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：
UP， 电路的功率因数cos?? IUIP等效电阻 R＝ 2＝│Z│cosφ， 等效电抗 X＝│Z│sinφ
I阻抗的模Z?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4.7μF 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。
*220VW*AZV
图7-3 图7-4
表 7-1 测量值 被测阻抗 15W白炽灯R 计算值 P cosφ 1 0.17 0 0.3 0.5 |Z| (?) cosφ 等效参数Z=R+jX R (?) 2386.6 94.89 63.3 1182.4 543.48 647.2 -169.5 2220.5 X (?) U I （V） （mA） 100 40 40 40 40 40 40 42.9 72.5 61.8 221 18.9 235 15.9 (W) 4.3 0.5 0 3.1 0.3 电感线圈L 电容器C L与C串联 L与C并联 L与C串联再并1?F电容 L与C并联再并1?F电容 ∕ ∕ ∕ ∕
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。
UP=2386.6， cos??=1 IUIUP镇流器L：Z?=551.7，cos??=0.172
IUIUP1电容器C：Z?=647.2，cos??=0，??2?f,|Z|?，f=50Hz，因此C=4.9?F
IUI?CUPL和C串联：Z?=180.9，cos??=0.35；并联1?F电容后，电流增大，所以是容
IUI白炽灯：Z?性负载
L和C并联：Z?性负载
由以上数据计算等效电阻 R＝│Z│cosφ，等效电抗 X＝│Z│sinφ，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，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。
UP=2515.7，cos??=0.47；并联1?F电容后，电流减小，所以是感IUI
用三表法测量电路等效参数实验报告（含数据处理）
