三表法测电路参数实验报告.docx
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三表法测电路参数实验报告
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三表法测电路参数实验报告
篇一：
用三表法测量电路等效参数实验报告（含数据处理）
实验七用三表法测量电路等效参数
一、实验目的
1.学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。
2.学会功率表的接法和使用。
二、原理说明
1.正弦交流信号激励下的元件的阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压u、流过该元件的电流I和它所消耗的功率p，然后通过计算得到元件的参数值，这种方法称为三表法。
计算的基本公式为：
up，电路的功率因数cos?
?
IuIp
等效电阻R＝2＝│Z│cosφ，等效电抗x＝│Z│sinφ
I
阻抗的模Z?
2.阻抗性质的判别方法
可用在被测元件两端并联电容的方法来判别,若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
其原理可通过电压、电流的相量图来表示：
图7-1并联电容测量法图7-2相量图
（:
三表法测电路参数实验报告） 3.本实验所用的功率表为智能交流功率表，其电压接线端应与负载并联，电流接线端应与负载串联。
三、实验设备
DgJ-1型电工实验装置：
交流电压表、交流电流表、功率表、自耦调压器、白炽灯、镇流器、电容器。
四、实验内容
测试线路如图7-3所示，根据以下步骤完成表格7-1。
1.按图7-3接线，将调压器调到表1中的规定值。
2.分别测量15w白炽灯（R）、镇流器（L）和4.7μF电容器（c）的电流和功率以及功率因数。
3.测量L、c串联与并联后的电流和功率以及功率因数。
4.如图7-4，用并联电容法判断以上负载的性质。
Z
图7-3图7-4
五、实验数据的计算和分析
根据表格7-1的测量结果，分别计算每个负载的等效参数。
up=2386.6，cos?
?
=1IuIup
镇流器L：
Z?
=551.7，cos?
?
=0.172
IuIup1
电容器c：
Z?
=647.2，cos?
?
=0，?
?
2?
f,|Z|?
，f=50hz，因此c=4.9?
F
IuI?
cup
L和c串联：
Z?
=180.9，cos?
?
=0.35；并联1?
F电容后，电流增大，所以是容
IuI
白炽灯：
Z?
性负载
L和c并联：
Z?
性负载
由以上数据计算等效电阻R＝│Z│cosφ，等效电抗x＝│Z│sinφ，填入表7-1中。
六、实验小结
掌握了交流电路的基本实验方法，学会使用调压器，交流电压表、交流电流表，用功率表测量元件的功率。
通过三表法可以通过实验方法测量并计算出负载元件的阻抗。
实验中，线路接错会出现报警，也可能烧坏功率表的保险丝，需按照例图仔细检查线路。
通过测量发现，被测负载有些不是线性元件。
up=2515.7，cos?
?
=0.47；并联1?
F电容后，电流减小，所以是感IuI
篇二：
三表法测交流电路等效参数（华电版）
华北电力大学
实验报告
实验名称：
三表法测交流电路等效参数课程名称：
电路实验
专业班级：
学生姓名：
学号：
成绩：
指导教师：
实验日期：
篇三：
实验十二__用三表法测量交流电路等效参数
实验报告
一、实验目的
1.学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法2.学会功率表的接法和使用
二、原理说明
1.正弦交流激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压u，流过该元件的电流I和它所消耗的功率p，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用以测量50hz交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为
u阻抗的模
│Z│=电路的功率因数等效电阻
cosφ=R＝
?
?
II?
?
?
?
?
?
等效电抗x=│Z│sinφ如果被测元件是一个电感线圈，则有：
x=xL=│Z│sinφ=2πfL如果被测元件是一个电容器，则有：
1
x=xc=│Z│sinφ=
2?
