班级 小组名称 学号 实验日期 小组成员 姓名 学号 姓名 实验（三） R、L与C并联电路

一、 实验目的

1、了解日光灯的工作原理。

2、电感性负载并联适当电容后，可以提高电路的功率因素。

二、

预习提要：

电感性负载并联适当电容后，为什么可以提高电路的功率因素？ b g a

c f 固定电极d e双金属片 j i h 镇流器 日光灯电路如上图。整套日光灯电路由灯管、镇流器、起辉器组成，日光灯管内充有稀有气体及少量水银，管的内壁有一薄层荧光物质，两端有灯丝，镇流器是一个有铁心的线圈。起辉器是充有氖气的小灯泡，灯泡内有一固定的电极，另一个电极用膨胀系数不同的双金属片做成。

电路接通电源后，起辉器两极间电压等于电源电压，这电压使起辉器发生辉光放电，双金属片受热变形至与固定电极相接形成电流通路【此时电流通路是a→b→灯丝→c→d(固定电极)→双金属片→e→f→灯丝→g→h→镇流器→i→j】电流使灯丝加热而发射电子，并使灯管内水银汽化，起辉器两极接通后，不再发生辉光放电，因而双金属片将冷却并恢复至原状（即起辉器内电路断开），起辉器电路断开瞬间镇流器

产生的较高自感电动势作用于日光灯管两端，灯丝被加热后所发射的电子在这个电动势的作用之下在日光灯管内形成电流，使光管发亮。

为使灯管发光,需要较高的电压,这由镇流器在起辉器断开电瞬间产生,在灯管点燃之后,只需要220V的电压便能正常工作,这时镇流器具有限流的作用,不同功率的灯管,维持灯管点燃所需的电压不同,所以:灯管、镇流器是配套使用的，如220V40W的灯管，只能配用220V40W的镇流器才能正常工作。

起辉器应该能在电源作用下发生辉光放电，以接通灯丝电路加热灯丝。而在灯管“发亮”后，在灯管的工作电压下不发生辉光放电。起辉器的规格常做成适合一定功率范围之内的灯管使用的{如常见的一种是220-V——250V，20——80W}。

日光灯的发光效率较白炽灯高，寿命也较长，是R，L串联电路，电感性的日光灯电路的COSф较低，为提高功率因数，应并联适当的电容器。

三、 设备及仪器：

名称 电源 分组实验板 调压变压器 日光灯管 镇流器 电容器组 交流安培计 交流伏特表 起辉器 单相瓦特计 规格 200v50Hz 0-250v 0.5kva 220v 40w 220v 40w 0---4A 0—250V 220V 40W D26W 数量 一套 一台 一支 一只 3只 一只 一只 一只 备注 单相交流 2.5uF+3.75uF+4.75uFx2 各一只 四、实验内容及步骤：

1、 观察日光灯各部件，了解各元件在电路中的作用 镇流器___________________________________________ 电容器___________________________________________ 起辉器___________________________________________ 2、

按照下图联接实验线路，A1、A2、A3均是1A的电流表。瓦特表的电流量限为1安，电容暂不接入。

220V 50Hz 3、

K F a W T V1 A2 A3 A1 j k 起辉器 e f 了解起辉器在日光灯中的作用。

d g 如上图在不接起辉器，调压器在“0”位时闭合电源开关，调节Uae至220V。此时光管未亮。万用表测验灯管两端电压{Ujk= 伏}。

用导线接通J与K[注意观察灯管内发生的现象]，此时灯管内灯丝被加热。断开J与K的联接，观察此时灯管发生了什么现象？测量此时灯管两端的电压{Ujk= 伏}。

以上事实表明：即使是日光灯电路已接入电源，要使灯管发光还必需_______________________________________________________________这应由起辉器来完成.。

关掉日光灯后，安装好起辉器，重新接通光管电路，起辉器便能启动光管。 比较光管未亮与全亮时灯管两端电压{Ujk}量值的大小，认识起辉器的工作条件。 4、

了解电源电压对日光灯工作的影响。

如上图实验线路，此时电容器不接入。逐渐升高电压Uae记下刚刚能使起辉器动作并发亮时的电压{ }伏，再降低Uae，记下刚刚使光管熄灭时的电压{ }伏。 5、

不接入电容器{Ic=0}时将瓦特计接至点“f”的一端拆下，改接至点“g”，瓦特计测出的是_____的功率P1，据P

总

和P1可以算出镇流器的功率。测量并计算在Uae=220V时的日光灯消耗功率

_________瓦,镇流器消耗功率_________瓦.

6,验证R..L串联电路,并联适当的电容,可以提高功率数.