日光灯照明电路教案
湖南省技工学校
实习教学教案
教师姓名：
湖南省劳动厅编制
2013-2014学年上学期第周第课时
益阳高级技工学校
2013-2014学年上学期第周第课时
益阳高级技工学校
2013-2014学年上学期第周第课时
益阳高级技工学校
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电路实验七
实验七 日光灯电路改善功率因数实验 班级：13电子（2）班 姓名：郑泽鸿 学号：04 指导教师：俞亚堃 实验日期：2014年11月17日 同组人姓名：吴泽佳、张炜林 一、实验目的 ① 了解日光灯电路的工作原理以及提高功率因数的方法； ② 通过测量日光灯电路所消耗的功率，学会使用瓦特表； ③ 学会日光灯的接线方法。 二、实验仪器与元器件 ① 8W 日光灯装置（灯管、镇流器、启辉器）1套； ② 功率表1只； ③ 万用表1只； ④ 可调电容箱1只； ⑤ 开关、导线若干。 三、实验原理 已知电路的有功功率P 、视在功率S 、电路的总电流I 、电源电压U ，根据定义，电路的功率因数IU P S P == ?cos 。由此可见，在电源电压且电路的有功功率一定时，电路的功率因数越高，它占用电源（或供电设备）的容量S 就越少。 在日光灯电路中，镇流器是一个感性元件（相当于电感与电阻的串联），因此它是一个感性电路，且功率因数很低，大约只有0.5～0.6。 提高日光灯电路（其它感性电路也是一样）的功率因数cos φ的方法就是在电路的输入端并联一定容量的电容器，如图1所示。 图1 并联电容提高功率因数电路 图2 并联电容后的相量图
图1中L 为镇流器的电感，R 为日光灯和镇流器的等效电阻，C 为并联的电容器， 设并联电容后电路总电流I ，电容支路电流C I ，灯管支路电流RL I （等于未并电容前电路中的总电流），则三者关系可用相量图如图2所示。 由图2可知，并联电容C 前总电流为RL I ，RL I 与总电压U 的相位差为L ?，功率因数为L ?cos ；并联电容C 后的总电流为I ，I 与总电压U 的相位差为?，功率因数为?cos ；显然?c o s ＞L ?cos ，功率被提高了。并联电容C 前后的有功功率 ??c o s c o s IU U I P L RL ==，即有功功率不变。并联电容C 后的总电流I 减小，视在功率IU S =则减小了，从而减轻了电源的负担，提高了电源的利用率。 四、实验内容及步骤 1．功率因数测试。 日光灯实验电路如图3所示，将电压表、电流表和功率表所测的数据记录于表1中。 图3 日光灯实验电路 W 为功率表，C 用可调电容箱。 表1 感性电路并联电容后的测试数据 并联电容C （μF ） 有功功率P(W) U （V ） I （A ） cos φ 0 38.3 220 0.34 0.48 0.47 38.3 220 0.341 0.48 1 39.3 220 0.292 0.57 2.2 38.7 220 0.225 0.71 2.67 38.3 220 0.225 0.71 3.2 39.1 220 0.209 0.83 4.7 38.1 220 0.19 0.85 5.7 39.1 220 0.215 0.78 6.9 38.5 220 0.27 0.61 7.9 39.3 220 0.3 0.53 10.1 38.9 220 0.432 0.37
荧光灯工作原理
日光灯工作原理 一、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3-1），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） 和水银蒸汽，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心上的电感线圈，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。 5、实际电路图： 图3-1 日光灯组成电路
镇流器的作用是：升压和稳压起辉器的作用是：启动灯管 二、日光灯的启辉过程
日光灯实验报告答案
日光灯实验报告答案 篇一：日光灯实验报告 单相电路参数测量及功率因数的提高 实验目的 1．掌握单相功率表的使用。 2．了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。3．研究日光灯电路中电压、电 流相量之间的关系。4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。 实验原理 1．日光灯电路的组成日光灯电路是一个rl串联电路，由灯管、镇流器、起辉器组成，如图所示。由于 有感抗元件，功率因数较低，提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。图日光灯的组成电路灯管：内壁
