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 【g B 2B 图42 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 (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1超前于山，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 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 1 (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/500y DGO9 8 白炽灯 15W/220V 3 DGJ-04 四、实验内容 A 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 7 cos (V) (A)(W) (Q) (m) (u f) 15W 白炽 TR 电感 线稀 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 尊字这一行全操作奶程。 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来判别阻抗的性质？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 一、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 r号-7e2-=osp2 U 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1，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电容器完成本实哈，测应在并联电究器前，则量灯管两 端电压,镇流器两端电压U,总电流工（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P,将数据填入表5一2。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