实验目的实验原理，它是发电机在安全运行下所能产生的最大功率。所以要充分利用发电机应该使其能送出的平均功率等于该机的容量。发电机在额定电压与额定电流下运行时送出的平均功率与所接负载的功率因数密切相关，即只有当所接负载是电阻时，因发电机送出的平均功率恰好等于发电机的容量，发电机才得到充分的利用，当负载是感性（或容性）时，由于，发电机送出的平均功率要小于该机的容量，发电机得不到充分的利用，因此为了尽可能充分利用发电容量，必须提高功率因数。为了降低输电线上的损耗，也需要提高功率因数。输电线上的损耗为：负载吸收的平均功率为：（是负载端电压的有效值）当负载的功率因数较低时，线路中的电流会增大，从而引起线路损耗增大。而当UL和PL不变时，提高功率因数可以降低输电线上的损耗。电力负载多数为感性负载，因此为了提高功率因数，一般采用在感性负载上并联电容器的办法。因为这样就可以用电容器的无功功率来补偿感性负载的无功功率，从而减少、甚至消除感性负载与电源之间的能量交换。提高感性负载功率因数提高的实验电路图如图5.8.1所示。以日光灯作为负载用可变电容器并联于电容两端，保持负载电压不变，改变电容值，观察总电流I与的变化。图5.8.1功率因数提高实验电路图实验仪器电工实验台交流电流表交流电压表单相功率表日光灯实验板实验步骤电容值，C=1，2，3……，7μF。保持U不变，测量在不同C值时，电路总电流I、电感电流IL、电容电流IC与cosφ值。数所填入表5.8.2内实验报告实验现象实验结果分析实验相关知识预习要求相关知识注意事项实验标准报告二、实验内容日光灯电路的研究。并联电容提高日光灯电路的功率因数。三、实验用仪器、设备电工实验工作台1台日光灯实验工作板1块单相功率表1只交流电流表3只交流电压表1只四、实验用详细电路图五、实验有关原理，所应用的公式日光灯交流电路的研究：在电路中日光灯管与镇流器串联构成一个电阻和电感串联的电感性负载电路，由于镇流器本身电感较大，故整个电路功率因数很低。整个电路消耗的功率P包括日光灯管消耗功率（PR=U2I）以及镇流器所消耗的有功功率（PL=P-PR）。为了提高电路的功率因数，可以与电感性负载并联电容器，此时总电流I是日光灯电流IR和电容器电流IC的相量和：，其相量图如图所示。因为电容器吸取的容性无功电流IC抵消了一部分日光灯电流中的感性无功分量，所以电路总电流下降，电路的功率因数被提高了。当电容器逐步增加到一定容量时，总电流下降到最小值，此时电路的功率因数。若继续增加电容量，总电流又将上升。由于电源的电压是固定的，所以并联电容器并不影响感性负载的正常工作，即感性负载电流、功率及功率因数并不随并联电容量的多少而改变，仅仅是电路总电流及总功率因数发生变化。六、实验数据记录1、日光灯电路中的功率关系按图5.8.1接线，当时，接通电源，使日光灯点亮，测量总电流I、总电压U、，以及灯管两端电压UR和镇流器端电压UL。将数据填写入表5.8.1内2．电容值，C=1，2，3……，7。保持U不变，测量在不同C值时，电路总电流I、电感电流IL、电容电流IC与值。将数据填写入表5.8.2内七、实验数据计算电路功率因数：计算结果见表5.8.2所示。八、实验结果分析随着电容增大，电路中的总电流减小，当电流减小至最低值时，电路的功率因数最大。此时电容继续增大，电路的总电流也增大，电路的性质由感性转变为容性。