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1、专业资料精心整理实验报告一、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. 正弦交流激励下的元件值或阻抗值，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,然后通过计算得到所求的各值, 这种方法称为三表法，是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为阻抗的模 电路的功率因数R=等效电阻等效电抗X= | Z | sin 0如果被测元件是一个电感线圈，则有：X= XL= | Z | sin 0 = 2 f L如果被测元件是一个电容器，则有：X= X
2、c= | Z | sin 0 =2. 阻抗性质的判别方法：在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：(1)在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容，若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。(a)(b)图12-1 并联电容测量法图12-1(a)中，Z为待测定的元件，C为试验电容器。(b)图是 的等效电路，图中 G B为待 测阻抗Z的电导和电纳，B为并联电容 C的电纳。在端电压有效值不变的条件下，按下面两种 情况进行分析： 设B+ B= B，若B增大，B也增大，则电路中电流 I将单调地上升，故可判断B为容性元件。 设B+ B= B，若B增大，而B
3、先减小而后再增大，电流I也是先减小后上升，如图5-2所示，则可判断B为感性元件。B 2B B图5-2 I-B 关系曲线由上分析可见，当 B为容性元件时，对并联电容 C值无特殊要求；而当 B为感性元件时， B | 2B|时， 电流单调上升，与 B为容性时相同，并不 能说明电路是感性的。因此 B I 2B |是判断电路性质的可靠条件，由此得判定条件为C=-(2)与被测元件串联一个适当容量的试验电容，若被测阻抗的端电压下降，则判为容性，端压上升则为感性，判定条件为一 |2X时，被测阻抗的端电压单调下降,相同，并不能说明电路是感性的。因此X 2X是判断电路性质的可靠条件，为 2X七、实验报告1. 根据
4、实验数据，完成各项计算。计算参考公式（其中电感的单位是 mH,电容的单位是）f）:Z =Ucos =1 UIR = Z cosXl = Z2 -R2Xc = Z2 R2L 二红 103C 11062 f2 f Xc其计算结果已经显示在实验内容的数据表格中I并联电容C范围的计算：由Cv图得矿串联电容C范围的计算：由1 14rfX14f . Z2 -R2cos 的误差计算cos 4测量值cos %十算值n =100%cos计算值计算结果如下表所示:被测阻抗计算值电路等效参数Z( Q)CO幅角误差R( Q )L(mH)C(卩 F)25W白炽灯3666.71.000.0%3694.4-电感线圈L540
5、.50.190.0%103.01689.1-电容器C666.70.000.0%0.02122.14.8L与C串联309.90.360.0%112.5-11.0156.30.687.4%106.4-27.8L与C并联1571.40.591.7%933.74023.4-误差分析:幅角误差产生的主要原因是仪表误差2. 分析功率表并联电压线圈前后接法对测量结果的影响。B.后接法:被测阻抗测量值U(V)I(A)P(W)COS25W白炽灯2200.0613.31.00电感线圈L2000.3714.10.19电容器C2200.330.00.00L与C串联500.3210.90.63L与C并联2200.141
6、8.30.60A.前接法:(1)前接法所得结果比负载实际损耗的功率大，所增大的值是电流表损耗的功率流表的功率。被测阻抗测量值U(V)I(A)P(W)COS25W白炽灯2200.0613.51.00电感线圈L2000.3714.70.19电容器C2200.330.00.00L与C串联500.111.30.63 :L与C并联2200.1419.30.60理论分析：|2甩,也即电(2)后接法测出的功率也比负载所损耗的功率大，所增大之值等于-，这也即为电压表所损耗的功率。实际结果：(1) 当被测阻抗为单一用电器时，前接法与后接法的测量结果基本相同。(2) 后接法测出的功率比前接法大一些，因并联电压线圈
7、所消耗的功率也计入了功率表的读数 之中，电压表消耗的功率较大，因此误差较大。3总结功率表与自耦调压器的使用方法。功率表使用方法(1) 接线a. 电流端串联在电路中，电压端并联在待测负载两端b. 两个*号端需接在一起(2) 读数a. a.开启电源，显示屏出现P、“cos”等标识。b. b.按动功能键一次，显示屏出现“P”，然后按确认键，即可读出功率P的读数。c. c.继续按动功能键，待显示屏出现“cos”后按确认键，即可读出幅角COS)之值。自耦调压器使用方法(1) 使用前需将旋钮逆时针旋到底，再接通电源(2) 接线时，一端接 G (接地端)，一端接在 W V、U其中之一(3) 将电压表接入，缓缓旋动旋钮，直到电压表显示电压为预期输出电压值(4) 不用时，要将旋钮逆时针旋到底，确保下次使用时的安全
