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 若直接測(cè)量鎮(zhèn)流器功率，功率表應(yīng)如何接線，作圖說明。2. 說明功率因數(shù)提高的原因和意義。3. 電容是否能提高功率因數(shù)。實(shí)驗(yàn)五 三相電路的研究實(shí)驗(yàn)(shyn)目的：研究三相負(fù)載作星形聯(lián)接時(shí)（或三角形聯(lián)接時(shí)）在對(duì)稱(duchn)和不對(duì)稱情況下線電壓與相電壓（線電流和相電流）的關(guān)系比較三相(sn xin)供電方式中三線制和四線制的特點(diǎn)進(jìn)一步提高分析、判斷和查找故障的能力實(shí)驗(yàn)原理及說明目前電力系統(tǒng)主要供電方式是三相交流電路，三相電源的電動(dòng)勢(shì)是對(duì)稱的，即三相電動(dòng)

26、勢(shì)的幅值（最大值）或有效值相等，頻率相同，相位互差;低壓電源常用三相四線制，三根相線用U、V、W，一根中線用N表示任意兩根相線之間電壓，任一根相線與中線N之間的電壓稱相電壓為220V，線電壓等于倍的相電壓，即;三相負(fù)載有星形聯(lián)接和三角形聯(lián)接兩種方式。在三相電路中，星形聯(lián)接是將三相負(fù)載各相的末端連在一起始端接至電源。三角形聯(lián)接是把各相始端，末端依次相連然后將三個(gè)連接點(diǎn)接至電源。三相負(fù)載中各相阻抗（包括）的大小和性質(zhì)(即阻性,容性或感性)完全相同的稱為三稱負(fù)載,否則為三相不對(duì)稱負(fù)載,當(dāng)電源對(duì)稱時(shí),由于負(fù)載不同,一般可有以六種情況：a、星形聯(lián)接且有中線 eq oac(,1)負(fù)載對(duì)稱時(shí) eq oac(

27、,2)負(fù)載不對(duì)稱時(shí)b、星形聯(lián)接無中線 eq oac(,3)負(fù)載對(duì)稱時(shí) eq oac(,4)負(fù)載不對(duì)稱時(shí)c、三角形聯(lián)接時(shí) eq oac(,5)負(fù)載對(duì)稱時(shí) eq oac(,6)負(fù)載不時(shí)、在對(duì)稱負(fù)載星接時(shí)，圖中線電流為零，所以中線斷開不影響電路工作其原理圖及相量如下：、在不對(duì)稱負(fù)載(fzi)工作星接時(shí)，如果不接中線點(diǎn)對(duì)電源中性點(diǎn)有位移，造成負(fù)載各相電壓不對(duì)稱，線、相間電壓關(guān)系被破壞，此時(shí)造成電路阻抗最大的一相其相電壓最高可能(knng)會(huì)超過負(fù)載的額定電壓，使負(fù)載工作狀態(tài)不正常甚至燒壞設(shè)備，而阻抗最小的一相其相電壓最低，可能會(huì)低于負(fù)載的額定電壓，使負(fù)載不能正常工作，甚至不工作，如果有了中線，中線阻抗

28、小則使電源中性點(diǎn)與負(fù)載中心點(diǎn)并電位保證各負(fù)載電壓對(duì)稱。所以在負(fù)載不對(duì)稱的三相電路中都有采用三相四制，而且規(guī)定中線上不準(zhǔn)安裝開關(guān)或熔斷器（確保中線時(shí)常暢通）位形圖如下(rxi)：、負(fù)載作三角聯(lián)接時(shí)（負(fù)載阻抗必須對(duì)稱）負(fù)載的線電壓等于電源的線電壓，且負(fù)載端線電壓U和相電壓U相等，即若負(fù)載對(duì)稱I原理圖及相量圖如下：實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備智能電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)：DG04T、DY011T、DG053T四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(nirng)和步驟Y接時(shí)負(fù)載(fzi)對(duì)稱及不對(duì)稱實(shí)驗(yàn)按圖接線，三相(sn xin)電源線電壓為380伏，在工作不對(duì)稱負(fù)載實(shí)驗(yàn)時(shí)，在W相并聯(lián)一組燈如圖虛部分所示，按下表測(cè)量出各電壓和電流值。 待測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容負(fù)載對(duì)稱有中線無中線負(fù)載不對(duì)稱有中線無中線接時(shí)，負(fù)載對(duì)稱及不對(duì)稱實(shí)驗(yàn)按照下圖聯(lián)接，三相電源線電壓為220V按下表測(cè)量各電壓，電流值，在工作不對(duì)稱負(fù)載實(shí)驗(yàn)時(shí)，在W-N相并一組燈如圖中虛線所示，按下表數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。負(fù)載情況對(duì)稱不對(duì)稱U線斷開UX相斷開五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求(yoqi) eq oac(,1)畫出原理圖 eq oac(,2)測(cè)出實(shí)驗(yàn)(shyn)數(shù)據(jù) eq oac(,3)畫出相量圖實(shí)驗(yàn)六 三相(sn xin)電路相序及功率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)(shyn)目的掌握三相(sn xin)交流電路時(shí)序的測(cè)