涂上一层荧光粉，灯管两端各有一个灯丝（由钨丝组成），用以发射电子，管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银，当管内产生辉光放电时，发出可见光。镇流器：是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用，一是在起动过程中，起辉器 突然断开时，其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中气体电离而放电。二 是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相串联产生一定的电压降，用以限制、稳定灯 管的电流，故称为镇流器。实验时，可以认为镇流器是由一个等效电阻rl和一个电感l串联 组成。 起辉器：是一个充有氖气的玻璃泡，内有一对触片，一个是固定的静触片，一个是用双 金属片制成的u形动触片。动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成，受
热后，双金属片伸 张与静触片接触，冷却时又分开。所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开，起一个自动 开关作用。 2．日光灯点亮过程 电源刚接通时，灯管内尚未产生辉光放电，起辉器的触片处在断开位置，此时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在起辉器的二个触片上，起辉器的两触 片之间的气隙被击穿，发生辉光放电，使动触片受热伸张而与静触片构成通路，于是电流流 过镇流器和灯管两端的灯丝，使灯丝通电预热而发射热电子。与此同时，由于起辉器中动、 静触片接触后放电熄灭，双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很 高的自感电动势，它和电源电压串联加到灯管的两端，使灯管内水银蒸气
日光灯实验报告
日光灯实验报告 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1.4 单相电路参数测量及功率因数的提高 1.4.1 实验目的 1．掌握单相功率表的使用。 2．了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。 3．研究日光灯电路中电压、电流相量之间的关系。 4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。 1.4.2实验原理 1．日光灯电路的组成 日光灯电路是一个rl串联电路，由灯管、镇流器、起辉器组成，如图1.4.1所示。由于有感抗元件，功率因数较低，提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。 图1.4.1日光灯的组成电路 灯管：内壁涂上一层荧光粉，灯管两端各有一个灯丝（由钨丝组成），用以发射电子，管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银，当管内产生辉光放电时，发出可见光。 镇流器：是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用，一是在起动过程中，起辉器突然断开时，其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中气体电离而放电。二是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相串联产生一定的电压降，用以限制、稳定灯管的电流，故称为镇流器。实验时，可以认为镇流器是由一个等效电阻rl和一个电感l串联组成。 起辉器：是一个充有氖气的玻璃泡，内有一对触片，一个是固定的静触片，一个是用双金属片制成的u形动触片。动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成，受热后，双金属片伸张与静触片接触，冷却时又分开。所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开，起一个自动开关作用。 2．日光灯点亮过程 电源刚接通时，灯管内尚未产生辉光放电，起辉器的触片处在断开位置，此 时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在起辉器的二个触片上，起辉器的两触片之间的气隙被击穿，发生辉光放电，使动触片受热伸张而与静触片构成通路，于是电流流过镇流器和灯管两端的灯丝，使灯丝通电预热而发射热电子。与此同时，由于起辉器中动、静触片接触后放电熄灭，双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很高的自感电动势，它和电源电压串联加到灯管的两端，使灯管内水银蒸气电离产生弧光放电，并发射紫外线到灯管内壁，激发荧光粉发光，日光灯就点亮了。 灯管点亮后，电路中的电流在镇流器上产生较大的电压降（有一半以上电压），灯管两端（也就是起辉器两端）的电压锐减，这个电压不足以引起起辉器氖管的辉光放电，因此它的两个触片保持断开状态。即日光灯点亮正常工作后，起辉器不起作用。 3．日光灯的功率因数 日光灯点亮后的等效电路如图1.4.2 所示。灯管相当于电阻负载ra，镇流器用内阻rl和电感l 等效代之。