图4-1(a)中，Z为待测定的元件，c'为试验电容器。(b)图是(a) 的等效电路，图中G、B为待测阻抗Z的电导和电纳，B为并联电容 C'的电纳。在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分 析： ①设B十B=B”,若B增大，B”也增大则电路中电流I将单调 地上升，故可判断B为容性元件。 ②设B十B=B”,若B'增大，而B”先减小而后再增大，电流I也 是先减小后上升，如图4一2所示，则可判断B为感性元件。 Iz k- B 2B B 图4-2 由以上分析可见，当B为容性元件时，对并联电容C值无特殊要 求：而当B为感性元件时，B'<|2B|才有判定为感性的意义。B |2B|时，电流单调上升，与B为容性时相同，并不能说明电路是感 性的。因此B'<|2B|是判断电路性质的可靠条件，由此得判定条件 为c周 (2)与被测元件串联一个适当容量的试验电容，若被测阻抗的端电 压下降，则判为容性，端压上升则为感性，判定条件为C<|2X 式中X为被测阻抗的电抗值，C为串联试验电容值，此关系式可 自行证明。判断待测元件的性质，除上述借助于试验电容C测定法 外还可以利用该元件的电流、电压间的相位关系，若超前于u,为 容性：i滞后于u,则为感性。 3.功率表的结构、接线与使用 功率表的正确接法：为了不使功率表指针反向偏转，在电流线圈 和电压线圈的一个端钮上标有标记，连接功率表时，对有标记电流线 圈一端，必须接在电源一端，另一端接至负载端，对有标记电压线圈 一端，可以接电流线圈任一端，另一端应垮接在负载的另一端。如此 功率表指针就一定能正向偏转。 图4一3所示连接，称并联电压线圈前接法，功率表读数中包括 了电流线圈的功耗，它适用于负载阻抗远大于电流线圈阻抗的情况
图4一3所示连接，称并联电压线圈后接法，功率表读数中包括 了电压线圈的功耗，它适用于负载阻抗远小于功率表电压支路阻抗的 情况。 图4一4是功率表并联电压线圈前接法的外部连接线路。 三、实验设备 序号 名称 型号与规格 数 备注 量 1 交流电压表 0~500V 2 交流电流表 0~5A 3 功率表 (DGJ-07) 4 自耦调压器 1 5 镇流器（电感 与30W日光灯配用 DGJ-04 线圈) 7 电容器 1μF,4.7μF/500V 1 DG09 8 白炽灯 15W/220V 3DGJ-04 四、实验内容 图4一5 1、按图4一5接线，并经指导教师检查后，方可接通市电电源。 2、分别测量15W白炽灯(R)、30W日光灯镇流器(L)和4.7μF电容 器(C)的等效参数。要求R和C两端所加电压220V:L中流过电流小 于0.4A
3、测量L、C串联与并联后的等效参数。 4、用并接试验电容的方法判别LC串联和并联后阻抗的性质。 5、观察并测定功率表电压并联线圈前接法与后接法对测量结果的影 响。 被测 测量值 计算值电路等效参数 阻抗 U I P coso CoS R CC (W) (A) (W) (Q) (2 (mH) (μ f) 15w 白炽 灯R 电感 线圈 L 电容 器C L与C 串联 L与C 并联 五、实验注意事项 1.本实验直接用市电220V交流电源供电，实验中要特别注意人 身安全，不可用手直接触摸通电线路的裸露部分，以免触电，进实验 室应穿绝缘鞋。 2.自耦调压器在接通电源前，应将其手柄置在零位上（逆时针旋 到底)调节时，使其输出电压从零开始逐渐升高。每次改接实验线路 或实验完毕，都必须先将其旋柄慢慢调回零位，再断电源。必须严格 遵守这一安全操作规程。 3.功率表要正确接入电路，读数时应注意量程和标度尺的折算关 系。 4.功率表不能单独使用，一定要有电压表和电流表监测，使电压 表和电流表的读数不超过功率表电压和电流的量程。 5.电感线圈L中流过电流不得超过0.4A. 六、预习思考题 1.在50Hz的交流电路中，测得一只铁心线圈的P、I和U,如何 算得它的阻值及电感量？
2.如何用串联电容的方法米判别阻抗的性质？试用I随X'。(串 联容抗)的变化关系作定性分析，证明串联试验时，C'满足C< 12X1。 七、实验报告 1.根据实验数据，完成各项计算。 2.完成预习思考题1、2的任务。 3.心得体会及其他
实验五改善功率因数实验 、实验目的 1.掌握日光灯电路的工作原理及电路联接方法。 2.通过测量电路功率，进一步掌握功率表的使用方法。 3.掌握改善日光灯电路功率因数的方法 二、实验原理 1.日光灯工作原理。 日光灯电路主要由日光灯管、镇流器、启辉器等元件组成。 2.功率因数的提高。 平均功率与视在功率之比称为功率因数，即 -UI cosg2-cosp2 L刀 可见功率因数是电路阻抗角？，的余弦值，并且电路中的阻抗角越大，功率因数越低；反之， 电路阻抗角越小，功率因数越高。 三、实验内容及步骤 1,在实验台中选择镇流器与开关、启辉器与熔断器、电流测量插口、并联电容器组（或 动态电路板中的44F电容器)等单元板及实验台顶部的日光灯管联接成图5一2所示电路。 2.闭合开关s,此时日光灯应亮，如用并联电容器组完成本实验，则从0起逐渐增大 并联电容器，分别测量总电流I,灯管电流I,电容器电流Ic,功率P。将数值填人表5-1， 并做相应计算（测量P计算cOs) 3.若用并联动态电路板上4F电容器完成本实验，则应在并联电容器前，测量灯管两 端电乐,镇流器两端电压U,总电流「（此时等于通过灯管的电流）及总功率P和灯管 所消耗的功率】 ，将数据填入表5 2。然后，并联4下电容器，除再测量上述数据外， 还 应测量通过电容器的电流I和通过灯管中的电流I，测量日光灯管消耗功率P的电路图， 如图5一3所示。将数据填入表5一2中，并做相应计算