篇一：实验二日光灯电路使用

实验二　日光灯电路

一、实验目的

　　1 掌握日光灯线路的接线。

2 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。

二、实验原理

　　1. 在单相正弦交流电路中，用交流电流表测得各支路的电流值，用交流电压表测得回路各元件两端的电压值，它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律， ΣI＝0和ΣU＝0

2. 日光灯电路示意图如图2—1所示，图中 A 是日光灯管，L 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（cosφ值）。有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。

图 2—1

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1.4 单相电路参数测量及功率因数的提高

1.4.1实验目的

1．掌握单相功率表的使用。

2．了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。

3．研究日光灯电路中电压、电流相量之间的关系。

4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。

1.4.2实验原理

1．日光灯电路的组成

日光灯电路是一个RL串联电路，由灯管、镇流器、起辉器组成，如图1.4.1所示。由于有感抗元件，功率因数较低，提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。

图1.4.1日光灯的组成电路

灯管：内壁涂上一层荧光粉，灯管两端各有一个灯丝（由钨丝组成），用以发射电子，管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银，当管内产生辉光放电时，发出可见光。

镇流器：是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用，一是在起动过程中，起辉器突然断开时，其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中气体电离而放电。二是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相串联产生一定的电压降，用以限制、稳定灯管的电流，故称为镇流器。实验时，可以认为镇流器是由一个等效电阻R_L和一个电感L串联组成。

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4.3 日光灯电路的联接及功率因数的提高

一. 实验目的

1.学习功率表的使用；

2. 学会通过U、I、P的测量计算交流电路的参数；

3. 学会如何提高功率因数。

二. 原理及说明

日光灯结构图如图4.3-1所示，K闭合时，日光灯管不导电，全部电压加在启辉器两触片之间，使启辉器中氖气击穿，产生气体放电，此放电产生的一定热量使双金属片受热膨胀与固定片接通，于是有电流通过日光灯管两端的灯丝和镇流器。短时间后双金属片冷却收缩与固定片断开，电路中电流突然减小；根据电磁感应定律，这时镇流器两端产生一定的感应电动势，使日光灯管两端电压产生400至500V高压，灯管气体电离，产生放电，日光灯点燃发亮。日光灯点燃后，灯管两端电压降为100V左右，这时由于镇流器的限流作用，灯管中电流不会过大。同时并联在灯管两端的启辉器，也因电压降低而不能放电，其触片保持断开状态。

日光灯工作后，灯管相当于一电阻R，镇流器可等效为电阻RL和电感L的串联，启辉器断开，所以整个电路可等效为一R、L串联电路，其电路模型如图4.3-2所示。

三. 仪器设备

电工实验装置：DG032 、DY02T 、DG054-1T

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篇四：实验三日光灯电路及其功率因数的提高

实验三日光灯电路及其功率因数的提高

一、实验目的

1．了解日光灯电路的工作原理

2．掌握提高功率因数的意义与方法

二、实验器材

1． 1台型号为RTDG－3A或 RTDG－4B 的电工技术实验台

2． 1根40W日光灯灯管

3． 1台型号为RTZN13智能存储式交流电压／电流表

4． 1个型号为 RTDG－08的实验电路板，含有镇流器、启辉器、电容器组

三、实验内容

测量日光灯电路有并联电容和没有并联电容这两种情况下的功率因数，掌握提高功率因数的方法。

四、实验原理

在正弦交流电路中，功率因数的高低关系到交流电源的输出功率和电力设备能否得到充分利用。为了提高交流电源的利用率，减少线路的能量损耗，可采取在感性负载两端并联适当容量的补偿电容，以改善电路的功率因数。并联了补偿电容器C 以后，原来的感性负载取用的无功功率中的一部分，将由补偿电容提供，这样由电源提供的无功功率就减少了，电路的总电流? 也会减小，从而使得感性电路的功率因数cos φ得到提高。

图4－1 日光灯电路原理图

五、实验过程

1. 日光灯没有并联电容时的操作过程

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篇五：日光灯电路实验指导书

4.2 日光灯电路与功率因数提高

4.2.1 实验目的

1. 掌握日光灯电路的工作原理和电路连接方法。

2. 掌握功率因数补偿原理和电路测试方法。

4.2.2 实验预习要求

1. 预习日光灯电路的工作原理、功率因数补偿原理。

2. 熟悉电路的连接及测试方法。

4.2.3 日光灯电路的构成及其工作原理

1. 日光灯电路的组成（图4.2-1（a）所示）

日光灯电路是由日光灯管、启辉器（开关）、镇流器（电感器）及部分导线连接组成。

日光灯管是一根内壁均匀涂有荧光物质的细长玻璃管，管内充有稀薄的惰性气体（氩气）和水银蒸汽，在管的两端各有一段灯丝电极。

启辉器的构造如图4.2-2所示，在充满氖气的小玻璃泡里有两个电极，焊上了一对倒U字形的金属片。玻璃泡外并联一个纸质电容器，其作用是消除日光灯启辉时对周围通讯信号的干扰。

