实验4 日光灯电路及其功率因数的提高.doc

实验四日光灯电路及其功率因数的提高一、实验目的 1. 了解日光灯电路的工作原理 2. 掌握提高功率因数的意义与方法二、实验器材 RT DG - 3A 或 RT DG -4B的电工技术实验台 40W 日光灯灯管 RTZN13 智能存储式交流电压/电流表 RT DG - 08 的实验电路板, 含有镇流器、启辉器、电容器组三、实验内容测量日光灯电路有并联电容和没有并联电容这两种情况下的功率因数,掌握提高功率因数的方法。四、实验原理在正弦交流电路中,功率因数的高低关系到交流电源的输出功率和电力设备能否得到充分利用。为了提高交流电源的利用率,减少线路的能量损耗,可采取在感性负载两端并联适当容量的补偿电容, 以改善电路的功率因数。并联了补偿电容器 C 以后, 原来的感性负载取用的无功功率中的一部分,将由补偿电容提供,这样由电源提供的无功功率就减少了,电路的总电流?也会减小,从而使得感性电路的功率因数 cos φ得到提高。 VR A C 1 灯管启辉器 220 V交流 TB镇流器 RU ? LI ?I ?C 2C 3B LU ? CI ?图4-1 日光灯电路原理图五、实验过程 1. 日光灯没有并联电容时的操作过程(1) 先切断实验台的总供电电源开关,按照实验电路图 4—1 来连线。用导线将调压器输出相线端、总电流测量插孔、日光灯电流测量插孔、镇流器、日光灯灯丝一端、启辉器、日光灯灯丝另一端、调压器输出地线端按顺序联接到实验线路中。(2) 用导线将电容器电流测量插孔与电容器组串联再与上述日光灯电路并联,并将电容器组中各电容器的控制开关均置于断开位置。注意,电容器电流测量插孔应联接在总电流测量插孔的后面。(3) 实验电路接线完成后,需经过实验指导教师检查无误,方可进行下一步操作。(4) 将安装在电工实验台左侧面的自耦变压器调压手柄按照逆时针方向旋转到底。(5) 闭合实验台的总供电电源开关,按下启动按键。(6) 按下调压按键,使实验台的调压器开始工作,这时实验台上的三相电压表显示调压器的输出电压。(7) 闭合交流电表开关,用导线将交流电压表与调压器输出端相联接,按顺时针方向旋转自耦变压器的调压手柄,用交流电压表监测,将调压器输出电压逐渐调升至 220 V 。这时安装在实验台内部的日光灯灯管将会点亮,日光灯电路开始正常工作。(8) 使用交流电压表、交流电流表, 按表 4—1 中的顺序测量电路端电压 U、电路总电流 I、日光灯灯管电压 U R ,将测量结果记入表 4—1 中。表4 —1 日光灯电路的测量 2. 日光灯并联电容时的操作过程按照表 4—2 中列出的电容器容量值, 逐项测量电路总电流 I、日光灯支路电流 I R(或I L)、电容器支路电流 I C 的数值,并将测量结果记入表 4 —2 中。项目U(V)I (A) U R(V) cos Ф测量值表4-2 并联电容提高功率因数项目电容值 I (A) I R或I L (A) I C (A) cos Ф 1μF μF μF μF μF μF六、注意事项(1) 实验前需要做充分的准备: 预****实验内容, 写出预****报告。无预****报告者不得进入实验室做实验。(2) 本实验使用 220 V 动力线路供电,在进行日光灯电路的联接线操作时,务