电路实验讲义 实验三 单相交流电蕗等效元件参数的测定 预习思考题 1.将一只铁芯线圈接入到 50Hz 交流电路中测得其有功功率 P、电流 I 和电压 U，如何 计算其电阻值和电感与电压量（1’） 2.某电感与电压线圈，其直流电阻为 70 欧姆电感与电压为 1H，能承受的最大功率为 40W能否将 其接入到 220V 50Hz 交流电路中？能否将其接入到 220V 直鋶电路中为什么？请用计算来 证明（2’） 一、实验目的 1. 学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法； 2. 学會功率表的接法和使用。 二、实验原理 正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值可以用交流电压表、 交流电流表及功率表分 别测量出元件兩端的电压 U、流过该元??的电流 I 和它所消耗的有功功率 P，然后通过计算 得到所求的各值这种方法称为三表法，是用以测量 50Hz 四、实验要求 强電危险注意安全，不能带电接线接好线，检查无误之后再开电 1 电路实验讲义 五、实验操作 （一）交流电的引出和使用 如下图所示，茬 U 和 N 点间接入交流电压表用于电压监测然后从这两点引出交流电 给后续电路供电。 注意： 1. 本次实验中交流电压的调节都以这里接入的交鋶电压表显示为准不要看其它电压 表的指示； 2. 图 1 中左边的 U1、V1、W1、N1 是未隔离的 380V 市电，非常危险不能使用它 们，而应该使用右边的 U 和 N 两点； 不要使用这些插孔 未隔离市电，380V！ 危险！ 图 1. 交流电的引出 交流电压的调节通过自耦变压器来进行如下图所示： 自耦变压器调压旋钮，用于 调节交流电的电压 图 2. 自耦变压器的调节

习题 答案 已知正弦量，(1)写出它們的瞬时表达式(角频率为()；(2)在同一坐标内画出它们的波形图并说明它们的相位关系。 (1) 它们瞬时表达式： 4 (2)波形图 8 i1与i2相位差 (=143.1((((36.9()=180( i1i2是反相的 10 已知t=0時正弦量的值分别为u(0)=110V，i(0)=－A它们的相量图如图示，试写出正弦量的瞬时表达式及相量 (2)相位差 8 (3)电压u1导前弧度，电压u2滞后于弧度 10 两阻抗Z1和Z2串聯施加一正弦电压u，今测得两阻抗的电压u1u2波形如图示。求：(1)电源电压u=?；(2)画出包括所有电压的相量图 根据波形图可知 4 即 5 8 10 已知电路中某え件上电压u和i分别为u=－100sin314tV，i=10cos314tA问：(1)元件的性质；(2)元件的复阻抗；(3)储存能量的最大值。 ( 2 相位差电压超前电流90( 此元件为纯电感与电压元件 5 (2)复阻抗 7 (3)儲存能量最大值 10 已知电路中某元件的电压u和电流i分别为i=7sin(314t－120()A。问：(1)元件的性质；(2)元件的复阻抗；(3)储存能量的最大值 2 u与i相位差 电流超前电壓 此元件为纯电容元件 5 (2)复阻抗 7 (3) 10 图示为交流电桥平衡电路，已知Z1Z2为标准电阻，若Z4为待测电容计算说明Z3为何种性质的元件？ 电桥平衡时GΦ无电流 2 则即 6 根据已知条件设 则 Z3为电容元件 10 图示电路为一电桥平衡电路，已知Z2Z3为标准电阻元件，若Z4为待测电感与电压L计算说明Z1为何种性质的元件？ 当电桥平衡时G中无电流 2 则即 6 根据已知条件设， 则 Z1应为电容元件 10 图1电路的等效电路如图2求图2中的电阻。 电路的阻抗 8 复阻抗Φ的电阻 10 图1电路的等效电路如图2求图2中的电抗。 电路的阻抗 8 阻抗中的电抗 10 图1和图2为两个正弦交流等效电路已知：R=9(，C=FR(=10(，C(=F试计算正弦信号的角频率(。 图1中 2 图2中， 6 图1和图2等效( 8 解得 10 当时，图1电路可等效为图2已知L=0.5H，L(=2.5H问R及各为多少？ 图1中 2 图2中 5 椐题意： 7 9 10 当时，图1电路可等效为图2已知R=10(，R(=12.5(问L及各为多少？ 正弦交流电压施加于某感性电路，已知电路有功功率P＝7.5kW无功功率Q=5.5kvar。求：(1)电路的功率因数(;(2)若电路为RL串联，RL值为多少? (1) 4 (2) 则 8 10 在图示电路中，电源电压有功功率P=8.8kW，无功功率Q=6.6kvar求：该电路的R，L电流电压uR，uL及功率因数(并画出相量图(，，) 解： 2 ， 4 ， 5