功率因数及相序的测量

开课学院及实验室：机械与电气工程学院/电子楼202 2012年12月 8日

学院 机械与电气年级、专工程学院 业、班 姓名 学号 实验课程名称 电路基础实验 成绩 实验项目名称 功率因素及相序的测量 指导老师 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 图12-1 图12-1为相序指示器电路，用以测定 三相电源的相序A、B、C（或U、V、W）。 它是由一个电容器和两个电灯联接成的星 形不对称三相负载电路。如果电容器所接的是A相，则灯光较亮的是B相，较暗的是C相。相序是相对的，任何一相均可作为A相。但A相确定后，B相和C相也就确定了。 为了分析问题简单起见 设 X.C＝RB＝R C＝R， UA＝Up∠0° 1则 UP()UP(1j3)(1)UP(131U·N'NjR22R2j2)(R) 1jR11RRU·'U··BBUN'NUP(12j32)UP(0.2j0.6) ＝Up(-0.3－j1.466)＝1.49∠-101.6°Up U·'··CUCUN'NUP(12j32)UP(0.2j0.6) ＝Up(-0.3＋j0.266)＝0.4∠-138.4°Up 由于U.'.B＞U'C，故B相灯光较亮，且B超前于C。 三、使用仪器、材料 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 单相功率表 （DDJ-07） 2 交流电压表 0～500V 3 交流电流表 0～5A 4 白灯灯组负载 15W/220V 3 DGJ-04 5 电感线圈 30W镇流器 1 DGJ-04 6 电容器 1μF，4.7μF DGJ-05 四、实验步骤 1. 相序的测定 (1) 用 220V、15W白炽灯和1μF/500V 电容器，按图12-1 接线，经三相调压器接入线电压为220的三相交流电源，观察两只灯泡的亮、暗，判断三相交流电源的相序。 (2) 将电源线任意调换两相后再接入电路，观察两灯的明亮状态，判断三相交流电源的相序。 2. 电路功率(P)和功率因数（cosφ）的测定 SQ*CFUA~*WAB 220V~V ~RL 图12-2 按图12-2接线，按下表所述在A、B间接入不同器件，记录cosφ表及其它各表的读数，并分析负载性质。将实验结果记录在表1中。 五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等） 表1 U UR UL UC I P Cosφ Cosφ 负载 A、B间 （v） （v） （v） （V） （V） （w） （测量） （理论） 性质 短接 220.8 216 0.00 0.000 0.202 043.3 1.00 0.97 线性 接入C 222.0 37.2 0.00 213.0 0.069 002.7 0.16 0.18 容性 接入L 221.3 186 90.0 0.000 0.184 036.3 0.91 0. 感性 接入L和C 221.9 45.7 40.6 251.0 0.081 004.3 0.24 0.24 容性 说明：C为1μF/500V，L为30W日光灯镇流器。 A B

六、实验结果及分析 由Cosφ=P/(UI),计算出上表Cosφ（理论）， 产生误差的原因可能有以下2点： 1、 由于实验设备本身具有的系统误差产生的： 2、 由于有许多太实验设备在运行，系统本身的绝缘能力不够，产生漏电 负载性质与Cosφ： 1、 当Cosφ=1时，负载特性为线性； 2、 当Cosφ≠1时，根据Cosφ无法判断系统处于容性还是感性。 实验注意事项： 每次改接线路都必须先断开电源。