一、實驗目的
（1）研究正弦穩態交流電路中電壓、電流相量之間的關係，驗證基爾霍夫定律。
（2）掌握交流電路中常用電工儀表的使用方法，測定交流引數。
（3）學會日光燈線路的連線及提高功率因數的方法，理解改善電路功率因數的意義。
二、原理說明
（1）. 在單相正弦交流電路中，用交流電流錶測得各支路的電流值， 用交流電壓表測得迴路各元件兩端的電壓值，它們之間的關係滿足相量形式的基爾霍夫定律，即 ＝0 。
（2）. 圖7-1所示的rc串聯電路，在正弦穩態訊號u的激勵下，ur與uc保持有90的相位差，即當r阻值改變時，ur的相量軌跡是乙個半園。u、uc與ur三者形成乙個直角形的電壓三角形，如圖7-2所示。
r值改變時，可改變φ角的大小，從而達到移相的目的。
圖7-1 rc串聯電路圖7-2 rc串聯電路電壓相量圖
（3）. 本實驗採用三表法（電壓表、電流錶、瓦特表）來測量交流電路引數。在正弦交流電路中，乙個未知阻抗，當測出其端電壓u和通過它的電流i及其所消耗的功率p後，就可計算出其電阻值r和電抗值x。
其關係如下：
， ，
式中u、i、p為電壓表、電流錶和瓦特表的讀數。
對於電感線圈 ，對於電容器
（4）. 日光燈線路如圖7-3所示，圖中 a 是日光燈管，l 是鎮流器， s是啟輝器，c 是補償電容器，用以改善電路的功率因數（cosφ值）。
圖7-3 日光燈電路
三、實驗裝置
四、實驗內容及步驟
將實驗台電源端自耦調壓器輸出調至220v，斷開電源進行接線。
圖7-4圖7-5
（1）rc 串聯電路
按圖7-4 接線。r為15w/220v的白熾燈泡，電容器為4.7μf/450v經指導教師檢查允許後，通電實驗，記錄u、ur、uc及p值於表7-2中。
表7-2 rc串聯電路測量資料
（2）rl 串聯電路
按圖7-5 接線。r為15w/220v的白熾燈泡，電感為鎮流器經指導教師檢查允許後，通電實驗，記錄u、ur、ul及p值於表7-3中。
表7-3 rl串聯電路測量資料
（3）日光燈線路連線及電路功率因數的改善。
按圖7-6組成實驗線路。經指導老師檢查允許後，通電實驗，記錄功率表、電壓表讀數。通過乙隻電流錶和三個電流插座分別測得三條支路的電流，改變電容值，進行三次重複測量。
資料記入表7-4中。
圖7-6 日光燈電路功率因數的改善
表7-4 日光燈線路測量資料
五、注意事項
（1）. 本實驗用交流市電220v，務必注意用電和人身安全。
（2）. 功率表要正確接入電路。
（3）. 線路接線正確，日光燈不能啟輝時， 應檢查啟輝器及其接觸是否良好。
六、思考題
（1）. 參閱課外資料，了解日光燈的啟輝原理。
（2）. 在日常生活中，當日光燈上缺少了啟輝器時，人們常用一根導線將啟輝器的兩端短接一下，然後迅速斷開，使日光燈點亮（dg09實驗掛箱上有短接按鈕，可用它代替啟輝器做一下試驗。）或用乙隻啟輝器去點亮多隻同型別的日光燈，這是為什麼？
（3）. 為了改善電路的功率因數，常在感性負載上併聯電容器， 此時增加了一條電流支路，試問電路的總電流是增大還是減小，此時感性負載上的電流和功率是否改變？
（4）. 提高線路功率因數為什麼只採用併聯電容器法， 而不用串聯法？所並的電容器是否越大越好？
七、實驗報告要求
本實驗是綜合性實驗請按綜合實驗報告格式完成。
（1）完成資料**中的計算（計算過程應在以下各項分析中）。
（2）根據實驗內容（1）和（2）的資料，分別繪出電壓相量圖， 驗證相量形式的基爾霍夫電壓定律，如果資料誤差較大，應進行誤差分析。
（3）根據實驗內容（1）和（2）的資料分別計算電路中的交流引數c、l。
（4）根據實驗內容（3）討論改善電路功率因數的意義和方法。
（5）裝接日光燈線路的心得體會及其他。
正弦穩態交流電路的研究
一 實驗目的 1.研究正弦穩態交流電路中電壓 電流相量之間的關係 2.掌握交流引數的測量方法 3.學會日光燈線路的接線 4.理解改善電路功率因數的意義，提高功率因數的方法。二 原理說明 1.在單相正弦交流電路中，用交流電流錶測得各支 路的電流值，用交流電壓表測得迴路各元件兩端的電壓圖7 1 rc串聯...
正弦穩態交流電路分析
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