《电路与模电》实验报告
实验题目：正弦稳态交流电路相量的研究
姓名： 学号： 实验时间： 实验地点： 指导老师： 班级：
装订线
一、实验目的
1.研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。 2.理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。 二、实验原理
1. 在单相正弦交流电路中，用交流电流表测得各支路的电流值，用交流电压表测得回路各元件两端的电压值，它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律，即
I0,U01. 实验线路如图7－1所示，图中 A 是日光灯管，L 是镇流器， S是启辉器，C 是一组可由开关切换的补偿电容器，有多种容量可供选择，用以改善电路的功率因数（COSφ值）。有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。
220VAC **wIILLIC日光灯管AVC1C2C3S 图7－1 单相交流电路的实验线路
2. 普通日光灯由于使用了镇流器，因而是一个感性负载。在感性负载的交流电路中，电流相量落后于电压相量，两者在时间有一定的滞后关系。在感性负载两端并联电容，可以改变电路总的电流的大小，影响电路的功率因数。若以并联电路的电压为参考相量，可画出相量图如图7－2所示。
由相量图，并联适当的电容，可以减少电路总电流和电压之间的相位角，提高电路的功率因数，从而提高电源的利用率以及电能的传输效率。
4．实验电路中使用了功率（功率因数）表来测量电路总的有功功率和功率因数。这种表无论是指针式的模拟或者直接读数的数字表，都必须同时采集
电路中电流、电压两种信息，其工作原理可参考相关教材。使用中需注意仪表的正确接法及功能选择，特别是用“*”标注的同名端的接法。
装订线IC
三、实验内容
1. 按图7－1组成实验线路。
2.经指导老师检查后，接通市电，将自耦调压器的输出调至220V，先不接电容，记录功率（功率因数）表，电压表读数，并通过一只电流表和电流插座测出各支路的电流。
3.并联三种不同的电容，重复测量并记录上述各电压、电流、功率、功率因数，填入下表。
4.并联电容后，要注意观察电路消耗的有功功率有无变化，负载支路的电流、电压是否变化，哪些支路的电流发生了改变，哪些不变。
四、注意事项
1. 本实验直接使用220V交流市电，务必注意用电和人身安全！
电容值 (μF) 0 1 2.2 4.3 P(W) COSφ 测量数值 U(V) I(A) IL(A) IC(A) UI IL图7－2 相量图
2.线路接线正确，日光灯不能启辉时，应检查启辉器及其接触是否良好以及灯丝附近的熔断器是否完好。 五、实验设备 序号 1 装订线名称 交流电压表 交流电流表 功率（功率因数）表 电流插座 镇流器 日光灯灯管 启辉器 电容器 型号与规格 0-500V 0-5A 单相智能型 Φ8 30W 30W 4－40W 若干 数量 1 1 1 3 1 1 1 1 备注 实验台自配 实验台自配 DGJ-07 DGJ-04 DGJ-04 DGJ-04 DGJ-04 DGJ-05 2 3 4 5 6 7 8
六、注意事项
1. 本实验直接使用220V交流市电，务必注意用电和人身安全！
2.线路接线正确，日光灯不能启辉时，应检查启辉器及其接触是否良好以及灯丝附近的熔断器是否完好。
七、实验结果分析（实验数据是否能验证实验原理）
