交流参数的测定VIP专享VIP免费

交流参数的测定一、实验目的1．熟悉交流电压表、电流表及功率表的使用方法2．熟悉交流调压器（自耦变压器）的使用方法3．掌握实际电阻、电感、电容元件的参数测定方法4．加深对电压三角形、阻抗三角形及相位差概念的理解二、原理说明1．电阻R参数的测定，可通过功率表、电压表、电流表三个仪表中的任意两个的测量值确定。即2URPRURR2IRPRIR2．在理想元件构成的正弦稳态交流电路中，只有电阻消耗有功功率，而电感、电容的参数可依据电压表、电流表的测量值确定感抗和容抗，然后据电源角频率，可求出L和C。即XLULLILLXLU1XCCICC1CXC3．但是，在实际电路中，实际电感元件为导线绕制的线圈，带有线圈电阻rL，即线圈的阻抗值：ZL2XLrL2L2rL2当rL很小时，由于其耗功很小而可以忽略。实际电容元件则可能带有漏电阻。但一般电容器比较接近于理想情况，其漏电阻可以忽略，所以，电容的容抗可以式C1计算。XC4．在RLC串联电路中，若欲测得各元件的参数，可由电压表、电流表及功率表测出电路的电流有效值I，电阻电压UR，线圈电压UL，电容电压UC及总电压U，则由下述各算式即可获得各元件参数：RUUR11，XCC，CIICXCULIZLL2rL2，rLPR2IXLL三、实验线路2ZLrL2，LXLIR?*AV+220V*??W?R-+UR~+U-N-图2-9-1IR*AV*R'-+UR,W+220V~U+--N图2-9-2*IA*R-++URULrLLCW+220VVU~+-图2-9-3-+UC-N-I*AV*WUC'+220V+-~+UC'-N-图2-9-4I3A???U450V?图2-9-5注：各图中，R为4个灯泡（灯泡组件上两串联灯泡组相并联），R＇为灯泡组件上串联的两个灯泡点亮，电容C=4μF，电感线圈为日光灯镇流器，C＇为变电容箱。四、实验任务与步骤1．按图2-9-1接线，调压器分别输出交流电压有效值220V和110V，测量灯泡R的伏—安特性，求出灯泡R的阻值，数据填入表2-9-1。功率表接线端如图2-9-5所示。表2-9-1灯泡R的电阻参数U（V）220110IR（A）P（W）R（Ω）2．按图2-9-2接线，调压变压器分别输出交流电压有效值为220V和110V，测量灯泡R＇的伏—安特性，求出灯泡R＇的阻值，填入表2-9-2。表2-9-2灯泡R＇的电阻参数U（V）220110IR＇（A）P（W）R＇（Ω）1．按图2-9-3接线，调压器输出220V，电容C接4μF，测电压、电流，求出R、rL、L、C，填入表2-9-3。表2-9-3RLC串联电路的交流参数U（V）UR（V）UL（V）UC（V）I（A）220P（W）R（Ω）rL（Ω）L（H）C（μF）4．按图2-9-4接线，调压器输出100V，调节电容箱的电容值，测电路中的电流，并注意功率表的读数。数据填入表2-9-4。表2-9-4电容电路的交流参数C（μF）20I（A）P（W）验证C20+1620+16+1020+16+10+652+452+4+258+158+1+1五、实验设备1．灯泡组件2．镇流器3．电容箱4．交流电压表、电流表2．功率表3．调压变压器六、回答思考题并完成实验报告1．对比表2-9-1和表2-9-2中灯泡阻值数据以及电压分别为220V和110V的数据，有何问题？作何解释？2．作出图2-9-3的相量图，如何体现电压三角形和阻抗三角形？3．将表2-9-3的rL、L、C数据与理论值作比较，分析误差原因。4．由表2-9-4数据，验证电容箱各档标定值。