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1、实验七用三表法测量电路等效参数 一、 实验目的 1. 学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。 2. 学会功率表的接法和使用。 二、 原理说明 1. 正弦交流信号激励下的元件的阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表分 别测量出元件两端的电压U、流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P，然后通过计算得到 元件的参数值，这种方法称为三表法。 计算的基本公式为： 阻抗的模 I U Z，电路的功率因数 UI P cos 等效电阻 R 2 I P Zcos，等效电抗 X Zsin 2.阻抗性质的判别方法 可用在被测元件两端并联电容的方法来判别, 若串接在电路中电流表的读数增
2、大，则被 测阻抗为容性，电流减小则为感性。其原理可通过电压、电流的相量图来表示： 图 7-1 并联电容测量法图 7-2 相量图 3. 本实验所用的功率表为智能交流功率表，其电压接线端应与负载并联，电流接线端 应与负载串联。 三、实验设备 DGJ-1型电工实验装置：交流电压表、交流电流表、功率表、自耦调压器、白炽灯、镇 流器、电容器。 四、实验内容 测试线路如图7-3 所示，根据以下步骤完成表格7-1 。 1.按图 7-3 接线，将调压器调到表1 中的规定值。 2.分别测量 15W白炽灯 (R) 、镇流器 (L) 和 F 电容器 ( C) 的电流和功率以及功率因数。 3.测量 L、C串联与并联后
3、的电流和功率以及功率因数。 4.如图 7-4 ，用并联电容法判断以上负载的性质。 图 7-3 图 7-4 表 7-1 被测阻抗 测量值计算值等效参数Z=R+jX U （V） I （mA ） P (W) cos |Z| () cos R () X () 15W白炽灯 R1001 电感线圈L40 电容器 C4000 L 与 C串联40221 L 与 C并联40 L 与 C串联再 并 1F 电容 40235 L 与 C并联再 并 1F 电容 40 五、实验数据的计算和分析 根据表格7-1 的测量结果，分别计算每个负载的等效参数。 白炽灯： I U Z=， UI P cos=1 镇流器 L： I U
4、Z=， UI P cos= 电容器 C： I U Z=， UI P cos=0， C Zf 1 |,2，f=50Hz ，因此 C=F L 和 C串联： I U Z=， UI P cos=；并联 1F 电容后，电流增大，所以是容性负载 L 和 C并联： I U Z=， UI P cos=；并联 1F 电容后，电流减小，所以是感性负载 由以上数据计算等效电阻 RZcos，等效电抗 XZsin ，填入表7-1 中。 六、实验小结 掌握了交流电路的基本实验方法，学会使用调压器，交流电压表、交流电流表，用功率 表测量元件的功率。通过三表法可以通过实验方法测量并计算出负载元件的阻抗。实验中， V WA * * Z 220V 线路接错会出现报警，也可能烧坏功率表的保险丝，需按照例图仔细检查线路。通过测量发 现，被测负载有些不是线性元件。
