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1、实验一日光灯电路及功率因数的提高 一、实验目的 1. 了解日光灯的工作原理； 2. 了解提高功率因数的意义； 3. 掌握提高感性负载功率因数的方法。 二、实验原理说明 图 1-1 日光灯电路 1、日光灯各元件的联接及其工作过程 日光灯结构如图1-1所示， K 闭合时，日光灯管不导电，全部电压加在启辉器两触片之 间，使启辉器中氖气击穿，产生气体放电， 此放电产生的一定热量使双金属片受热膨胀与固 定片接通， 于是有电流通过日光灯管的灯丝和镇流器。短时间后双金属片冷却收缩与固定片 断开，电路中的电流突然减小；根据电磁感应定律，这时镇流器两端产生一定的感应电动势， 使日光灯管两端电压产生400 至 5
2、00V高压，灯管气体电离， 产生放电， 日光灯点燃发亮。 日光灯点燃后，灯管两端的电压降为100V左右，这时由于镇流器的限流作用，灯管中电 流不会过大。 同时并联在灯管两端的启辉器，也因电压降低而不能放电，其触片保持断开状 态。 2、功率因数提高的意义和方法 对于一个无源一端口网络，如图 1-2所示， 其所吸收的有功功率P=UIcos其中cos 称为功率因数。 要提高感性负载的功率因数，可以用并联电容器的办法，使流过电容器中的 无功电流分量与感性负载中的无功电流分量互相补偿，以减小电压和电流之间的相位差，从 而提高了功率因数。提高负载的功率因数有很大的经济意义，一方面它可以充分发挥电源设 备的
3、利用率，另一方面又可以减少输电线路上的功率损失，提高电能的传输效率。 三、实验设备 表 1-1 实验仪器和设备 序 号 名称型号与规格数量备注 1 交流电压表1 2 交流电流表1 3 功率表1 4 自耦调压器1 4 镇流器 与 40W灯管配 用 1 5 电容器箱1 6 启辉器 与 40W灯管配 用 1 7 日光灯灯管40W 1 8 1 四、实验线路与实验内容 实验接线如图所示。测量交流参数及提高功率因数 按表 1-2 并联电容C，令 U=220V不变，将测试结果填入表1-2 中 表 1-2 测试结果 电容值 F 测量值计 算值 U（V）I (A)IRL(A) Ic (A) cos 0 2.5 4.75 2.5+4. 75 4.75+4 .75 实验接线图 五、注意事项 1、测电压、电流时，一定要注意表的档位选择，测量类型、量程都要对应。 2、功率表电流线圈的电流、电压线圈的电压都不可超过所选的额定值。 3、自耦调压器输入输出端不可接反。 4、各支路电流要接入电流插座。 5 、注意安全，线路接好后，须经指导教师检查无误后，再接通电源。 六、报告要求 1、若直接测量镇流器功率，功率表应如何接线，作图说明。 2、说明功率因数提高的原因和意义。 3、收获体会及其他。