由于镇流器本身电感较大，故整个电路功率因数很低，整个电路所消耗的功率p包括日光灯管消耗功率pa和镇流器消耗的功率pl。只要测出电路的功率p、电流i、总电压u以及灯管电压ur，就能算出灯管消耗的功率pa=i×ur， 镇流器消耗的功率pl =ppa ，cos p ui ra 图1.4.2日光灯工作时的等效电路 2．功率因数的提高 日光灯电路的功率因数较低，一般在0.5 以下，为了提高电路的功率因数，可以采用与电感性负载并联电容器的方法。此时总电流i 是日光灯电流 il 和电容器电流 ic的相量和：iilic，日光灯电路并联电容器后的相量图如图1.4.3 所示。由于电容支路的电流ic 超前于电压u 90°角。抵消了一部分日光灯支路电流中的无功分量，使电路的总电流i减小，从而提高了电路的功率因数。电压与电流的相位差角由原来的
实验3 日光灯电路及功率因数的提高
实验三 交流电路的研究 一、实验目的 1、学会使用交流数字仪表（电压表、电流表、功率表）和自耦调压器； 2、学习用交流数字仪表测量交流电路的电压、电流和功率； 3、学会用交流数字仪表测定交流电路参数的方法； 4、加深对阻抗、阻抗角及相位差等概念的理解。 5、研究提高感性负载功率因数的方法和意义； 二、实验原理 1、交流电路的电压、电流和功率的测量 正弦交流电路中各个元件的参数值，可以用交流电压表、交流电流表及功率表，分别测量出元件两端的电压U ，流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法，是用来测量50Hz 交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为： 电阻元件的电阻：I U R R =或2I P R = 电感元件的感抗I U X L L = ，电感f X L π2L = 电容元件的容抗I U X C C = ，电容C 21 fX C π= 串联电路复阻抗的模I U Z = ，阻抗角 R X arctg =? 其中：等效电阻 2 I P R = ，等效电抗2 2 R Z X -= 在R 、L 、C 串联电路中，各元件电压之间存在相位差，电源电压应等于各元件电压的相量和，而不能用它们的有效值直接相加。 电路功率用功率表测量，功率表（又称为瓦特表）是一种电动式仪表，其中电流线圈与负载串联，（具有两个电流线圈，可串联或并联，以便得到两个电流量程），而电压线圈与电源并联，电流线圈和电压线 圈的同名端（标有*号端）必须连在一起，如图3-1 方法与电动式功率表相同，电压、电流量程分别选500V 和3A 。 2、提高感性负载功率因数的研究 供电系统由电源（发电机或变压器）通过输电线路向负载供电。负载通常有电阻负载，如白炽灯、电阻加热器等，也有电感性负载，如电动机、变压器、线圈等，一般情况下，这两种负载会同时存在。由于电感性负载有较大的感抗，因而功率因数较低。
第8课时 模拟安装照明电路 教案教学设计1
第8课时模拟安装照明电路教案教学设计 【教学目标】 1.综合运用本单元的知识，模拟安装一个房间的照明电路。 2.通过小组合作设计房间平面图、电路图锻炼学生分工合作的能力，在设计方案的交流倾听、修正与优化中体会到集思广益这一作用。 3.通过亲身从无到有构建电路的过程，切实理解本章关于电路元件的知识，将理论知识结合实践进行深化理解。 【教学重难点】 房间平面图结合电路图的合作设计；设计方案交流优化修正的畅通性。 【教学准备】 为每个小组准备：设计图纸、两盏电灯（照明灯和阅读灯）、两个开光、电池（房间电源）、若干导线。 【教学过程】 一、情景导入，聚焦问题 通过本单元的学习，我们知道了怎样连接一个电路，怎样用开关控制电流的通和断。现在你能用学到的知识，模拟安装一个房间的照明电路吗？ 二、学单导学，自主实验 1.制作前，明晰设计方案。 （1）小组合作，设计一个房间的照明电路。 ①在纸上画出房间的平面图，标出书桌、床、窗户的位置。
②房间需安装两盏电灯（照明灯和阅读灯），并由两个开关分别控制。在房间平面图上标出电灯、开关的位置。 （2）班级交流，阐明小组设计的合理性，并倾听他人意见，修正和优化小组的设计方案。 （3）模拟安装照明电路。 ①画出小组设计的电路图：电池（房间电源）、两个小灯泡（两盏电灯）、两个开关各在什么位置？怎样组成一个电路？ ②按照电路图组装电路。 ③检测电路。检查电流能否顺利通过小灯泡、开关能否控制小灯泡的亮与灭、是否有使电源短路的错误连接。 （4）与其他小组进行分享。 2.制作中，围绕问题展开讨论。 （1）两盏电灯安装在什么位置比较好？怎样设计线路，可以减少导线的消耗？ （2）班级交流修正与优化设计方案中，可以从哪些角度入手进行优化？ 3.制作后，展示制作成果。 三、深入研讨，建构认识 我家房间里实际的照明电路图是怎样的，能否通过亲自观测在图纸上画出来？ 四、拓展应用，深化认识 分小组组织画图设计、模拟安装，并进行讨论交流。
日光灯电路与功率因数的提高