?
fc
2.阻抗性质的判别方法：
在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别，方法与原理如下：
（1）在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容,若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性，电流减小则为感性。
（a）（b）图12-1并联电容测量法
图12-1（a）中，Z为待测定的元件，c’为试验电容器。
（b）图是（a）的等效电路，图中g、b为待测阻抗Z的电导和电纳，b为并联电容c’的电纳。
在端电压有效值不变的条件下，按下面两种情况进行分析：
①设b＋b’＝b"，若b’增大，b"也增大，则电路中电流I将单调地上升，故可判断b
为容性元件。
②设b＋b’＝b"，若b’增大，而b"先减小而后再增大，电流I也是先减小后上升，如
图5-2所示，则可判断b为感性元件。
II2
Ig
b2bb’
图5-2I-b关系曲线
由上分析可见，当b为容性元件时，对并联电容c’值无特殊要求；而当b为感性元件时，b’│2b│时，电流单调上升，与b为容性时相同，并不能说明电路是感性的。
因此b’ 2?
?
?
?
（2）与被测元件串联一个适当容量的试验电容，若被测阻抗的端电压下降，则判为容性，端压上升则为感性，判定条件为
1?
?
?
?
’
式中x为被测阻抗的电抗值，c’为串联试验电容值，此关系式可自行证明。
判断待测元件的性质，除上述借助于试验电容c测定法外还可以利用该元件电流、电压间的相位关系，若i超前于u，为容性；i滞后于u，则为感性。
四、实验内容
测试线路如图12-3所示
1.按图12-3接线，并经指导教师检查后，方可接通市电电源。
2.分别测量15w白炽灯（R），40w日光灯镇流器（L）和4.7μf电容器（c）的等效参数。
要求R和c两端所加的电压为220V，L中流过电流小于0.4A。
3.测量L、c串联与并联后的等效参数。
4.用并接试验电容的方法来判别Lc串联和并联后阻抗的性质。
计算所需的电容大小：
5.观察并测定功率表电压并联线圈前接法与后接法对测量结果的影响。
A.前接法：
五、实验注意事项
1.本实验直接用市电220V交流电源供电，实验中要特别注意人身安全，不可用手直接触摸
通电线路的裸露部分，以免触电，进实验室应穿绝缘鞋。
2.自耦调压器在接通电源前，应将其手柄置在零位上（逆时针旋到底），调节时，使其输出电压从零开始逐渐升高。
每次改接实验线路或实验完毕，都必须先将其旋柄慢慢调回零位，再断电源。
必须严格遵守这一安全操作规程。
4.功率表要正确接入电路。
5.电感线圈L中流过电流不得超过0.4A。
六、预习思考题
.1.在50hz的交流电路中，测得一只铁心线圈的p、I和u，如何算得它的阻值及电感量？
答:
2.如何用串联电容的方法来判别阻抗的性质？
试用I随xc（串联容抗）的变化关系作定性分析，证明串联试验时，c满足
1
?
2x
?
c
式中x为被测阻抗的电抗值，c为串联试验电容值。
证明：
（电路图）
（1）设x?
x?
x,若x增大，x也增大，则电流I变小，被测阻抗的端电压对应下降，则判断为容性。
（2）设x?
x?
x,若x增大，x先减小后增大，电流先增大后减小，被测阻抗的端电压对应也先上升后下降，则判断为感性。
由上分析可见，当x为容性元件时，对串联电容c值无特殊要求；而当x为感性元件时，
x?
2x才有判定为感性的意义。
x?
2x时，被测阻抗的端电压单调下降，与x为容性时
x?
2x相同，并不能说明电路是感性的。
因此是判断电路性质的可靠条件，由此得判定条件
为
1
?
2x?
c
七、实验报告
1.根据实验数据，完成各项计算。
计算参考公式（其中电感的单位是mh,电容的单位是?
f）:
Z?
upcos?
?
IuI
R?
Z?
cos?
xL?
Z2?
R2xc?
Z2?
R2x
L?
L?
103
2?
f
16
c?
?
10
2?
f?
xc
其计算结果已经显示在实验内容的数据表格中并联电容c范围的计算：
串联电容c范围的计算：
由
11
?
2x得c?
?
c4?
fx
1
c?
4?
fZ2?
R2
cos?
的误差计算
?
?
cos?
测量值?
cos?
计算值
cos?
计算值
?
100%
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