日光灯电路改善功率因素实验报告
实验目的
1、 了解日光灯电路的工作原理及提高功率因素的方法;
2、 通过测量日光灯所消耗的功率,学会瓦特表;
3、 学会日光灯的连线方法。
实验仪器
8W日光灯装置(灯管、镇流器、启辉器)一套,功率表,万用表,可调电容箱,开关,导线若干
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cosα=P/S=P/IU。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,切功率因数很低,约0.5-0.6。
提高日光灯电路(其它感性电路也是一样)功率因素的方法是在电路的输入端并联一定容量的电容器。
测试电路图
实验数据表
结论
在一定范围内,随着电容的增大,功率因数也增大,当超过一定范围,功率因数随着电容的增大而减少。
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。
三、实验设备
电工电子电力拖动实验装置一台,型号:TH-DT、导线若干
四、实验内容
1、功率因数测试
按照图7-3的电路
实验电路如图7-3所示,将三表测得的数据记录于表7-1中。
图7-3 日光灯实验电路
W为功率表,C用可调电容箱。
五、实验数据与分析
表7-1 感性电路并联电容后的原始数据
C(μF) |
P(瓦) |
V(伏) |
I(安) |
Cosф |
0 |
44.7 |
220 |
0.410 |
0.42 |
0.47 |
45.3 |
220 |
0.365 |
0.48 |
1 |
49.7 |
220 |
0.395 |
0.50 |
2.2 |
43.7 |
220 |
0.280 |
0.61 |
2.67 |
44.5 |
220 |
0.230 |
0.73 |
3.2 |
49.5 |
220 |
0.265 |
0.72 |
4.7 |
44.3 |
220 |
0.200 |
0.86 |
5.7 |
49.7 |
220 |
0.210 |
0.90 |
6.9 |
45.1 |
220 |
0.230 |
0.77 |
7.9 |
50.1 |
220 |
0.270 |
0.73 |
10 |
59.7 |
220 |
0.770 |
0.31 |
实验分析:
S=UI (保留三位有效数据)
220*0.410=90.2 W Cosф=0.420
220*0.365=80.3 W Cosф=0.480
220*0.395=86.9 W Cosф=0.500
220*0.280=61.6 W Cosф=0.610
220*0.230=50.6 W Cosф=0.730
220*0.265=58.3 W Cosф=0.720
220*0.200=44.0 W Cosф=0.860
220*0.210=46.2 W Cosф=0.900
220*0.230=50.6 W Cosф=0.770
220*0.270=59.4 W Cosф=0.730
220*0.770=169W Cosф=0.310
根据S=UI,由表7-1可知,在一定范围内,有功功率P一定时,功率因素Cosф越大,视在功率S越少
表7-2
六、结论
在日光灯电路中,在一定范围内,电容值越大,视在功率越少,有电源电压且电路的有功功率一定时,随电路的功率因素提高,它占用电源的容量S就降低,负载电流明显降低。
第四章电路分析基础实验实验47日光灯电路与功率因数的提高471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…
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…
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11台型号为RTDG…
实验三日光灯电路及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与接线2了解提高功率因数在工程上的意义3掌握提高感性负载功率因…
实验二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掌握功率因数的测定方法以及提高功率因数的意义与方法二实验器…
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…
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…
实验二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掌握功率因数的测定方法以及提高功率因数的意义与方法二实验器…
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11台型号为RTDG…
实训一白炽灯的双开关控制及日光灯的安装一实训目的1学会白炽灯的两地控制方法2学会日光灯电路的安装二实训器材1照明实训板2白炽灯3日…
43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UIP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…