若电源电压不变在感性负载的两端并联一只适当的电容后,一般情况下,我们知道,下列说法正确的是()。
A.原感性负载支路电流增加
B.总电流增加
C.原感性负载支路电压不变
D.总电流不变
A.原感性负载支路电流增加
B.总电流增加
C.原感性负载支路电压不变
D.总电流不变
在图所示的电路中,直流电源的电动势为E,它的内阻R0=0.1Ω;负载是一组电灯和一只电阻炉RL。设负载的端电压为200V,电阻炉取用的功率为600W,电灯组共有14盏灯并联,每盏灯的电阻为400Ω,连接导线的电阻RL为0.2Ω,求:
(1)电源的输出电压U和电源的电动势E。
(2)电源产生的功率和各负载消耗的功率,并验证功率平衡关系。
负载应并联多大的电容量?并联电容器前后的电流各为多少?
A.在感性负载两端并接电容器
B.使用调相发电机提高整个电网的功率因数
C.提高用电设备本身功率因数,合理选择和使用电气设备
D.在感性负载两端串联电容器
E.在感性负载两端并联电容器
A.若某二端无源电路的阻抗为(5+j2)Ω,则其导纳为(0.2+j0.5)S
B.R、L、C元件相并联的电路,若L和C上电流的参考方向与并联电路两端的方向关联,则L和C上的电流一定反向
C.某感性阻抗,当频率增大时,该阻抗的模随之减小
D.一正弦稳态的RLC串联支路,支路两端电压的有效值一定大于其中每个元件的有效值
单相交流电路——测量RLC三种电器元件中的任意两种的电压电流间的关系,日光灯电路的装接
一、实训目的
1.了解日光灯电路的工作原理。
2.加深理解感性负载电路中的电压和电流的关系。
3.学会日光灯电路的装接。
二、实训原理
1.日光灯的构造
日光灯电路由灯管、镇流器、启辉器以及电容器等部件组成(见图1),各部件的结构和工作原理如下。
(1)灯管。
日光灯管是一根玻璃管,内壁涂有一层荧光粉(钨酸镁、钨酸钙、硅酸锌等),不同的荧光粉可发出不同颜色的光。灯管内充有稀薄的惰性气体(如氩气)和水银蒸气,灯管两端有由钨制成的灯丝,灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。
当灯丝有电流通过时,使灯管内灯丝发射电子,还可使管内温度升高,水银蒸发。这时,若在灯管的两端加上足够的电压,就会使管内氩气电离,从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上面,使灯管发出各种颜色的可见光线。
(2)镇流器。
镇流器是与日光灯管相串联的一个元件,实际上是绕在硅钢片铁芯上的电感线圈,其感抗值很大。镇流器的作用是:①限制灯管的电流;②产生足够的自感电动势,使灯管容易放电起燃。镇流器一般有两个出头,但有些镇流器为了在电压不足时容易起燃,就多绕了一个线圈,因此也有四个出头的镇流器。
(3)启辉器。
启辉器是一个小型的辉光管,在小玻璃管内充有氖气,并装有两个电极。其中一个电极是用线膨胀系数不同的两种金属组成(通常称双金属片),冷态时两电极分离,受热时双金属片会因受热而变弯曲,使两电极自动闭合。
(4) 电容器。
日光灯电路由于镇流器的电感量大,功率因数很低,在0.5~0.6左右。为了改善线路的功率因数,故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。
2.日光灯的启辉过程
当接通电源时,由于日光灯没有点亮,电源电压全部加在启辉光管的两个电极之间,启辉器内的氩气发生电离。电离的高温使到“U”形电极受热趋于伸直,两电极接触,使电流从电源一端流向镇流器→灯丝→启辉器→灯丝→电源的另一端,形成通路并加热灯丝。灯丝因有电流(称为启辉电流或预热电流)通过而发热,使氧化物发射电子。同时,启辉光管两个电极接通时,电极间电压为零,启辉器中的电离现象立即停止,例“U”形金属片因温度下降而复原,两电极离开。在离开的一瞬间,使镇流器流过的电流发生突然变化(突降至零),由于镇流器铁芯线圈的高感作用,产生足够高的自感电动势作用于灯管两端。这个感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端,使灯管内的惰性气体电离而产生弧光放电。随着管内温度的逐渐升高,水银蒸气游离,碰撞惰性气体分子放电,当水银蒸气弧光放电时,就会辐射出不可见的紫外线,紫外线激发灯管内壁的荧光粉后发出可见光。
正常工作时,灯管两端的电压较低(40瓦灯管的两端电压约为110伏,20瓦的灯管约为60伏),此电压不足以使启辉器再次产生辉光放电。因此,启辉器仅在启辉过程中起作用,一旦启辉完成,便处于断开状态。
三、实训设备
(1)日光灯训练板一块。
(2)电容器箱一个。
(3)交流电流表一只。
(4)万用表一块。
(5)单相功率表一只。
(6)电流插头一套。
(7)开关一个。
(8)导线若干。