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功率因數(shù)表的使用及相序測(cè)量--電路及電工儀表實(shí)

一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1．掌握三相交流電路相序的測(cè)量方法。
2．熟悉功率因數(shù)表的使用方法，了解負(fù)載性質(zhì)對(duì)功率因數(shù)的影響。
二．實(shí)驗(yàn)原理

1．相序指示器
相序指示器如圖27－1所示，它是由一個(gè)電容器和兩個(gè)白熾燈按星型聯(lián)接的電路，用來指示三相電源的相序。
在圖27－1電路中，設(shè)、、為三相對(duì)稱電源相電壓，中點(diǎn)電壓

設(shè) ，代入上式得：
則

可見，B相的白熾燈比C相的亮。
綜上所述，用相序指示器指示三相電源相序的方法是：如果連接電容器的一相是A相，那么，白熾燈較亮的一相是B相，較暗的一相是C相。
2．負(fù)載的功率因數(shù)

在圖27－2(a)電路中，負(fù)載的有功功率，其中為功率因數(shù)，功率因數(shù)角

且。
當(dāng)，>0，感性負(fù)載；
當(dāng)，>0，容性負(fù)載；
當(dāng)，＝1，電阻性負(fù)載。
可見，功率因數(shù)的大小和性質(zhì)由負(fù)載參數(shù)的大小和性質(zhì)決定。
三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1．三相交流電源；
2．交流電壓、電流表，功率、功率因數(shù)表；
3．EEL—55A組件。
四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1．測(cè)定三相電源的相序
（1）按圖27－1(a)接線，圖中，C ＝2.5μＦ，R_A、R_B為兩個(gè)220V、40W的白熾燈，調(diào)節(jié)三相調(diào)壓器，輸出線電壓為220Ｖ的三相交流電壓，測(cè)量電容器、白熾燈和中點(diǎn)電壓U_N，觀察燈光明亮狀態(tài)，作好記錄。設(shè)電容器一相為A相，試判斷B、C 相。
（2）將電源線任意調(diào)換兩相后，再接入電路，重復(fù)步驟（1），并指出三相電源的相序。
2．負(fù)載功率因數(shù)的測(cè)定
按圖27－2（ａ）接線，阻抗Z分別用電阻（220V、40W白熾燈）、感性負(fù)載（220V、40W白熾燈和鎮(zhèn)流器串聯(lián)）和容性負(fù)載（220V、40W白熾燈和4.7μＦ電容串聯(lián)）代替，如圖27－2（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）所示，將測(cè)量數(shù)據(jù)記入表27－1中。
表27－1 測(cè)定負(fù)載功率因數(shù)數(shù)據(jù)

負(fù)載情況 U (V) I (A) P (W) 負(fù)載性質(zhì)

電阻

感性負(fù)載

容性負(fù)載

五．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
1．每次改接線路都必須先斷開電源。
2．功率表和功率因數(shù)表實(shí)驗(yàn)板內(nèi)部已連在一起，實(shí)驗(yàn)中只連接功率表即可。
六．預(yù)習(xí)與思考題
1．在圖27－1電路中，已知電源線電壓為220V，試計(jì)算電容器和白熾燈的電壓。
2．什么是負(fù)載的功率因數(shù)？它的大小和性質(zhì)由誰決定？
3．測(cè)量負(fù)載的功率因數(shù)有幾種方法？如何測(cè)量？