04荧光灯电路及提高功率因数的接线及测量

教学内容课题四荧光灯电路及提高功率因数的接线及测量一、目的1、研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系；2、掌握日光灯电路的组成、工作原理和连接方法；3、学习感性负载电路提高功率因数的方法。二、设备序号12345交流电压表交流电流表功率表自耦调压器0～500V0～5A1111各 1DGJ-07屏侧DGJ-04名称型号与规格数量备注注意点配时5了解训练目的找到各个元5件及设备镇流器、启辉与 30W 灯管配用器67日光灯灯管30W1屏内白 炽 灯 及 灯220V15W座1～3DGJ-048电容器0.47 μF/500V ，4.7 μ各 1F/500VDGJ-05三、原理（一）日光灯电路的组成15日光灯电路由日光灯管、镇流器、启辉器及开关组成，如图所示。知道日光灯亮的原理51、日光灯管（荧光灯）电阻性负载，是内壁均匀地涂有荧光粉的玻璃管，两端各有一个钨丝制成的电极，交替地起着阳极和阴极的作用。如图所示。镇流器当 A 端电极为正时，B 端作为阴极发射电子，A 端作为阳极吸收电子；当 B 端电极为正时，则 A 端作为阴极发射电子，B 端作为阳极吸收电子。此外玻璃管抽成真空后充入一定量的氩气和少量的水银， 启辉器当管内的气体分子在高速电子的撞击下电离而产生弧光放电时，水银蒸气放射出紫外线，照射到荧光粉上而发出可见光。氩气具有使灯管易发光和保护电极延长灯管寿命的作用。2、镇流器电感性负载，并有一定的电阻，是一个绕在硅钢片上的电感线圈，其作用为：（1）在启辉灯管时用以产生足够大的自感电动势，使灯管放电而点亮；（2）灯管发光后在电路中起限制灯管上的电流的作用。日光灯发光原理及起动过程5在图 3－7 中，利用电压表的读数 U、UL、UR、电流表的读数 I 和功率表的读数 P（三表法）可以计算出日光灯的等效参数 R 及镇流器的等效参数 RL 和 L 的值。计算公式如下：功率表的读数 P 为电路中总电阻消耗的有功功率，即P2R＋RL＝ I并联电容器提高功率因数UR日光灯的等效参数：R= IURP2则镇流器的等效电阻：RL＝ I－ IZ P2U()  (2fL)2(R  RL )2  (2fL)2L2I＝I1PU 2  ()2I即镇流器的等效电感：L＝ 2fI3、启辉器启辉器是一个小型的辉光管，如图 3－3 所示。管内充入惰性气体，并装有两个电极，一个是固定电极，另一个是 U 形可动电极，两电20极上都焊有触头。U 形可动电极由热膨胀系数不同的两个金属片叠成，内层金属片的热膨胀系数大，在两电极间加上电源电压时管内读数时选择气体电离产生辉光放...