实验 日光灯电路与功率因数的提高 4.7.1实验目的 1．熟悉日光灯的接线方法。 2．掌握在感性负载上并联电容器以提高电路功率因数的原理。 4.7.2实验任务 4.7.2.1基本实验 1．完成因无补偿电容和不同的补偿电容时电路中相关支路的电压、电流以及电路的功率、功率因数的测量和电路的总功率因数曲线cosθ′=f (C )的测量。并测出将电路的总功率因数提高到最大值时所需补偿电容器的电容值。(日光灯灯管额定电压为220V ，额定功率30W 。) 2．完成图4-7-1所示点亮日光灯时 所需电压U 点亮和日光灯熄灭时电压U 熄灭 的测量。 3．定量画出电路的相量图。完成镇流器的等效参数R L 、L 的计算。 4.7.2.2扩展实验 保持U =220V 不变，当电路并联最佳电容器后使得总功率因数达到最大时，在电容器组两端并入20W 灯泡，通过并入灯泡的个数，使得总电流I 与无并联电容时的I 值大致相同，记录此时I 、I C 、I L 、P 以及流入灯泡的电流值。 4.7.3实验设备 1．三相自耦调压器 一套 2. 灯管 一套 3．镇流器 一只 4. 起辉器 一只 5. 单相智能型数字功率表 一只 6. 电容器组/500V 一套 7. 电流插座 三付 8. 粗导线电流插头 一付 9. 交流电压表(0~500V) 或数字万用表 一只 10．交流电流表(0~5A) 一只 11．粗导线 若干 图4-7-1
4.7.4 实验原理 1．日光灯电路组成 日光灯电路主要有灯管、启辉器和镇流器组成。联接关系如图4-7-2所示。 2．日光灯工作原理 接通电源后，启辉器内固定电极、可动电极间的氖气发生辉光放电，使可动电极的双金 属片因受热膨胀而与固定电极接触，内壁涂有 荧光粉的真空灯管里的灯丝预热并发射电子。启辉器接通后辉光放电停止，双金属片冷缩与固定电极断开，此时镇流器将感应出瞬时高电压加于灯管两端，使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电，产生大量紫外线，灯管内壁的荧光粉吸收紫外线后，辐射出可见光，发光后日光灯两端电压急剧下降，下降到一定值，如40W 日光灯下降到110V 左右开始稳定工作。启辉器因在110V 电压下无法接通工作而断开。启辉器在电路启动过程中相当于一个点动开关。 当日光灯正常工作后，可看成由日光灯管和镇流器串联的电路，电源电压按比例分配。镇流器对灯管起分压和限流作用。灯管相当于一个电阻元件，而镇流器是一个具有铁心的电感线圈，但它不是纯电感，我们可把它看成一个R L 、L 串联的感性负载，电流为L I ? 。设日光灯电路两端电压? U 的相位超前于日光灯电路电流L I ? 相位θ角，则日光灯电路的功率因数为cosθ。如图4-7-3所示。 3．提高功率因数的目的 为了减少电能浪费，提高电路的传输效率和电源的利用率，须提高电源的功率因数。提高感性负载功率因数的方法之一，就是在感性负载两端并联适当的补 偿电容，以供给感性负载所需的部分无功功率。并联电容器后，电路两端的电压? U 与总电流(C L I I I ? ? ? +=)的相位差为θ'，相应的向量图如图4-7-3所示。由图可见，补偿后的cos θ'＞cosθ，即功率因数得到了提高。 ? U ─电源电压 ─日光灯支路电流 L I ?─补偿后电路总电流 ? I C I ?─电容支路电流 θ─补偿前电路的电压与电流间相位角 θ'─补偿后电路的电压与电流间相位角 图4-7-2 日光灯电路图 ? U ～ ? U I ? 图4-7-3 提高电路功率因数的相量图
照明电路教案
照明电路教案 课题：一只开关控制一盏灯的安装（两课时） [教学目的] 1.认识一只开关控制一盏灯的安装的程序、要领和工艺要求，学会安装一只开关控制一盏灯的电路。 2.初步学会用万用电表检验电路。 3.通过劳动实践，进行爱护工具、注意安全的教育，逐步培养学生良好的劳动习惯。 [重点和难点] 1.开关的安装。 2.用万用电表检验电路。 3.打安全结。 [评述] 安装照明电路是一门技术，它象知识体系可分解为许多知识点一样，也可以分解为若干技术点。向学生传授一门技术，先将技术分解成一个个技术点，然后逐个传授，逐个掌握，最后组合起来，这样，可以化繁为简，保证技术教学的质量。 [课前准备] 工具、器材和教具： 自制“一灯一开关”示教板，演示操作板。 自制万用电表投影仪。 电工工具和器材。 操作示范录象片，磁性黑板。
[评析]：学生自己动手完成一件作品的时候，往往是最兴奋的时候，稍有不慎就出事故。这一提问起到安定情绪，认真思考的作用。谨慎细致的作风，是在一些关键时刻潜移默化地培养起来的。 [评析]：用万用电表演示电路检验，学生是无法看清指针摆动情况的。刘老师巧妙地将万用电表和投影仪组合起来，制作了“万用电表投影仪”，让学生在屏幕上看清万用表指针摆动情况，效果甚佳。
这份教案主要有三个做法可供同行们借鉴： 第一：把一项操作技能分解为若干个技术点，通过一个个技术点的传授，让学生学会某一项操作技能的做法。俗话说：“一口吃不成胖子”，饭要一口口吃，学习技术也要一步一步学。把一门复杂的技术分解为若干个技术点，便于学生逐个掌握。 第二：“教案”与“学案”相结合的备课方法。传统的教学方法，研究和反映教师如何教的比较多，学生如何学的常常被忽视了。劳技课要真正体现学生学习的主体地位，保证不少于三分之二的教学时间用于学生的技术操作训练，就必须在备课编写教案时，把学生的学习（训练）考虑好，在上课时真正落实好。 第三：培养（学生）小辅导员协助老师辅导的做法。目前劳技课教学一般仍以原教学班上课，面广量大，一个教师辅导五十个左右的学生，实在是件照顾不周的事。几年来。刘老师利用课外活动时间，培养了一支小辅导员队伍，开展各种兴趣学习活动，到上课时协助老师辅导同学学习，由于学生教学生易沟通，得到了较好的学习效果，同时也培养和发展了骨干学生的个性特长。
