实验实验四四 改善功率因素实验 一、实验目的 1． 认识提高功率因素的意义，了解感性负载提高功率因素的方法。 2． 熟悉日光灯电路接线与工作原理，测量与研究日光灯各部分电压、电流的关系。 3． 学会用万用表测交流电流、交流电压。 二、实验设备 日光灯电路实验板，万用表 三、实验原理 （一） 日光灯电路的组成 日光灯电路由日光灯管、镇流器、启辉器及开关组成，如图 4-1 所示。 （二） 日光灯发光原理及起动过程 在图 9-1 中当接通电源后，电源电压（220V）全部加在启辉器静触片和双金属片两级间，高压产生强电场使氖气放电（红色辉光），热量使双金属片伸直与静触片连接。电流经镇流器、灯管两端灯丝及启辉器构成通路。灯丝流过电流被加热（温度可达 80 0 ～10 0 0 0C ）后产生热电子发射，释放大量电子，致使管内氩气电离，水银蒸发为水银蒸气，为灯管导通创造了条件。 由于启辉器玻璃泡内两电极的接触，电场消失，使氖气停止放电。从而玻璃泡内温度下降, 双金属片因冷却而恢复原来状态,致使启辉电路断开。此时, 由于整流器中的电流突变,在整流器两端产生一个很高的自感电动势, 这个自感电动势和电源电压串联叠加后,加在灯管两端形成一个很强的电场,使管内水银蒸气产生弧光放电, 工作电路在弧光放电时产生的紫外线激发了灯管壁上的荧光粉使灯管发光, 由于发出的光近似日光故称为日光灯. 在日光灯进入正常工作状态后, 由于整流器的作用加在启辉器两级间的电压远小于电源电压, 启辉器不再产生辉光放电, 既处于冷态常开状态, 而日光灯处于正常工作状态。 (三) 并联电容器提高功率因素 电感性负载由于有电感 L 的存在, 功率因素都较低,因此必须设法提高电感性负载的功率因素。常用的方法是在电感性负载的两端并联一个容量适当的电容器, 图 4-2 电路图及图 4-3 向量图说明并联电容器提高功率因素原理。 如图4-4 的电路, 接好电路（暂不接电容器），检查接线无误后，通电观察起动过程。 2. 电流、电压和功率的测量 日光灯正常发光后，用万用表交流电压 750V 挡分别测量端电压 U、灯管两端的电压 U1 和镇流器两端的电压 U2。再用万用表测量流过灯管及整流器的电流I1。将测量到的数据记入附表。电路功率因素PcosUIϕ =, 本实验中 P=25W。 图4-4 日光灯实验电路 3. 并联电容器后的测量 并联电容，根据 4－4接通电源后，并联不同的电容, 用万用表交流电流档测量电路电流I、...
