交流电路参数的测定.docx

交流电路参数的测定1. 三表法测量交流电路的阻抗的等效参数。交流电路中元件的阻抗值或无源一端口网络的等效阻 抗值，可用交流电压表、交流电流表和瓦特表测定。阻抗可 以表示为或。测量电路如图5-1所示，测出此元件（或无源 一端口网络）两端的电压U、流过的电流I和它所消耗的有 功功率P,再通过计算得出阻抗参数。所用计算公式为：阻抗的模功率因数阻抗角等效电阻等效电抗其中“ + "号用于感性情况，号用于容性情况。这 种测量方法简称三表法，它是测量交流阻抗等效参数的基本 方法。2. 判断被测阻抗性质的方法元件（或无源一端口网络）的阻抗可能是感性的，也可 能是容性的，但是U、I、P的测量值或参数的计算式无法判断阻抗的性质。 在实验中可以采用下述的方法判断阻抗的性质。（1）用示波器观测阻抗元件的电流及端电压之间的相 位关系，若电流超前电压负载为容性。若电流滞后于电压负 载为感性。如图5-2所示。图5-2 (a)中，电流的相位超前 电压的相位，则为容性元件，图5-2 (b)中，电流的相位滞 后电压的相位，则为感性元件。(2) 直接用用功率因数表(或者数字式相位仪)测量。 电路中接入功率因数表，从表上直接读出被测阻抗的值(也 可直接用数字式相位仪测量阻抗角。)，读数超前为容性，读 数滞后为感性。(3) 还可在被测元件两端并联一只小电容，如图5-3 所示，在端口电压保持不变的条件下，用交流电流表测量端 口电流，若电流表读数减小，则所测的元件为感性。图5-3 (b)为感性元件并联小电容后相量图。元件阻抗 角为，并联小电容后阻抗角变为。ILI,端口电流的有效值 减小。若电流表读数变大，则所测的元件为容性。实验电容器的容量可根据下列不等式选定式中：为实验电容的容纳；为被测元件的等值电纳。3. 仪表内阻的影响交流参数的计算公式是在忽略仪表内阻的情况下得出 的。三表法有两种接法如图5-4所示。可以看出，测量结果 因仪表内阻的影响而存在着误差。下面对两种连接方式产生 的误差加以分析并校正。图5-4(a)所示电路，需要考虑的是电流表及瓦特表电流 支路的影响。校正后的被测阻抗参数为校正后等效电阻校正后等效电抗式中，R、X为校正前根据测量值计算得到的等效电阻值 和电抗值，RI、XI分别为电流表及瓦特表电流支路的等效电 阻值和等效电抗值。图5-4(b)所示电路，需要考虑的是电压表及瓦特表电压 支路的影响。校正后的被测参数为校正后等效电导校正后等效电纳式中，、为校正前根据测量值计算得到的等效电导值和 电纳值，、分别为电压表及瓦特表电压支路的等效电导值和 等效电纳值。