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功率因数表的使用及相序测量--电路及电工仪表实
一.实验目的
1.掌握三相交流电路相序的测量方法。
2.熟悉功率因数表的使用方法,了解负载性质对功率因数的影响。
二.实验原理
1.相序指示器
相序指示器如图27-1所示,它是由一个电容器和两个白炽灯按星型联接的电路,用来指示三相电源的相序。
在图27-1电路中,设
、
、
为三相对称电源相电压,中点电压
设
,
代入上式得:
则
可见
,B相的白炽灯比C相的亮。
综上所述,用相序指示器指示三相电源相序的方法是:如果连接电容器的一相是A相,那么,白炽灯较亮的一相是B相,较暗的一相是C相。
2.负载的功率因数
在图27-2(a)电路中,负载的有功功率
,其中
为功率因数,功率因数角
且
。
当
,
>0,感性负载;
当
,
>0,容性负载;
当
,
=1,电阻性负载。
可见,功率因数的大小和性质由负载参数的大小和性质决定。
三.实验设备
1.三相交流电源 ;
2.交流电压、电流表,功率、功率因数表;
3.EEL—55A组件。
四.实验内容
1.测定三相电源的相序
(1)按图27-1(a)接线,图中,
C
=2.5μF,
R
A
、
R
B
为两个220V、40W的白炽灯,调节三相调压器,输出线电压为220V的三相交流电压,测量电容器、白炽灯和中点电压
U
N
,观察灯光明亮状态,作好记录。设电容器一相为A相,试判断B、C 相。
(2)将电源线任意调换两相后,再接入电路,重复步骤(1),并指出三相电源的相序。
2.负载功率因数的测定
按图27-2(a)接线,阻抗
Z
分别用电阻(220V、40W白炽灯)、感性负载(220V、40W白炽灯和镇流器串联)和容性负载(220V、40W白炽灯和4.7μF电容串联)代替,如图27-2(b)、(c)、(d)所示,将测量数据记入表27-1中。
表27-1 测定负载功率因数数据
负载情况
U
(V)
I
(A)
P
(W)
负载性质
电阻
感性负载
容性负载
五.实验注意事项
1.每次改接线路都必须先断开电源。
2.功率表和功率因数表实验板内部已连在一起,实验中只连接功率表即可。
六.预习与思考题
1.在图27-1电路中,已知电源线电压为220V,试计算电容器和白炽灯的电压。
2.什么是负载的功率因数?它的大小和性质由谁决定?
3.测量负载的功率因数有几种方法?如何测量?
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三相电路功率的测量--电路及电工仪表实验
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