电路实验交流阻抗参数的测量和功率因数

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 1 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： 电类 姓 名： 学 号： 实 验 室: 103 实验组别： 同组人员： 实验时间：2010 年 11 月 19 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 1． 三电压表法原理： 用电路的相量图法测量并计算交流阻抗参数：相对于电路串联部分的电流相量，根据VCR 确定串联部分有关电压相量与电流相量之间的夹角，再根据回路上的 KVL 方程，用相量平移求和的法则，得到回路上各电压相量所组成的多边形。这样就可以用几何关系计算图中的几何参数得到与其相对应的电路参数。 2． 三表法原理： 1）电表的使用方法：电压表电流表测量值为有效值；功率表测量值为平均功率。 2）被测参数之间的关系： 2coscosUzIPIUPrzI 22sin1xzrzxLwCxw 3． 功率因数的改善原理： 1） 平均功率、有功功率的概念； 2） 功率因数的概念及其含义； 3） 通过对感性电路并联电容提高功率因数：电容的无功功率补偿电感吸收的部分无功功率，提高能量的利用率； 4） 控制变量研究并联的电容大小与功率因数的关系。 三、 实验内容 1、三电压表法 测量电路如图 1 所示，Z1=10Ω +L（114mH），Z2=100Ω +C（10uF），按表 1 的内容测量和计算。 Us~220V50HzIR0Z =r+jX01UU2U1,2Z 1UUxU2U0rUIθ （a）测量电路 （b）相量图 图1 三电压表法 表1 三电压表法 分析： 1） 误差计算： 电感内阻r 测量误差为2624.811 100%4.57%26 电感L 测量误差为114107.03100%5.88%114 电容C 测量误差为109.876100%1.24%10 2） 误差分析： （1） 由误差分析知道：电感测量误差相对较大，而电容的测量较准确；因为测量过程中，电路发热增加，使得电感自身性质发生改变，导致测量值偏离理论值。 （2） 自耦变压器的旋钮十分敏感，电压表示数甚至会闪烁不定，因此记录数据时可能带来一定偏差； 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。 Z1=10Ω +L（114mH），...