日光燈電路的安裝及功率因數(shù)的提高

學(xué)習(xí)情境4日光燈電路的安裝及功率因數(shù)的提高【學(xué)習(xí)情境描述】通過(guò)線圈參數(shù)的測(cè)量和日光燈電路的安裝，引導(dǎo)學(xué)生掌握測(cè)量電感線圈R、L參數(shù)方法和日光燈電路安裝的基本技能，理解提高功率因數(shù)的意義及方法?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：1、學(xué)會(huì)使用交流電壓表、交流電流表和功率表測(cè)量線圈參數(shù)的方法。2、了解日光燈各部件的作用。3、理解提高功率因數(shù)的意義及方法。能力目標(biāo)：1、能夠測(cè)量線圈參數(shù)。2、能夠安裝日光燈電路。3、熟練掌握功率表和功率因數(shù)表的使用方法。學(xué)習(xí)情境4日光燈電路的安裝及功率因數(shù)的提高【教學(xué)環(huán)境】場(chǎng)所：多媒體教室、電工實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：常用電工工具、交流電壓表、交流電流表、功率表、功率因數(shù)表、正弦交流電源、單相調(diào)壓器、日光燈燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器、電容器、防護(hù)用品教學(xué)資源：日光燈電路安裝及功率因數(shù)提高的教學(xué)課件、電子教案、功率表的使用視頻學(xué)習(xí)情境4日光燈電路的安裝及功率因數(shù)的提高【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：1、理解阻抗、電抗、感抗的概念。2、理解有功功率的概念。能力目標(biāo)：1、能夠根據(jù)電路圖進(jìn)行設(shè)備安裝與連接。2、熟練掌握交流電壓表、電流表和功率表的使用方法。3、能夠根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算線圈參數(shù)。態(tài)度目標(biāo)：1、能主動(dòng)學(xué)習(xí)，在完成任務(wù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。2、在嚴(yán)格遵守安全規(guī)范的前提下，能與小組成員協(xié)作共同完成本學(xué)習(xí)任務(wù)。任務(wù)一：線圈參數(shù)的測(cè)量【任務(wù)描述】一個(gè)電感線圈是由導(dǎo)線繞成的，除電感外還有電阻，同時(shí)在線圈的匝間還存在微量的分布電容。在較低頻率（例如50Hz）的正弦激勵(lì)下，匝間電容可忽略，此時(shí)電感線圈的電路模型可以看作電感元件與電阻元件串聯(lián)的電路?，F(xiàn)有交流電壓表、電流表、功率表各一塊，要求設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)電路，測(cè)量出線圈的參數(shù)（線圈電阻R和電感L）。任務(wù)一：線圈參數(shù)的測(cè)量【任務(wù)準(zhǔn)備】課前預(yù)習(xí)相關(guān)知識(shí)部分。理解正弦交流電路中的阻抗、電抗、感抗和有功功率的概念，掌握RL串聯(lián)電路的伏安關(guān)系，學(xué)會(huì)使用交流電壓表、電流表和功率表，能進(jìn)行基本的電氣測(cè)量。并獨(dú)立回答下列問(wèn)題。1、在有效值為100V、頻率為50Hz的正弦交流電壓源上，接有一感性負(fù)載，若線路電流的有效值為2A，則該感性負(fù)載的阻抗模是多少？2、在有效值為100V、頻率為50Hz的正弦交流電壓源上，接有一感性負(fù)載，其消耗的有功功率為120W，線路電流的有效值為2A，該感性負(fù)載的等效電阻是多少？3、一個(gè)感性負(fù)載，其阻抗模｜Z｜＝50Ω，等效電阻R=30Ω，則該感性負(fù)載的等效電感L為多少？任務(wù)一：線圈參數(shù)的測(cè)量【相關(guān)知識(shí)】電感線圈可用RL串聯(lián)電路為模型，如圖4-1所示。采用電壓表、電流表和功率表可以測(cè)量出電感線圈的參數(shù)R和L，這種方法稱為三表法。任務(wù)一：線圈參數(shù)的測(cè)量任務(wù)一：線圈參數(shù)的測(cè)量【任務(wù)實(shí)施】1．按圖接線，用電壓表、電流表、功率表三個(gè)表測(cè)量線圈的參數(shù)R和L。任務(wù)一：線圈參數(shù)的測(cè)量2．經(jīng)教師檢查后，合上電源開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使電壓輸出220V，讀取電流表和功率表的讀數(shù)，作記錄，記入表4－1中。任務(wù)一：線圈參數(shù)的測(cè)量測(cè)量值計(jì)算值U（V）I（A）P（w）R（Ω