电路基础实验报告 日光灯功率因素改善实验
实验题目: 日光灯电路改善功率因数实 验 一、实验目的 1、了解日光灯电路的工作原理及提高功率因数的方法； 2、通过测量日光灯电路所消耗的功率，学会电工电子电力拖动实验装置； 3、学会日光灯的接线方法。 二、实验原理 用P 、S 、I 、V 分别表示电路的有功功率、视在功率、总电流和电源电压。按定义电路的功率因数IU P S P = = ?cos 。由此可见，在电源电压且电路的有功功率一定时，电路的功率因数越高，它占用电源（或供电设备）的容量S 就越少。 日光灯电路中，镇流器是一个感性元件（相当于电感与电阻的串联），因此它是一个感性电路，且功率因数很低，约0.5—0.6。 提高日光灯电路（其它感性电路也是一样）功率因数的方法是在电路的输入端并联一定容量的电容器。如图7-1所示： 图7-1 图7-2 图7-1 并联电容提高功率因数电路 图7-2 并联电容后的相量图 图7-1中L 为镇流器的电感，R 为日光灯和镇流器的等效电阻，C 为并联的 电容器，设并联电容后电路总电流I ，电容支路电流C I ，灯管支路电流RL I （等于未并电容前电路中的总电流），则三者关系可用相量图如图7-2所示。由图7-2 知，并联电容C 前总电流为RL I ，RL I 与总电压U 的相位差为L ?，功率因数为L ?cos ；并联电容C 后的总电流为I ，I 与总电压U 的相位差为?，功率因数为?cos ；显然?cos ＞L ?cos ，功率被提高了。并联电容C 前后的有功功率??cos cos IU U I P L RL ==，即有功功率不变。并联电容C 后的总电流I 减小，视在功率I U S =则减小了，从而减轻了电源的负担，提高了电源的利用率。 三、实验设备 电工电子电力拖动实验装置一台，型号：TH-DT 、导线若干 四、实验内容 1、功率因数测试 按照图7-3的电路 实验电路如图7-3所示，将三表测得的数据记录于表7-1中。 图7-3 日光灯实验电路 W 为功率表,C 用可调电容箱。 五、实验数据与分析 表7-1 感性电路并联电容后的原始数据 C （μF ） P(瓦) V （伏） I （安） Cos ф
实验一-日光灯电路及功率因数的提高
电工学&电工学及电气设备 实验指导书山东农业大学电工电子实验中心
实验的基本要求 电工学基础实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列基本要求。 一、实验前的准备 实验前应复习教科书有关章节，认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤，明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习，如熟悉组件的编号，使用及其规定值等)，并按照实验项目准备记录抄表等。 实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备，方可开始作实验。 认真作好实验前的准备工作，对于培养同学独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。 二、实验的进行 1、建立小组，合理分工 每次实验都以小组为单位进行,每组由2～3人组成，实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。 2、选择组件和仪表 实验前先熟悉该次实验所用的组件，选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。 3、按图接线 根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。为查找线路方便，每路可用相同颜色的导线或插头。 4、接通电源，观察仪表 接线完毕，首先自我检查，然后请指导教师查验无误后，方可通电。在正式实验开始之前，先熟悉仪表刻度，并记下倍率，然后开始实验，观察所有仪表是否正常(如指针正、反向是否超满量程等)。如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。 5、测取数据 预习时对电工实验的基本试验方法及所测数据的大小作到心中有数。正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。 6、认真负责，实验有始有终 实验完毕，须将数据交指导教师审阅。经指导教师认可后，才允许拆线并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好。 实验过程中一定要注意用电安全，按程序规范操作，以避免人身触电事故的发生！ 三、实验报告 实验报告是根据实测数据和在实验中观察和发现的问题，经过自己分析研究或分析讨论后写出的心得体
照明电路常见故障及其检修
