实验16 日光灯电路与功率因数的提高

1、实验1.6 日光灯电路与功率因数的提高电路分析基础实验 1.熟悉日光灯的接线方法。学习功率表的使用方法。 一、实验目的 2.掌握在感性负载上并联电容器以提高电路功率因数的原理。 1. 完成日光灯电路的测量。(日光灯灯管额定电压为220V，额定功率40W)。二、实验任务 2.完成因补偿电容改变而引起的功率因数改变的曲线 =f(C)的测试。根据装置上现有的电容，求出将日光灯功率因数提高到最大值时所需补偿电容器的电容值。 三相自耦调压器、灯管、XD06挂箱(起辉器、镇流器、电容器组及电流插座)、交流电流表、电流插头、智能型数 字功率表、数字万 用表、导线。三、实验设备四、实验步骤 日光灯电路主要有灯

2、管、起辉器和镇流器组成。镇流器是一个带铁芯的电感线圈，它相当于一个电阻与电感串联的元件。 L，r交流电源220V灯管起辉器 日光灯电路接线图保险丝是为了避免过电流损坏灯管日光灯灯管接启辉器电工台XD06镇流器启辉器点动开关启辉器镇流器点动开关断通电容组电流插座XD06挂箱指针式交流电流表数字式交流电流表05A1A 功率表接线应按照同名端相连，电流线圈串联在回路中，电压线圈并联在回路中的原则接线。如上图所示。功率表的说明(见动画)RLP=UIcos 功率表测量的是有功功率。P负载RL功率表接线示意图它有两个线圈，一个是电流线圈I*一个是电压线圈,为了保证两个线圈的电流流入(或流出)方向一致,对于

3、电流流进的接线端钮仪表面板上均已标注“*”或“+” ，即同名端。功率表在接线时，应使电流线圈和电压线圈的同名端接到电源同一极性的端子上。 U*智能型数字功率表使用简介 打开电源，循环显示 ，表示测试系统已准备就绪，进入初始状态。智能型数字功率表功能确认复位同名端相连保险丝电压线圈电流线圈 按“功能”键，出现固定 ，则测试有功功率，读取时只需按“确认”键即可；按“功能”键，出现 ，则测试功率因数，读取时只需按“确认”键即可。 若数字前显示 代 表感性负载，若显示 代表 容性负载。在任何状态下按“复位”键系统恢复到初始状态。日光灯测试电路图IRLI点亮电压U 220V零线 相线 IcW ULrUR

4、不要带电接、拆线日光灯点亮所需的电源电压U( V)C(F) U(V) ULr (V) UR(V) I(A) IRL(A) Ic(A) P(w) cos0额定电压1F2.2FC=?cosmax5.7F6.9F7.9F9.87F日光灯电路的测试表记录功率因数提高到最大时所需补偿电容值C 3.通过调节柜体左侧三相调压器同轴旋钮，观察并测量未加电容补偿时日光灯点亮所需的电源电压。 4.将三相调压器同轴旋钮调至日光灯额定工作电压220V，完成表中电压、电流、功率与功率因数记录。 1. 用万用表的 档，判断功率表的电流线圈中的熔断器与日光灯管的熔断器的导通情况。 2.将电流线圈与电压线圈同名端相联。按照先

5、串联回路联接，后并联回路联接的原则，按前面实验电路图的动画步骤进行接线。经检查无误后方可通电。 5. 改变电容，在1F9.87F之间均匀取10个值，通过观察智能型数字功率表中功率因数的感性、容性显示变化，完成日光灯电路的测量表记录。从理论上说，肯定能找到一个补偿电容，使得经过电容补偿后电路的 =1，但由于装置的限制，实验时调不到 =1，所以需根据测试数据，计算出 =1时C的值。 6.利用实验装置中的独立电容，尽可能地调出功率因数的最大值。五、实验报告要求 1. 画出实验电路与表格，写出实验的简要过程与步骤。 2.记录点亮日光灯所需的电源电压，并完成在额定电压下，电容从09.87F之间变化时电路的相关参数的表格记录。 3.利用实验装置中的独立电容，尽可能地调出功率因数的最大值。并记录功率因数最大值及所对应的补偿电容器的电容值。六、注意事项 日光灯供电电源从相线和零线引出。 对于强电实验决不允许带电接、拆线。发生异常现