电路基础实验报告
实验十三
专业 正弦稳态交流电路相量的研究
姓名 学号 实验日期
、实验目的
1. 2.
3?理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
1?在单相正弦交流电路中，用交流电流表则得各支中的电流值
元件两端的电压值，它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律 ，用交流电压表测得回路各 ，
' i =0
2?如图13-1所示的RC串联电路，在正弦稳态信号
相位差，即当阻值R改变时，UR的相量轨迹是一个半圆 的电压三角形。R值改变时，可改变0角的大小，
U的激励下，UR与Uc保持有90°的
，U、UC与UR三者形成一个直角形
图 13-1
3?日光灯线路如图
13-2所示，图中A是日光灯管 ，1是镇流器，S是启辉器，C是补偿电容
器，用以改善电路的功率因数（COS?值）。
图 13-2
有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。
电路基础实验报告
名称 序号 单相交流电源 型号与规格 数量 备注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 四、实验内容
0~220V 1 三相自耦调压器 交流电压表 1 1 交流电流表 1 1 15W/220V 与30W灯管配用 功率因数表 白炽灯组 镇流器 电容器 2 1 DGJ-07 DGJ-04 DGJ-04 DGJ-04 1uf，2.2uf， 4.7 〃450V 与30W灯管配用 启辉器 日光灯灯管 1 1 3 30W DGJ-04 DGJ-04 DGJ-04 电门插座 (1)用两只15W /220V的白炽灯泡和4.7^/450V电容器组成加图13-1所示的实验电路， 经指导老师检查后，
接通市电 220V电源，将自藕调压器输出调至 220V。记录U、UR、UC 值，
白炽灯盏数 测量值 计算值 U(V) 2 1 220 220 UR(V) UC(V) U 'V) 217 218 0 22.8 11.9 200 213 图 13-3
84 45 按图13-3组成线路，经指导教师检查后按下闭合按钮开关，调节自耦调压器的输出，使其
输出电压缓慢增大，直到日光灯刚启辉点亮为止
，记下三表的指示值。然后将电压调至
V，
220
电路基础实验报告
测量功率P，电流I ,电压u,uL,uA等值，验证电压、电流相量关系。
tul 启辉值 正常工作值 P(W) 29.9 36.5 cos $ 0.53 0.45 1(A) 0.28 0.35 U(V) 200 220 UL(V) UA(V) 149 175 85 80 220V,记录功率表，电
图 13-4 经指导老师检查后，按下绿色按钮开关调节自耦调压器的输出调至 压表读数，通过一只电流表和三个电流取样插座分别测得三条支路的电流 三次重复测量。
，改变电容值，进行
电容值 测量数值 计算值 （卯） 1 2.2
P(W) 35.5 36.3 36.5 U(V) 220 220 220 I(A) 0.30 0.24 0.17 IL(A) IC(A) cos$ 0.52 0.69 0.92 0.36 0.38 0.39 0.065 0.15 0.33 0.16 0.165 0.166 4.7 'cos? 0.53 0.69 0.97 五、实验注意事项
1. 本实验用交流市电220V,务必注意用电和人身安全。 2. 在接通电源前，应将自藕调压器手柄置在零位上。 3?功率表要正确接入电路，
4??线路接线正确，日光灯不能启辉时，应检查启辉器及其接触是否良好。
七、实验报告
1?完成数据表格中的计算，进行必要的误差分析。 误差分析： 1、仪表精确度； 2 2?根据实验数据，分别绘出电压、电流相量图，验证相量形式的基尔霍夫定律。
正弦稳态交流电路相量的研究含数据处理