照明电路常见故障及检修 照明电路是由引入电源线连通电度表、总开关、导线、分路出线发生故障，发生故障时应逐步依次从每个组成部分开始检查。一般顺序是从电源开始检查，一直到用电设备。 一、照明电路的常见故障 照明电路的常见故障主要有断路、短路和漏电三种。 1、断路 相线、零线均可能出现断路。断路故障发生后，负载将不能正常工作。三相四线制供电线路负载不平衡时，如零线断线会造成三相电压不平衡，负载大的一相相电压低，负载小的一相相电压增高，如负载是白炽灯，则会出现一相灯光暗淡，而接在另一相上的灯又变得很亮，同时零线断路负载侧将出现对地电压。 产生断路的原因：主要是熔丝熔断、线头松脱、断线、开关没有接通、铝线接头腐蚀等。 断路故障的检查：如果一个灯泡不亮而其他灯泡都亮，应首先检查是否灯丝烧断；若灯丝未断，则应检查开关和灯头是否接触不良、有无断线等。为了尽快查出故障点，可用验电器测灯座（灯头）的两极是否有电，若两极都不亮说明相线断路；若两极都亮（带灯泡测试），说明中性线（零线）断路；若一极亮一极不亮，说明灯丝未接通。对于日光灯来说，应对启辉器进行检查。如果几盏电灯都不亮，应首先检查总保险是否熔断或总闸是否接通，也可按上述方法及验电器判断故障。 2、短路 短路故障表现为熔断器熔丝爆断；短路点处有明显烧痕、绝缘碳化，严重的会使导线绝缘层烧焦甚至引起火灾。 造成短路的原因：（1）用电器具接线不好，以致接头碰在一起。（2）灯座或开关进水，螺口灯头内部松动或灯座顶芯歪斜碰及螺口，造成内部短路。（3）导线绝缘层损坏或老化，并在零线和相线的绝缘处碰线。 当发现短路打火或熔丝熔断时应先查出发生短路的原因，找出短路故障点，处理后更换保险丝，恢复送电。 3、过载 过载:实际电量超过线路导线的额定容量。故障现象为：护熔丝烧断、过载部分的装置温度剧升。若保护装置未能及时起到保护作用，会引起严重电气事故。引起过载故障的主要原因有：导线截面小，计的线路和实际应用的情况不配套或由于盲目过量用电引起。电源电压过低，扇、洗衣机、电冰箱等输出功率无法相应减小的设备就会自行增加电流来弥补电压的不足，而引起过载。 4、漏电 漏电不但造成电力浪费，还可能造成人身触电伤亡事故。 产生漏电的原因：主要有相线绝缘损坏而接地、用电设备内部绝缘损坏使外壳带电等。 漏电故障的检查：漏电保护装置一般采用漏电保护器。当漏电电流超过整定电流值时，漏电保护器动作切断电路。若发现漏电保护器动作，则应查出漏电接地点并进行绝缘处理后再通电。照明线路的接地点多发生在穿墙部位和靠近墙壁或天花板等部位。查找接地点时，应注意查找这些部位。 （1）判断是否漏电：在被检查建筑物的总开关上接一只电流表，接通全部电灯开关，取下所有灯泡，进行仔细观察。若电流表指针摇动，则说明漏电。指针偏转的多少，取决于电流表的灵敏度和漏电电流的大小。若偏转多则说明漏电大，确定漏电后可按下一步继续进行检查。 （2）判断漏电类型：是火线与零线间的漏电，还是相线与大地间的漏电，或者是两者兼而有之。以接入电流表检查为例，切断零线，观察电流的变化：电流表指示不变，是相线与大地之间漏电；电流表指示为零，是相线与零线之间的漏电；电流表指示变小但不为零，则表明相线与零线、相线与大地之间均有漏电。
日光灯实验 报告
1.4 单相电路参数测量及功率因数的提高 1.4.1 实验目的 1．掌握单相功率表的使用。 2．了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。 3．研究日光灯电路中电压、电流相量之间的关系。 4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。 1.4.2实验原理 1．日光灯电路的组成 日光灯电路是一个RL串联电路，由灯管、镇流器、起辉器组成，如图1.4.1所示。由于有感抗元件，功率因数较低，提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。 图1.4.1日光灯的组成电路 灯管：内壁涂上一层荧光粉，灯管两端各有一个灯丝（由钨丝组成），用以发射电子，管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银，当管内产生辉光放电时，发出可见光。 镇流器：是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用，一是在起动过程中，起辉器突然断开时，其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中气体电离而放电。二是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相串联产生一定的电压降，用以限制、稳定灯管的电流，故称为镇流器。实验时，可以认为镇流器是由一个等效电阻R L和一个电感L串联组成。 起辉器：是一个充有氖气的玻璃泡，内有一对触片，一个是固定的静触片，一个是用双金属片制成的U形动触片。动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成，受热后，双金属片伸张与静触片接触，冷却时又分开。所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开，起一个自动开关作用。 2．日光灯点亮过程 电源刚接通时，灯管内尚未产生辉光放电，起辉器的触片处在断开位置，此
