电分实验功率因数的提高.docx

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电分实验功率因数的提高
课程编号
得分
教师签名
批改日期
深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称： 电路分析实验
实验名称： 功率因数的提高
学 院：
指导教师：
报告人： 组号：
学号 实验地点
实验时间： 年 月 日
提交时间：
实验目的
加深对提高功率因数意义的认识。
了解提高功率因数的原理及方法。
实验原理
一般的用电设备多属干性负载，且功率因数cosφ较，如异步电动机、变压器、日光灯等。由公式P=UIcosφ可知，当负载功率和电压一定时，其功率因数越低，则要求供电电流越大。这将导致电源的利用率不高及增加输电线路上的损耗。为提高功率因数，可在感性负载的两端并联电容C，如图
3-23所示。其原理可用相量图（图3-24）说明。
在并入电容C之前，总电流I = I1，U与I的相位差φ由感性负载的阻抗角决定。并入电容C之后，由于U保持不变，故I1不变，但I=I1+IC，由图3-24（a）可见，总电流I以及U与I的相位差φ'均变小了，即提高了功率因数cosφ'。
若加大电容值，且选择恰当，则可使U与I相同，如图3-24（b）所示，这时φ'=0，cosφ'=1，总电流降至最小值。若继续加大电容值，IC将会更大，如图3-24（c）所示，这时电流I超前于电压U，电路变为容性，cosφ'反而降低，总电流I变大。
最后顺便指出，由于在试验过程中，始终保持端电压不变，而感性负载支路的阻抗值亦不变，因此其吸收的功率P不改变，也就是说，功率表的读数始终不会改变。不过，实验中所并联的电容C并非理想元件，它多少有点能量损耗，但因其损耗值甚微，故一般忽略不计。
二、实验内容：
任务一
研究不同的电容值对功率因数的影响
按图3-23接线，图中感性负载为图3-25（a）所示。其中R元件箱（一）EEL-51， 取值200Ω（200Ω/8W）的电阻（注意：取该电阻需用试验台上的交直流转接插孔）；电感线