电路基础实验报告日光灯功率因素改善实验.doc

实验题目: 日光灯电路改善功率因数实验一、实验目的1、了解日光灯电路的工作原理及提高功率因数的方法；2、通过测量日光灯电路所消耗的功率，学会电工电子电力拖动实验装置；3、学会日光灯的接线方法。二、实验原理用P、S、I、V分别表示电路的有功功率、视在功率、总电流和电源电压。按定义电路的功率因数。由此可见，在电源电压且电路的有功功率一定时，电路的功率因数越高，它占用电源（或供电设备）的容量S就越少。日光灯电路中，镇流器是一个感性元件（相当于电感与电阻的串联），因此它是一个感性电路，且功率因数很低，约0.50.6。提高日光灯电路（其它感性电路也是一样）功率因数的方法是在电路的输入端并联一定容量的电容器。如图7-1所示：图7-1 图7-2图7-1 并联电容提高功率因数电路 图7-2 并联电容后的相量图图7-1中L为镇流器的电感，R为日光灯和镇流器的等效电阻，C为并联的电容器，设并联电容后电路总电流，电容支路电流，灯管支路电流（等于未并电容前电路中的总电流），则三者关系可用相量图如图7-2所示。由图7-2知，并联电容C前总电流为，与总电压的相位差为，功率因数为；并联电容C后的总电流为，与总电压的相位差为，功率因数为；显然，功率被提高了。并联电容C前后的有功功率，即有功功率不变。并联电容C后的总电流减小，视在功率则减小了，从而减轻了电源的负担，提高了电源的利用率。三、实验设备电工电子电力拖动实验装置一台，型号：TH-DT、导线若干四、实验内容1、 功率因数测试 按照图7-3的电路实验电路如图7-3所示，将三表测得的数据记录于表7-1中。 图7-3 日光灯实验电路 W为功率表,C用可调电容箱。 五、实验数据与分析 表7-1 感性电路并联电容后的原始数据C（F）P(瓦)V（伏）I（安）Cos044.72200.4100.420.4745.32200.3650.48149.72200.3950.502.243.72200.2800.612.6744.52200.2300.733.249.52200.2650.724.744.32200.2000.865.749.72200.2100.906.945.12200.2300.777.950.12200.2700.731059.72200.7700.31 实验分析： S=UI （保留三位有效数据） 220*0.410=90.2 W Cos=0.420 220*0.365=80.3 W Cos=0.480 220*0.395=86.9 W Cos=0.500 220*0.280=61.6 W Cos=0.610 220*0.230=50.6 W Cos=0.730 220*0.265=58.3 W Cos=0.720 220*0.200=44.0 W Cos=0.860 220*0.210=46.2 W Cos=0.900 220*0.230=50.6 W Cos=0.770 220*0.270=59.4 W Cos=0.730 220*0.770=169W Cos=0.310 根据S=UI，由表7-1可知，在一定范围内，有功功率P一定时，功率因素Cos越大，视在功率S越少 表7-2 六、结论 在日光灯电路中，