镇流器是一个带有铁心的电感线圈。

2. 日光灯电路的工作过程（大体可分为启辉前、启辉过程、启辉后共三个阶段）

启辉前：当日光灯电路加上220V交流电压后，由图4.2-1（a）可以看出电压全部加在灯管两端，同时也加在启辉器的两端电极上，此时日光灯管亦不发亮。

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篇六：实验3 日光灯电路及功率因数的提高

实验三交流电路的研究

一、实验目的

1、学会使用交流数字仪表（电压表、电流表、功率表）和自耦调压器；

2、学习用交流数字仪表测量交流电路的电压、电流和功率；

3、学会用交流数字仪表测定交流电路参数的方法；

4、加深对阻抗、阻抗角及相位差等概念的理解。

5、研究提高感性负载功率因数的方法和意义；

二、实验原理

1、交流电路的电压、电流和功率的测量

正弦交流电路中各个元件的参数值，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，是用来测量50Hz交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为：

电阻元件的电阻：或

电感元件的感抗，电感

电容元件的容抗，电容

串联电路复阻抗的模，阻抗角 

其中：等效电阻

，等效电抗

在R、L、C串联电路中，各元件电压之间存在相位差，电源电压应等于各元件电压的相量和，而不能用它们的有效值直接相加。

电路功率用功率表测量，功率表（又称为瓦特表）是一种电动式仪表，其中电流线圈与负载串联，（具有两个电流线圈，可串联或并联，以便得到两个电流量程），而电压线圈与电源并联，电流线圈和电压线圈的同名端（标有*号端）必须连在一起，如图3-1所示。本实验使用数字式功率表，连接方法与电动式功率表相同，电压、电流量程分别选500V和3A。

2、提高感性负载功率因数的研究

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篇七：电路与电子技术实验日光灯

实验1.6 日光灯电路与功率因数的提高

1.6.1实验目的

1．熟悉日光灯的接线方法。

2．掌握在感性负载上并联电容器以提高电路功率因数的原理。

3．学习单相交流功率表的使用方法。

1.6.2实验任务

1.6.2.1基本实验

1．完成无补偿电容和不同的补偿电容时图1.6.1所示电路中电压、电流以及电路的功率、总功率因数的测量。并画出电路的总功率因数与电容的关系cosθ′=f(C)曲线。(日光灯灯管额定电压为220V，额定功率40W或30W)

2．完成电路的总功率因数提高到最大值时所需补偿电容器的电容值。

3．完成电路中点亮日光灯所需电压U_点亮和日光灯熄灭时电压U_熄灭的测量。

4．分别定量画出电路的电压及电流的相量图。完成镇流器的等效参数R_L、L的计算。

1.6.2.2扩展实验

保持U=220V不变，在电路并联最佳电容器后使得总功率因数达到最大的状况下，在电容器组两端并入20W灯泡。通过并入灯泡的个数，使得总电流I与无并联电容时的总电流I值大致相同，记录此时I、I_c、I_L、P以及流入灯泡的电流值。

1.6.3实验设备

1．三相自耦调压器一套

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篇八：电路基础实验报告日光灯功率因素改善实验

实验题目: 日光灯电路改善功率因数实验

一、实验目的

1、了解日光灯电路的工作原理及提高功率因数的方法；

2、通过测量日光灯电路所消耗的功率，学会电工电子电力拖动实验装置；

3、学会日光灯的接线方法。

二、实验原理

用P、S、I、V分别表示电路的有功功率、视在功率、总电流和电源电压。按定义电路的功率因数。由此可见，在电源电压且电路的有功功率一定时，电路的功率因数越高，它占用电源（或供电设备）的容量S就越少。

日光灯电路中，镇流器是一个感性元件（相当于电感与电阻的串联），因此它是一个感性电路，且功率因数很低，约0.5—0.6。

提高日光灯电路（其它感性电路也是一样）功率因数的方法是在电路的输入端并联一定容量的电容器。如图7-1所示：

图7-1 图7-2

图7-1 并联电容提高功率因数电路图7-2 并联电容后的相量图

图7-1中L为镇流器的电感，R为日光灯和镇流器的等效电阻，C为并联的电容器，设并联电容后电路总电流，电容支路电流，灯管支路电流（等于未并电容前电路中的总电流），则三者关系可用相量图如图7-2所示。由图7-2知，并联电容C前总电流为，与总电压的相位差为，功率因数为；并联电容C后的总电流为，与总电压的相位差为，功率因数为；显然＞，功率被提高了。并联电容C前后的有功功率，即有功功率不变。并联电容C后的总电流减小，视在功率则减小了，从而减轻了电源的负担，提高了电源的利用率。