2.各电阻器所消耗的功率能杏用叠加原理计算得出?试用上述实验数据,进行计算并 作结论。 3.通过戴维南定理实验北强和分析表13的数据,你能得出什么样的结论? 4.根据步骤2、3分别绘出曲线,验证戴维南定理的正确性,并分析产生误差的原因。 5.回答以下间题: (1)在叠加原理实验中,要令U1U,分别单独作用,应如何燥作?可直接将不作用 的电源(U1或U2)短接置零 (2)在求戴维南或诺顿等效电路时,作短路试验,测【s©的条件是什么?在本实验中可 杏直接作负授短路实验?请实验前对线路1-2〔)预先作好计算,以便调整实验线路及测量时 可准确地选取电表的量程。 (3)说明测有源二端网络开路屯压及等效内阻的几种方法,并比较其优缺点。 实验二 正弦稳态交流电路相量的研究 一、实验目的 1.研究正弦稳念交流电路中电压,电流相量之间的关系。 2.掌握山光灯线路的接线。 3.理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。 二、预习要点 1.参阅课外资料,了解山光灯的启辉原理: 2.改善电路功率因数的方法。 三、实验所用仪表和仪器 序号 名称 型号与规格 数量 备注 交流由压表 0-500V 2 交流电流表 0~5A 1 3 功率奉表 1 (DG-07) 自揭调压器 5 镇流器、启辉器 与40W灯管配用 各1 DGJ-04 6 山光灯灯管 40W 1 屏内 > 电容器 1uF,2.2μF.4.7uF/500V各1 DGJ-05 白炽灯及灯座 220V,15W 1-3 DGJ-04 9 电流插座 3 DGJ-04 四、 实验内容 1.山光灯线路接线与测量
03 uAADS 图2.1 山光灯线路如图21所示,图中A是口光灯管,L是镇流器,S是启辉器。按图2-1 接线。经指导教师检查后接通实验台电源,调节自耦调压器的输出,使共输出电压缓慢增大, 直到山光灯喇启样点亮为止,记下三表的指示值。然后将电压调全220V,测量功率P,电 流I,电压U,U,U等值,验证电压、电流相量关系。 P(W)Costp I(A) U(v)U(V) Ux(V) 启辉值 正常工作值 2.并联电容器电路—一电路功率因数的改善。按图22组成实验线路 经指导老师检查后,接通实验台电源,将自耦调压器的输出调全220V,记采功率表 电压表读数。通过一只电流表和二个电流插座分别测得二条支路的电流,改变电容值,进行 玉复测量。数据记入下表中。 ★ i 10 u A 0 图2-2 电容值 测量数值 (HF)P(W)COSp U(V)UL(V)UA(V)I (A)IL(A)Ic(A) 0 1 2.2 4.7 6.9
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.功率表要正确接入中路。 3.线路接线下确,山光灯不能启辉时,应检查启辉器及其接触是杏良好 六、实验报告 1.完成数据表格中的计算,进行必要的误差分析 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 3.讨论改善电路功率因数的意义和方法, 4.问题回答与讨论 (1)在山常生活中,当山光灯上缺少了启辉器时,人们常用一根导线将启辉器的两端 短接一下,然后迅速断开,使川光灯点亮(DG-04实验挂箱上有短接按钮,可用它代替启 辉器做试验),或用一只启辉器点亮多只同类型的山光灯,这是为什么? (2)为了改善电路的功率因数,常在感性负载上并联电容器,此时增加了一条电流支 路,试问电路的总电流是增大还是减小,此时感性元件上的电流和功率是杏改变? (3)提高线路功率因数为什么只采用并联电容器法,而不用串联法?所并的电容器是 杏越大越好? 5.装接山光灯线路的心得体会及其他 实验三三相交流电路电压、电流的测量 实验目的 1,掌握二相负载作星形联接、二三角形联接的方法,验证这两种接法下线、相电压及线、 相电流之间的关系。 2.充分理解三相四线供电系统中中线的作用 二、预习要点 1.三相负载根据什么条件作星形或三角形连接: 2.复习二相交流电路有关内容,分析三相星形联接不对称负载在无中线情况下,当某 相负载开路或短路时会出现什么情况,如果接上中线,情况又如何 三、实验所用仪表和仪器 序号 名称 型号与规格 数量 备注 1 交流电压表 0-500V 2 交流电流表 0-5A 3 方用表 1 相自耦调压器 三相灯组负载 220V,15w白炽灯 9 DGJ-04 6 电门插座 3 DG-04
