1、華 北 電 力 大 學 實 驗 報 告華北電力大學實 驗 報 告實驗名稱：三表法測交流電路等效參數課程名稱： 電路實驗 專業班級： 學生姓名：學號：成績：指導教師： 實驗日期：一、 實驗目的及要求1. 熟悉單相交流電路的接線。2. 掌握功率表的基本原理、接線和使用。3. 掌握交流電路等效參數測量的實驗方法。二、 所用儀器、設備設備名稱型號與規格三相交流電源交流電壓表0500V數字表交流電流表05A數字表單相功率表0450V，05A日光燈負載220V日光燈電容負載4.7uF，1uF鎮流器 自耦調壓器 0450V三、實驗原理在交流穩態電路中，通過用交流電壓表、交流電流表以及功率表分別測量出負載的電

2、壓U、電流I和消耗的功率P，計算得到待測負載的等效電阻。等效電抗，在判斷負載的性質（感性、容性或阻性），從而用實驗的方法確定待測負載的等效阻抗參數，如下圖所示，這種方法稱為三表法，此為測量工頻交流電路參數的基本方法之一。三表法測量負載的電壓、電流和功率后，計算其等效參數的基本公式如下：阻抗模值：|Z|=U/I功率因數：cos=P/UI等效電阻：R=P/I2=Zcos等效阻抗：X=Zsin負載呈感性時的等效電感：L=X/2f負載呈容性時的等效電容：C=1/2fX四、實驗方法與步驟1. 如上圖接線，需注意功率表的電流接線端與負載串聯，電壓線端與負載并聯。檢查接線后接通電源，旋轉調壓器升壓至需要的電

3、壓值；2. 測量阻性負載電壓、電流、功率以及功率因數；燈泡3個（一組）；3. 測量感性負載電壓、電流、功率以及功率因數；電感 或 鎮流器；4. 測量容性負載電壓、電流、功率以及功率因數；電容器 4.7F ；5. 測量串聯負載電壓、電流、功率以及功率因數；6. 測量并聯負載電壓、電流、功率以及功率因數。五、實驗結果與數據處理表6-2 不同負載等效參數的測量和計算負載測量值計算值電壓設定(V)實測電壓(V)I(A)P(W)cosZ()cosR()L(mH)C(F)阻性負載（白熾燈）220220.00.32071.111.00687.501.000 687.50 0 0150149.80.26439

4、.891.00567.421.000 567.42 0 0電感器L150149.80.3667.09L 0.12409.290.129 52.93 1291.9 感性電容器C1220220.10.330-0.01C 0.00666.970.000 -0.09 容性4.77 150150.10.223-0.01C 0.00673.090.000 -0.20 容性4.73 L、C1串聯150150.00.51914.21C 0.18289.020.183 52.75 容性11.2L、C并聯C1150150.00.1517.19L 0.32993.380.317 315.34 2998.5 感性C2

5、150150.00.3217.25L 0.15467.290.151 70.36 1470.5 感性利用以下公式填滿上表：阻抗模值：|Z|=U/I功率因數：cos=P/UI等效電阻：R=P/I2=Zcos等效阻抗：X=Zsin負載呈感性時的等效電感：L=X/2f負載呈容性時的等效電容：C=1/2fX經計算得：R()X687.500.00567.420.0052.93405.85-0.09-666.97-0.20-673.0952.75-284.16315.34942.0070.36461.96由上表可得電壓電流相量圖：六、實驗注意事項1、本實驗采用三相交流電，相電壓為150V，實驗時要注意人身

6、安全，不可觸及導電部件，防止意外事故發生，不允許串線。2、自耦調壓器在接通電源前，應將其手柄置在零位上，調節時，使其輸出電壓從零開始逐漸升高，調節電壓時，看電壓表。每次改接實驗線路或實驗完畢，都必須先將其旋柄慢慢調回零位，再斷電源。旋柄不能用力過猛,必須嚴格遵守這一安全操作規程。3、功率表要正確接入電路。功率表不能單獨作用，一定要有電壓表和電流表監測，使電壓表和電流表的量程同功率表電壓和電流的量程相同。4、電感線圈中流過電流不得超過0.4A。5、換負載時，一定要把電壓調至 “0”。6、接線完畢，必須讓老師檢查，再接通電源，指導老師簽完字后，再拆線。七、預習思考題解答（1）、答：阻抗模值：|Z|

7、=U/I，功率因數：cos=P/UI，等效電阻：R=P/I2=Zcos，等效阻抗：X=Zsin，由上可得：阻值Z=R+jX=PI2+jU2I2-P2I4。電感量L=X/2f=1100U2I2-P2I4。（2）、答：與待測負載串聯一個容抗適當的實驗電容，若待測負載的端電壓下降，則判斷其為容性，端電壓上升則為感性。證明：設I為電路中的電流，XC'= j1C'為串聯的試驗電容的容抗，原待測負載為Z=R+jL，若串聯電容的容抗超過2X,則電路的整體負載為Z'=R+jL-j1C'，由于I=UZ，|Z'|>|Z|，所以I'<I，待測負載為感性時電流I反而下降了，同理，在待測負載為容性時電流I依然是下降的，不能判斷待測負載的阻抗性質，所以1C'<2X。八、實驗總結與討論通過本次試驗，掌握了交流電路的基本實驗方法，學會使用調壓器，交流電壓表、交流電流表，用功率表測量元件的功率。通過三表法可以通過實驗方法測量并計算出負載元件的阻抗。實驗中，線路接錯會出現報警，也可能燒壞功率表的保險絲，需按照例圖仔細檢查線路。通過測量發現，被測負載有些不是線性元件。本次實驗第一次接觸功率表，不能很好很熟練的使用它，希望在以后的實驗中會有所改進。在計算實驗數據時，由于對基本概念掌握不夠透徹，使得計算時增加