电网络实验1 无功补偿与功率因数的提高

专业:电子信息工程 姓名:彭嘉乔 实验报告 课程名称:电网络分析 实验名称:无功补偿与功率因数的提高 一、实验目的和要求(必填) 三、主要仪器设备(必填) 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得 学号:3130104084 日期:2015.03.10 地点:东 3-211 指导老师:张红岩 成绩:__________________ 实验类型:________________同组学生姓名:__________ 二、实验内容和原理(必填) 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析(必填) 一、实验目的和要求 1、了解用电系统中进行无功补偿的原因和意义; 2、熟悉荧光灯电路的组成、工作原理和连接,掌握并联电容进行无功补偿的原理; 3、通过实验了解功率因数提高的方法和意义; 4、探讨系统谐波对无功补偿的影响; 5、进一步学习测量数据的处理和曲线的绘制,了解有理经验公式的求取方法(多种方法都可)。

二、实验内容和原理 内容: 1、保持日光灯两端电压不变的条件下,测定线路总电流 I、有功功率 P 与补偿电容 C 的关系; 2、通过实验掌握功率表的使用; 3、了解功率因数提高的方法和意义; 4、进一步学习曲线的绘制,掌握有理经验公式的求取方法(多种方法都可)。

5、绘出 P-C、I-C、cosφ-C 曲线; 6、根据 P-C 曲线,计算电容的等效电导 gC; 7、绘出 I2-C 曲线,并确定 I2-C 二次有理多项表达式。

原理:

三、主要仪器设备 数字万用表、 DG09 荧光灯实验、电工综合实验台。

四、操作方法和实验步骤 1、用万用表电阻档,检查日光灯管是否正常; 2、确认电源输出电压在 0-220V 可调,并调整为零; 3、连接线路,如下图。

电容 C 暂时不接入电路,调节单相交流电源输出约 180V,点亮日光灯后; 4、调节输出电压到 220V,保持约 10 分钟,稳定后开始测量工作。

记录电路中的相关电压、电流和 有功功率;即无电容时,电路相关数据 5、保持电压表两端电压不变, 并联补偿电容, 逐步增大电容 C 的值,记录接各电容时,电路中的相 关电压、2 支路电流和有功功率; 6、切断电路时,需将电源电压调至零,然后再断开电源。

五、实验数据记录和处理 实验数据如下图所示。

C/μF 0 0.47 1 1.47 2 2.2 2.47 2.67 3.2 3.67 4.2 4.4 4.67 4.87 5.4 5.87 6.4 6.6 6.87 7.07 7.6 8.07 8.6 9.07 U/V 220.0 220.0 220.0 220.0 220.0 220.6 220.6 220.9 220.9 220.9 220.9 220.9 221.0 221.0 221.5 221.5 221.5 221.5 221.5 221.5 221.5 221.5 221.5 221.5 I(A1)/A 0.374 0.347 0.313 0.293 0.265 0.257 0.245 0.238 0.218 0.203 0.193 0.192 0.191 0.192 0.199 0.210 0.228 0.236 0.247 0.256 0.283 0.307 0.338 0.364 P/W 38.28 38.37 38.46 38.76 38.95 39.19 39.12 39.23 39.41 39.46 39.54 39.82 39.84 40.03 40.17 40.13 40.36 40.56 40.53 40.67 40.75 40.81 41.17 41.44 cosφ L0.46 L0.50 L0.55 L0.60 L0.66 L0.69 L0.72 L0.75 L0.83 L0.88 L0.93 L0.94 L0.94 L0.94 C0.91 C0.86 C0.79 C0.76 C0.73 C0.70 C0.64 C0.59 C0.53 C0.50 I(A2)/A 0.000 0.036 0.076 0.107 0.146 0.157 0.177 0.188 0.227 0.258 0.297 0.309 0.329 0.341 0.380 0.411 0.450 0.464 0.484 0.496 0.534 0.565 0.605 0.635 六、实验结果与分析 1、I(A1)和 C 的关系曲线及拟合情况:

I(A2)和 C 的关系曲线及拟合情况:

P 和 C 的关系曲线及拟合情况: cosφ 和 C 的关系曲线及拟合情况:

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