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交流电路参数的测定
接线图
2023年07月21日 22:50 277
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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
。IL<I，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。
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