四、实验内容 1.三相负我星形联接(三相四线制供电) 按图31线路组接实验电路。即三相灯组负载经二相自耦测压器接通三相对称电源。将 三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置(即逆时针旋到底)。经指导教师检查合格后,方 可开启实验台电源,然后调节调压器的输出,使输出的一相线电压为380V,并按下述内容 设计各项实验,分别测量相负截的线巾压、相电压、线巾流、相巾流、中线电流、电源与 负载中点间的电压。将所测得的数据记入表31中,并观察各相灯组亮暗的变化程度,特别 要注意观察中线的作用。 IA U 380V 表31 图31 测量数埚 开灯盏数线电流心线电压W相电压)☐中级中向 实验内 (负载情况) 89u (A)V) Y接平液 333 Y按平载 333 Y接啦 33 Y接不我 233 1。负裁角形联接(一相一制供中】 按图32改接线路,经指导教师检查合格后接通二相电源,并调节调压器,使其输出线 电压为220V,并按表3-2的内容设计并进行测试。 Q 四 380V 380V X 图3-2
表3-2 测量数据 开灯盏数 线电压=相电压(V)线电流(A) 相电流(A) 负授情况 AB相BC相CA粗UAn Unc UCA IA In Ic IAB Inc IcA 相平衡 3 3 三相不平衡123 五、实验注意事项 1.本实验采用三相交流市电,线电压为380V,应学绝缘鞋进实验室。实验时要注意 人身安全,不可触及导电部件,防止意外事放发生 2.为人身及设备安全考虑,在做二相负载星形连接实验时,应将巾压降为350V。 3.实验中,必须严格遵守先断电、耳接线、后通电:先断电、后拆线的实验操作原则。 每次接线完毕,应仔细检查无误后方可接通电源。 4.星形负我若作短路实验时,必须首先断开中线,以免发生短路事故 5.为避免烧坏灯泡,DGU-04实验挂箱内设有过压保户装置。当任一相电压>245250V 时,即声光报警并跳闸。因此,在做Y接不半衡负载或缺相实验时,所加线电压应以最高 相电压<240V为合 六、问题分析与讨论 1.三相负载可接成星形(又称“Y”接)或三角形(又称”△"接),当三相对称负载作Y 形联接时,线电压U是相电压U,的3倍。线电流等于相电流p,即 U=3U, L=lp 在这种情况下,流过中线的电流L。=0,所以可以省去中线。 当对称二相负载作△形联接时,有=Vp, UL=Up- 2.不对称二相负截作Y联接时,必须采用二相四线制接法,即Y。接法。而且中线必须 牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称个变。 倘若中线断开,会导致二相负载电压的不对称,致使负载轻的那一相的相电压过高,使 负我遭受损坏:负载重的一相相电压又过低,使负载个能正常工作。尤其是对于二相照明负 载,无条件地一律采用Y接法。 3.当不对称负载作△接时,上≠√3p,但只要电源的线电压U对称,加在二相负载上 的电压仍是对称的,对各相负载工作没有影响。 七、实验报告 1.用实验测得的数据验证对称兰相电路中的√5关系。 2.用实验数据和观察到的现象,总结二相四线供电系统中中线的作用。 3.根据不对称负载三角形联接时的相电流值作相量图,并求出线电流值,然后与实验 测得的线电流作比较,分析之。 4.回答以下问题: (1)在做负载二角形联接实验时为什么要通过二相调压器将380V的线电压降为220V 的线电压使用? (2)不对称三角形联接的负载,能杏正常工作?实验是杏能证明这一点?