日光灯电路及功率因素的提高（整理）_日光灯功率因素的提高

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日光灯电路及功率因素的提高

实 验 报 告

班

级: _______________ 姓

名: _______________ 学

号: _______________ 指导老师: _______________ 组

长: ______________

武汉交通职业学院机电工程系

2009年10月

实验三

日光灯电路及功率因素的提高

一、实验目的1、掌握日光灯线路的接线。

2、理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。

二、原理说明

日光灯线路如图3-1所示，图中A是日光灯管，L是镇流器，C是补偿电容器，用以改善电路的功率因数（COSΦ）。有关日光灯的工作原理见附说明。

三、实验设备

序号 1 2 3 4 5 6

名称 万用表 功率表 镇流器、启辉器 日光灯灯管 电容器 电流插座 型号与规格 0~500V 与15W灯管配用 15W 1uf , 2.2uf , 4.4uf , 4.7uf/500V 数量 1 1 各1 1 各1 3 备注 DPC—1 THA—JD2 屏内 THA-JD2 THA-JD2

四、实验内容

1、日光灯线路接线与测量。

按图3-2接线。经指导教师检查后接通 实验台电源，日光灯应立即发光，记下三表的指示值。测量功率P，电流I，电压U，UL，UA等值，验证电压、电流相量关系。

测量数值 计算值 P（W）COSφ I（A）U（V）UL(v)UA(v)r（Ω）COSΦ 正常 工作值

2、并联电路———电路功率因数的改善。按图（3-3）组成实验线路。

经指导教师检查后，接通实验台电源，记录功率表、电压表读数。通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流，改变电容值，进行三次重复测量。数据记入下页表中。

五、实验注意事项

1、本实验用交流市电220V，务必注意用电和人身安全。

2、功率表要正确接入电路。

3、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。

电容值（uf）0 1 2.2 4.7

测量数值 P(W)COSΦ U(V)I(I)IL(A)IC(A)计算值 I(A)COSΦ

六、预习思考题

1、在日常生活中，当日光灯上缺少启辉器时，人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下，然后迅速断开，使日光灯点亮或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯，这是为什么？

2、为了改善电路的功率因数，常在感性负载上并联电路器，此时增加了一

条电流支路，试问电路的总电流是增大还是减小，此时感性元件上的电流和功率是否改变？

3、提高线路功率因数为什么只采用并联电容法，而不用串联法？所并的电容器是否越大越好？

七、实验报告

1、完成数据表格中的计算，进行必要的误差分析。

2、根据实验数据，分别绘出电压、电流相量图，验证相量形式基尔霍夫定律。

3、讨论改善电路功率因数的意义和方法。

4、装接日光灯线路的心得体会及其他。

附： 日光灯工作原理

日光灯由灯管、镇流器、启辉器等组成。在日光灯电路开始接通电源的时候，灯管尚不能点燃，此时启辉器内发生辉光放电，使其中的双金属片翘起导致触点闭合，接通灯丝电路，电流即流经镇流器，灯管两端的灯丝和启辉器，其值约是灯管正常工作电流的两倍，这时灯丝 被很快加热而发射电子。在启辉器内触头闭合以后，辉光放电停止，约过零点几秒的时间，双金属片冷却并恢复原状，造成灯丝电路突然断开。在电路断开的瞬间，镇流器中产生很高的自感电动势，此电动势作用在灯管的两端，促使灯管点燃，日光灯便进入正常工作状态，灯管点燃以后，电路中的电流将在镇流器上产生较大的电压降落，灯管两端的电压锐减，从而使得和灯管并联的启辉器，因承受的电压过低而不再起辉。以上就是日光灯的点燃过程。

镇流器是一个铁心线圈，它在灯管点燃时能助其点燃，在灯管工作后以依靠它来限制电流，使灯管稳定工作。

灯管工作后，可视为电阻负载，它与镇流器串联后组成的日光灯电路，可以看成是一个电阻和电感串联的电路。由于镇流器具有较大的电感，困此日光灯电路的功率因数只有0.5——0.6左右。般可以用并联电容器的办法来提高日光灯电路的功率因数。

日光灯电路及功率因素的提高.实验报告

一、实验预习

1、实验目的：

2、实验仪器（器材）：

3、实验原理：

4、实验图：

二、实验记录

测试数据及计算：

三、分析和讨论

日期____________成绩____________教师____________