1、用三表法測量電路等效參數(shù),制作人：劉宏偉,一、實驗?zāi)康?1、學(xué)會用交流電壓表、交流電流表和功率表測量元件的交流等效參數(shù)的方法。 2、學(xué)會功率表的接法和使用。,二、原理說明,1、正弦交流信號激勵下的元件值或阻抗值，可以用交流電壓表、交流電流表及功率表分別測量出元件兩端的電壓U、流過該元件的電流I和它所消耗的功率P，然后通過計算得到所求的各值，這種方法稱之為三表法，是用以測量50Hz交流電路參數(shù)的基本方法。,計算的基本公式為： 阻抗的模 |Z|= U/I， 電路的功率因數(shù) cos =P/UI 等效電阻 R=P/I=|Z|cos 等效電抗 X =|Z|sin 或X =XL =2fL， X=XC=1/

2、(2fC ),2、阻抗性質(zhì)的判別方法：可用在被測元件兩端并聯(lián)電容或?qū)⒈粶y元件與電容串聯(lián)的方法來判別。其原理如下：,(1)在被測元件兩端并聯(lián)一只適當容量的實驗電容，若串接在電路中電流表的讀數(shù)增大，則被阻抗為容性。電流減小則為感性。,圖1(a)中，Z為待測定的元件，C為試驗電容器。(b)圖是(a)圖的等效電路，圖中G、B為待測阻抗Z的電導(dǎo)和電納，B為并聯(lián)電容C的電納。在端電壓有效值不變的條件下，按下面兩種情況進行分析：,設(shè)B+B=B，若B增大，B 也增大，則電路中電流I將單調(diào)地上升，故可判斷B為容性元件。 設(shè)B+B=B，若B增大，而 B先減小而后再增大，電流I也是先減小而后上升，則可判斷B為感性元

3、件。,由以上分析可見，當B為容性元件時，對并聯(lián)元件C之無特殊要求；當B為感性元件時，B|2B|時，電流單調(diào)上升，與B為容性時相同，并不能說明電路是感性的。因此 B|2B|是判斷電路性質(zhì)的可靠條件。由此得判定條件為C|2B/| 。,(2)與被測元件串聯(lián)成一個適當容量的實驗電容，若被測阻抗的端電壓下降，則判為容性，端電壓上升則為感性，判斷條件為 ( 1/ c) |2X |,式中X為被測阻抗的電阻值，C為串聯(lián)實驗電容值，此關(guān)系式可自行證明。,判斷待測元件的性質(zhì)，除上述借助于實驗電容C的判斷法外，還可以利用元件的電流i和電壓u之間的相位關(guān)系來判斷。若i 超前于u，為容性；i滯后于 u，則為感性。,3、

4、本實驗所用的功率表為智能交流功率表，其電壓接線端應(yīng)與負載并聯(lián)，電流接線端應(yīng)與負載串聯(lián)。,三、實驗設(shè)備,四、實驗內(nèi)容,測試線路：,1、按圖接線，并經(jīng)指導(dǎo)老師檢查后，方可接通市電電源。 2、分別測量15W白熾燈(R)、30W日光燈鎮(zhèn)流器(L)和4.7 F電容器(C)的等效參數(shù)。 3 、測量L、C串聯(lián)與并聯(lián)后的等效參數(shù)。,五、實驗注意事項,1、本實驗直接用市電220V交流電源供電，試驗中要特別注意人身安全，不準直接用手觸摸電線路的裸露部分，以免觸電。 2、自耦調(diào)壓器在接通電源前，應(yīng)將其手柄置在零位上，調(diào)解時，使其輸入電壓從零開始逐漸升高。,在零位上，調(diào)解時，使其輸入電壓從零開始逐漸升高。每次改接實驗線路、換撥黑匣子的開關(guān)及實驗完畢，都必須先將其旋柄慢慢調(diào)會零位，再斷電源。必須嚴格遵守這一安全操作規(guī)程。 3、實驗前應(yīng)詳細閱讀智能交流功率表的使用說明書，熟悉其使用方法。 4、試驗時，將HE-17上的信號插座插在臺子上，保證人身安全。,六、預(yù)習(xí)思考題,1、在50Hz的交流電路中，測得一只鐵芯線圈的P、I和U，如何算得它的阻值和電感量 ？ 2、如何用串聯(lián)電容的方法來判別阻抗的性質(zhì)？試用I隨Xc(串聯(lián)容抗)的變化關(guān)系作定性分析，證明串聯(lián)