六、功率因数的提高实验目的101.1、掌握电抗式日光灯电路的接线及其工作原理1.2、理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法2、实验原理2.1、相量形式的基尔霍夫定律适用于正弦交流电路节点的各支路电流相量和为零，即1=0闭合回路的各段电路电压相量和为零，即U=02.2、日光灯电路如图1-1所示，图中R：日光灯管，L:电抗镇流器、S:启辉器、C:补偿电容器一并联电容提高电路的功率因数。2.3、视在功率:S=U*I、有功率功率:P=U*I*COS2025/11/15长江大学龙从玉
2025/11/15 长江大学 龙从玉 1 1.1、掌握电抗式日光灯电路的接线及其工作原理。 1.2、理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。 六、功率因数的提高 1、实验目的 2、实验原理 2.1、相量形式的基尔霍夫定律适用于正弦交流电路： 节点的各支路电流相量和为零，即Σ Ī = 0。 闭合回路的各段电路电压相量和为零，即ΣŪ=0。 2.2、日光灯电路如图1-1所示，图中R:日光灯管， L:电抗镇流器、S:启辉器、C:补偿电容器—并联 电容提高电路的功率因数。 2.3、视在功率:S=U*I、有功率功率:P=U*I*COS φ
图-1提高日光灯功率因数实验电路原理图S0GRIcURLRUUD220V1-11电路原理图ILR，U季ULULI=ILRURURRILR中1-4日光灯并联电容1-3电压相量图1-2等效电路图前、后的电流相量图22025/11/15长江大学龙从玉
图-1 提高日光灯功率因数实验电路原理图 2025/11/15 长江大学 龙从玉 2 IC C S 1-1 电路原理图 L C R 220V UL UR ILR I IC 1-2 等效电路图 R UL L UR U I ILR UL ILR 1-3 电压相量图 UR U φ 1- 4 日光灯并联电容 前、后的电流相量图 φ I=ILR U I’ IC φ’ I’ I’
3、实验内容与实验步骤3.1、日光灯线路接线与测量按提高日光灯电路功率因数电路图-2接好实验电路将电压调至220V，在断开电容支路的情况下，测量电源电压U、E电流！、镇流器电压UL、灯管电压UR、有功功率P和电路功率因数COSp等值。计算视在功率S。记录在表-1中。提高日光灯电路功率因数（并联电容）的实验3.2、在日光灯电路上并联可调电容提高功率因数。测量各电压改变并联可用电流表通过电流插座分别测量三条支路的电流电容值，分别测量相应的各支路电流，功率因数COSβ.计算记录在表-2中。不同电容量下电路的视在功率S。32025/11/15长江大学龙从玉
2025/11/15 长江大学 龙从玉 3 3.1、日光灯线路接线与测量 按提高日光灯电路功率因数电路图-2接好实验电路。 将电压调至220V，在断开电容支路的情况下，测量电源电压 U 、电流I、镇流器电压UL、灯管电压UR 、有功功率P和电路功 率因数COSφ等值。计算视在功率S。记录在表-1中。 3.2、提高日光灯电路功率因数（并联电容）的实验 在日光灯电路上并联可调电容提高功率因数。测量各电压， 可用电流表通过电流插座分别测量三条支路的电流。改变并联 电容值，分别测量相应的各支路电流，功率因数COS φ .计算 不同电容量下电路的视在功率S。记录在表-2中。 3、实验内容与实验步骤
接线提示：智能WIcos?表的粗实线表示电流线圈，应串联在*负载电路上，其中进线标记为1带号、12出线。图，标为U，应并联在电源上，先将U*与I细实线表示电压线圈联接后接相（火）线电压线圈另一端接中（零）线U*OLRSEWcospoUL220VACRUR图-2提高日光灯电路功率因数实验电路图测试提示：当电容取0值时，应将电容电路断开！严禁将电容两端短接，电容短接后如通电会使电源短路的！！！2025/11/15长江大学龙从玉
*接线提示：智能W/cosφ表的粗实线表示电流线圈，应串联在 负载电路上，其中进线标记为I1带“*”号、I2出线。 2025/11/15 长江大学 龙从玉 4 *测试提示：当电容取0值时，应将电容电路断开！严禁将电容 两端短接，电容短接后如通电会使电源短路的!!！ 图- 2 提高 日光灯电路功率因数实验电路图 UR A I1 I2 220V UL R S L W cosφ * * I ILR C IC 细实线表示电压线圈，标为U，应并联在电源上，先将U*与I* 联接后接相（火）线。 电压线圈另一端接中（零）线。 I U U
表-1提高日光灯电路功率因数实验记录表并联CUUL计算SPURILRIcCOSN/WluFNIVA/mA/mA/mA无1.02.03.04.05.0根据实验数据，验证电抗式日光灯电路电压电流的相位关系并计算相应的视在功率S。分析日光灯电路功率因数提高的原理，解释电路中支路电流>总电流现象的原因说明：电子镇流器式日光灯的工作原理可另查有关资料。52025/11/15长江大学龙从玉
2025/11/15 长江大学 龙从玉 5 根据实验数据，验证电抗式日光灯电路电压、电流的相位 关系并计算相应的视在功率S。分析日光灯电路功率因数提 高的原理，解释电路中支路电流>总电流现象的原因。 说明：电子镇流器式日光灯的工作原理可另查有关资料。 表-1 提高日光灯电路功率因数实验记录表 并联C /uF U /V UL /V UR /V I /mA ILR /mA IC /mA P /W COSφ 计算S /VA 无 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0