設計要求與提示
發布時間:2012/9/11 19:23:52 訪問次數:683
1)設計要求
本實驗以日光燈電路作為感性JM20330負載,要求電路的功率因數由0.4左右提高到0.8左右,并計算相應的元件參數,擬出實驗步驟,設計具體實驗線路和記錄表格,選擇適當的儀表測量電路端電壓、燈管電壓、鎮流器電壓、電路各支路電流以及電路總功率(15W左右)。并根據所測數據算出日光燈電路的功率因數cospl、等效電抗X、鎮流器的等效電阻R及等效電感上值、鎮流器的鐵耗和銅耗。
2)預習要求
預習有關理論,寫幽實驗方案、步驟,畫出實驗電路圖,列出數據記錄表格,根據實驗室所提供的儀器和設備,列出表格,寫明自選各儀器儀表、設備的名稱、型號、規格、數量等。
3)設計提示
①日光燈電路原理
日光燈電路如圖2.26所示,由燈管、鎮流器和啟輝器(啟動器)三部分組成。燈管為一根均勻涂有熒光物質的玻璃管,管內充有少量水銀蒸氣和惰性氣體,燈管兩端裝有燈絲電極。鎮流器為一個鐵芯線圈,其作用是日光燈啟輝時,產生高壓將燈管點亮;在日光燈管工作時,限制電流。啟輝器是一個充有氖氣的玻璃泡,并裝有兩個電極(雙金屬片和定片)。燈管在工作時,可以認為是一個電阻負載。鎮流器是一個鐵芯線圈,可以認為是一個電感很大的感性負載。二者串聯構成一個RL串聯電路。當接通電源后,啟輝器內雙金屬片與定片之間的氣隙被擊穿,連續發生火花,使雙金屬片受熱伸張而與定片接觸,于是燈管的燈絲接通。
燈絲遇熱后發射電子,這時雙金屬片逐漸冷卻而與定片分開。鎮流器線圈因燈絲電路突然斷開而感應出很高的感應電動勢,它和電源電壓串聯加到燈管的兩端,使管內氣體電離產生光放電而發光。這時,啟輝器停止工作。電源電壓大部分降在鎮流器上,鎮流器起降壓限流作用,30W或40W的燈管點燃后的管壓降僅100 V左右。
鎮流器是一個鐵芯線圈,可用一個無鐵芯的電感和電阻串聯成的電路來等效,如圖2.27中虛線框所示。鎮流器在工作時,它有兩部分功率的損耗,一部分是線圈電阻r。的損耗(銅耗)Pc;另一部分是鐵芯損耗(鐵耗)。用等效電阻r的功率損耗代替這兩部分損耗,即
因此,測出電路的電壓、電流和功率的數值后,即可求得電路的功率因數COSql之值。
功率因數較低的感性負載,并聯適量的電容器可以提高電路的功率因數。當功率因數等于1時,電路呈現并聯諧振,這時,電路的總電流最小。
1)設計要求
本實驗以日光燈電路作為感性JM20330負載,要求電路的功率因數由0.4左右提高到0.8左右,并計算相應的元件參數,擬出實驗步驟,設計具體實驗線路和記錄表格,選擇適當的儀表測量電路端電壓、燈管電壓、鎮流器電壓、電路各支路電流以及電路總功率(15W左右)。并根據所測數據算出日光燈電路的功率因數cospl、等效電抗X、鎮流器的等效電阻R及等效電感上值、鎮流器的鐵耗和銅耗。
2)預習要求
預習有關理論,寫幽實驗方案、步驟,畫出實驗電路圖,列出數據記錄表格,根據實驗室所提供的儀器和設備,列出表格,寫明自選各儀器儀表、設備的名稱、型號、規格、數量等。
3)設計提示
①日光燈電路原理
日光燈電路如圖2.26所示,由燈管、鎮流器和啟輝器(啟動器)三部分組成。燈管為一根均勻涂有熒光物質的玻璃管,管內充有少量水銀蒸氣和惰性氣體,燈管兩端裝有燈絲電極。鎮流器為一個鐵芯線圈,其作用是日光燈啟輝時,產生高壓將燈管點亮;在日光燈管工作時,限制電流。啟輝器是一個充有氖氣的玻璃泡,并裝有兩個電極(雙金屬片和定片)。燈管在工作時,可以認為是一個電阻負載。鎮流器是一個鐵芯線圈,可以認為是一個電感很大的感性負載。二者串聯構成一個RL串聯電路。當接通電源后,啟輝器內雙金屬片與定片之間的氣隙被擊穿,連續發生火花,使雙金屬片受熱伸張而與定片接觸,于是燈管的燈絲接通。
燈絲遇熱后發射電子,這時雙金屬片逐漸冷卻而與定片分開。鎮流器線圈因燈絲電路突然斷開而感應出很高的感應電動勢,它和電源電壓串聯加到燈管的兩端,使管內氣體電離產生光放電而發光。這時,啟輝器停止工作。電源電壓大部分降在鎮流器上,鎮流器起降壓限流作用,30W或40W的燈管點燃后的管壓降僅100 V左右。
鎮流器是一個鐵芯線圈,可用一個無鐵芯的電感和電阻串聯成的電路來等效,如圖2.27中虛線框所示。鎮流器在工作時,它有兩部分功率的損耗,一部分是線圈電阻r。的損耗(銅耗)Pc;另一部分是鐵芯損耗(鐵耗)。用等效電阻r的功率損耗代替這兩部分損耗,即
因此,測出電路的電壓、電流和功率的數值后,即可求得電路的功率因數COSql之值。
功率因數較低的感性負載,并聯適量的電容器可以提高電路的功率因數。當功率因數等于1時,電路呈現并聯諧振,這時,電路的總電流最小。
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