）L（H）【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：了解日光燈各部件的作用。能力目標(biāo)：能夠安裝日光燈電路。態(tài)度目標(biāo)：1、能主動(dòng)學(xué)習(xí)，在完成任務(wù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。2、在嚴(yán)格遵守安全規(guī)范的前提下，能與小組成員協(xié)作共同完成本學(xué)習(xí)任務(wù)。任務(wù)二：日光燈電路的安裝【任務(wù)描述】日光燈是常用的照明燈具，請(qǐng)了解日光燈電路，利用已有器材：鎮(zhèn)流器（非電子式）、啟輝器、日光燈管等，安裝一個(gè)日光燈電路。并對(duì)已經(jīng)安裝好的日光燈電路進(jìn)行測(cè)量，要求測(cè)量電路的電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)。任務(wù)二：日光燈電路的安裝【任務(wù)準(zhǔn)備】課前預(yù)習(xí)相關(guān)知識(shí)部分。了解日光燈各部件的作用。學(xué)會(huì)使用交流電壓表、電流表、功率表、功率因數(shù)表，并獨(dú)立回答下列問(wèn)題。1、日光燈電路由哪幾部分組成？2、日光燈是怎樣啟動(dòng)的？3、在日光燈電路中，啟輝器起了什么作用？試闡述啟輝器在日光燈電路中所起的作用。4、列舉出你所見(jiàn)過(guò)或知道的電感元件。日光燈電路中鎮(zhèn)流器起什么作用？它是不是電感元件？具有什么頻率特性？任務(wù)二：日光燈電路的安裝【相關(guān)知識(shí)】日光燈的結(jié)構(gòu)日光燈電路由燈管、鎮(zhèn)流器和啟輝器三部分組成，如圖所示。任務(wù)二：日光燈電路的安裝【任務(wù)實(shí)施】1、按圖接線。經(jīng)教師檢查后，合上電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使其輸出電壓從零開(kāi)始慢慢增大，觀察日光燈的啟動(dòng)過(guò)程。任務(wù)二：日光燈電路的安裝2、將調(diào)壓器的輸出電壓調(diào)至220V，使日光燈正常工作后，測(cè)量各電流、電壓及功率值記入表4－2。任務(wù)二：日光燈電路的安裝總電壓U（V）鎮(zhèn)流器電壓UL（V）燈管電壓UA（V）總電流I（A）有功功率P（W）功率因數(shù)cosφ【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)：理解提高功率因數(shù)的意義及方法。能力目標(biāo)：熟練掌握功率表和功率因數(shù)表的使用方法。態(tài)度目標(biāo)：1、能主動(dòng)學(xué)習(xí)，在完成任務(wù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。2、在嚴(yán)格遵守安全規(guī)范的前提下，能與小組成員協(xié)作共同完成本學(xué)習(xí)任務(wù)。任務(wù)三：日光燈電路功率因數(shù)的提高【任務(wù)描述】在實(shí)際的交流電路中，大多數(shù)交流負(fù)載都是感性的，由于感性負(fù)載的存在使得電路的功率因數(shù)較低。請(qǐng)了解提高功率因數(shù)的意義，并提高日光燈電路的功率因數(shù)。任務(wù)三：日光燈電路功率因數(shù)的提高【任務(wù)準(zhǔn)備】課前預(yù)習(xí)相關(guān)知識(shí)部分。理解提高功率因數(shù)的意義及方法。學(xué)會(huì)使用交流電壓表、電流表、功率表、功率因數(shù)表，并獨(dú)立回答下列問(wèn)題。1、提高功率因數(shù)有什么意義？2、能否采用電容器和負(fù)載串聯(lián)的方法來(lái)提高功率因數(shù)？3、試用相量圖說(shuō)明在感性負(fù)載處并聯(lián)電容器可以提高功率因數(shù)的理由。4、與感性負(fù)載并聯(lián)的電容量C越大，功率因數(shù)就越高嗎？為什么？5、一臺(tái)單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)接到50Hz、220V正弦交流電源上，吸收功率為700W，功率因數(shù)為0.7，欲將功率因數(shù)提高到0.9，試求所需并聯(lián)的電容。任務(wù)三：日光燈電路功率因數(shù)的提高【相關(guān)知識(shí)】一、提高功率因數(shù)的意義提高用電的功率因數(shù)，能使電源設(shè)備的容量得到合理的利用，能減少輸電電能損耗，還能改善供電的電壓質(zhì)量。因此提高功率因數(shù)可以提高經(jīng)濟(jì)效益，有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。任務(wù)三：日光燈電路功率因數(shù)的提高二、并聯(lián)電容提高功率因數(shù)提高功率因數(shù)的方法之一是在感性負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)電容器，如圖所示。任務(wù)三：日光燈電路功率因數(shù)的提高【任務(wù)實(shí)施】1、按圖接線。經(jīng)教師檢查后，合上電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使其輸出電壓從零開(kāi)始慢慢增大到220V。任務(wù)三：日光燈電路功率因數(shù)的提高2、取C值分別為0μF、2μF、4μF、6μF時(shí)測(cè)取U、I、I1、I2、P、cosφ值，記入表4－3。在實(shí)