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。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。