时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在起辉器的二个触片上，起辉器的两触片之间的气隙被击穿，发生辉光放电，使动触片受热伸张而与静触片构成通路，于是电流流过镇流器和灯管两端的灯丝，使灯丝通电预热而发射热电子。与此同时，由于起辉器中动、静触片接触后放电熄灭，双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很高的自感电动势，它和电源电压串联加到灯管的两端，使灯管内水银蒸气电离产生弧光放电，并发射紫外线到灯管内壁，激发荧光粉发光，日光灯就点亮了。 灯管点亮后，电路中的电流在镇流器上产生较大的电压降（有一半以上电压），灯管两端（也就是起辉器两端）的电压锐减，这个电压不足以引起起辉器氖管的辉光放电，因此它的两个触片保持断开状态。即日光灯点亮正常工作后，起辉器不起作用。 3．日光灯的功率因数 日光灯点亮后的等效电路如图1.4.2 所示。灯管相当于电阻负载R A ，镇流器用内阻R L 和电感L 等效代之。由于镇流器本身电感较大，故整个电路功率因数很低，整个电路所消耗的功率P 包括日光灯管消耗功率P A 和镇流器消耗的功率P L 。只要测出电路的功率P 、电流I 、总电压U 以及灯管电压U R ，就能算出灯管消耗的功率P A =I ×U R ， 镇流器消耗的功率P L =P ?P A ，UI P =?cos R A 图1.4.2日光灯工作时的等效电路 2．功率因数的提高 日光灯电路的功率因数较低，一般在0.5 以下，为了提高电路的功率因数，可以采用与电感性负载并联电容器的方法。此时总电流I 是日光灯电流 I L 和电容器电流 I C 的相量和：? ? ? +=C L I I I ，日光灯电路并联电容器后的相量图如图1.4.3 所示。由于电容支路的电流I C 超前于电压U 90°角。抵消了一部分日光灯支路电流中的无功分量，使电路的总电流I 减小，从而提高了电路的功率因数。电压与电流的相位差角由原来的 1?减小为?，故cos ?＞cos 1?。 当电容量增加到一定值时，电容电流C I 等于日光灯电流中的无功分量，?= 0。cos ?=1，此时总电流下降到最小值，整个电路呈电阻性。若继续增加电容量，
日光灯电路
《日光灯电路》说课稿 一、教材分析 （一）教材的地位与作用 本节课选自中等职业教育国家规划教材《电工基础》中的第六章第四节“自感现象”，在这一节中，学生已经学习了自感的原理，初步了解了自感在生产、生活中的应用。本节课在已有知识的基础上，经过师生共同讨论，确立了要解决的实际问题，即日光灯电路。 （二）教材的分析和处理 《电工基础》是电类专业的专业基础课，这节课所教授的对象是电气类专业的学生，将来要从事的是电气类岗位一线的操作工。从以就业为导向的目的出发，我在授课时注意了学生的自主探究能力、交流合作能力和实践操作能力的培养，突出实践技能的训练，指导学生在用中学，在学中用。 （三）教学目标和确立依据 根据课程教学大纲对本节课教学内容的要求，以及电工电子专业对知识点的要求，结合学生现有的知识水平和理解水平，确立本节课教学目标。 1．知识目标 （1）利用自感现象分析日光灯电路 （2）正确分析日光灯电路的各部分作用和工作过程 2．能力目标 （1）通过学生动手安装日光灯，培养学生的动手能力 （2）培养学生分析问题和解决实际问题的综合能力 （3）培养学生的团队合作精神和交流合作能力 （四）教学重、难点及确立依据 通过对教材的分析，针对学生的实际情况，确立本节的重点为：日光灯电路的工作原理并组装日光灯；难点为：日光灯电路的点燃过程和镇流器的作用。 二、教法与学法 （一）教法 时代的发展和社会的需求需要具备综合职业能力的现代技工人才，除了需要掌握一定的专业技能外，还需要具备团队协作能力、信息搜索和处理能力、表达和创新能力等综合职业能力。因此，我采用了以学生为主体，以职业活动为导向的行为导向法，将整个任务分成了信息搜集、制定计划、目标实施、反馈检测、总结反思等五个环节，使学生参与解决问题的全过程，激发学生的学习兴趣和职业认知能力。 （二）学法 学生在参与全部教学过程中，会释放出潜在的才能，必然会激发起学习的积极性和主动性，因此我采用了小组学习法，让学生在生生互动、师生互动中进行合作学习，学生在共同参与、相互合作中不但学会了知识，更获得了解决问题的经验和自我认知能力。 三、课前准备 第一项准备是进行信息搜集。由学生围绕自感现象的应用收集可以解决的实际问题（如日光灯、自耦变压器、扼流圈等），通过师生讨论，确定要完成的任务是日光灯电路。 第二项准备是制定计划。首先，从实际出发提出问题：“假如你是一名电工，要安装日光灯电路，需要具备哪些相关的专业知识？”，这样的问题能有效的调动学生的兴趣，引发学生思考，经过师生讨论后明确任务。其次是进行学生分组，将全班学生分为6组，小组内由程度不同的学生组成，各小组程度基本均衡。最后是分配任务，让每个小组都明确目标实施过程中每一个环节和具体要求，各小组按照提纲在课前搜集资料，进行讨论探究，负责准备在课上汇报其中某一个问题的研究成果，并准备对其它小组的汇报结果作出评价和补充。在这个过程中，教师指导学生从教材、图书馆、互
《日光灯照明电路》脚本设计
《电工技术基础》脚本设计
前言 项目一日光灯的安装与检测 日光灯是应用较普遍的一种照明灯具。日光灯照明线路广 泛用于家居、办公室、会议和商店等场所，本项目通过日光灯照 明线路的安装与排故，学习日光灯的照明线路与安装检测等相关 知识与技能。 （1）理解日光灯照明电路的构成及工作原理 （2）理解电路图和安装图之间的相互关系 （3）会日光灯照明电路原理图的设计与绘制 知识目标 （1）识读电路图，会正确安装日光灯电路，准备元器件和材料，安装电器元件，布线安装 （2）电路检查通电试灯，能对日光灯电路常见故障进行分析、排除（3）要求电器元件布置合理规范，安装流畅；布线合理、整体美观大方 （4）要求接线正确规范、绝缘处理到位 技能目标 任务一、日光灯电路的原理 看一看 1、 日光灯电路的理论知识
如图所示为日光灯照明线路电气原理图（添加 图片） 1.该线路由熔断器FU 、开关SA 、日光灯EL 及若 干导线组成。当接通电源，合上白炽灯控制开关SA ， 是由日光灯线路及插座两部分组成，其中，PE为接地 保护，L为相线，N为中性线。三眼插座的左侧接零 线，右侧接相线，中间接接地保护线。 日光灯线路由开关SA、镇流器L、灯管、启辉器S等组成。 2．观察一控一灯电路原理图 讨论：对照电路图符号，说说有哪些元器件，并认识 这些元器件。 读一读 二、识别选用电器元器件 日光灯照明线路所用器件并不多，但在线路安 装前学生应对所有电气元件逐一进行识别和选择。 本项目主要电器元件的识别与选用是日光灯。 1．熔断器 2.开关 3.日光灯 日光灯照明线路主要由灯管、起辉器、起辉器座、镇流器、灯座、灯架等组成。 1）灯管 由玻璃管、灯丝、灯头、灯脚等组成，其外形结构如图2-3-13 a所示。玻璃管内抽成真空后充入少量汞 （水银）和氩等惰性气体，管壁涂有荧光粉，在灯丝上涂有 电子粉。灯管常用规格有6、8、12、15、20、30及40W等。灯 管外形除直线形外，也有制成环形或U形等。 （2）起辉器 由氖泡、纸介质电容器、出线脚、外壳等组成，氖泡内有∩形动触片和静触片，如图所示。
日光灯电路实验
管灯鯉 X 0 ----------------- 地 a ---- — 图4 3-2：日光灯工柞原理图 4.3 日光灯电路的联接及功率因数的提高 实验目的 1. 学习功率表的使用； 2. 学会通过U I 、P 的测量计算交流电路的参数; 3. 学会如何提高功率因数。 原理及说明 日光灯结构图如图4.3-1所示，K 闭合时，日光灯管不导电，全部电压加在启辉器两触 片之间，使启辉器中氖气击穿， 产生气体放电，此放电产生的一定热量使双金属片受热膨胀 与固定片接通，于是有电流通过日光灯管两端的灯丝和镇流器。 短时间后双金属片冷却收缩 与固定片断开，电路中电流突然减小； 根据电磁感应定律， 这时镇流器两端产生一定的感应 电动势，使日光灯管两端电压产生 400至500V 高压，灯管气体电离，产生放电，日光灯点 燃发亮。日光灯点燃后，灯管两端电压降为 100V 左右，这时由于镇流器的限流作用，灯管 中电流不会过大。同时并联在灯管两端的启辉器， 也因电压降低而不能放电， 其触片保持断 开状态。 日光灯工作后，灯管相当于一电阻 R,镇流器可等效为电阻 R L 和电感L 的串联，启辉 器断开，所以整个电路可等效为一 R 、L 串联电路，其电路模型如图 4.3-2所示。 三. 仪器设备 电工实验装置：DG032、DY02T 、DG054-1T 注意：1.测电压、电流时，一定要注意表的档位选择，测量类型、量程都要对应。 2. 功率表电流线圈的电流、电压线圈的电压都不可超过所选的额定值。 3. 自耦调压器输入输出端不可接反。 4. 各支路电流要接入电流插座。 5. 注意安全，线路接好后，须经指导教师检查无误后，再接通电源。 四. 实验步骤 E4. 3-1日光灯结构凰
电工技能与实训教案三照明电路
项目二照明与配电线路安装 一、教学目标 1、知识目标：掌握照明灯具的安装、照明配电板及插座的安装、室内配电线路的安装 及漏电保护器的安装训练 2、能力目标：让学生能做基本的室内电工装修等工作。 3、德育目标：培养学生正确安装室内电工布局布线等，养成良好的具有经验丰富、实践能力强的专用型人才。 二、教学方法：讲授、实训 三、教学重难点：室内布局布线，用料估算等。 四、教具：常用电工工具、各种导线、白炽灯、电能表等 - 五、教学内容及过程： 电气照明广泛应用于生产和生活领域中，不同场合对照明装置和线路安装的要求不同。电气照明及配电线路的安装与维修，一般包括照明灯具安装，配电板安装和配电线路敷设与检修几项内容，也是电工技术中的一项基本技能。本项目主要进行常用照明灯具的安装、照明配电板的安装、室内配电线路布线和漏电保护器安装等项技能训练。 任务1 照明灯具安装训练 1．照明灯具安装工艺要求 照明灯具安装的一般要求：各种灯具、开关、插座及所有附件，都必须安装牢固可靠，应符合规定的要求。壁灯及吸顶灯要牢固地敷设在建筑物的平面上；吊灯必须装有吊线盒，每只吊线盒一般只允许装一盏电灯（双管日光灯和特殊吊灯除外），日光灯和较大的吊灯必须采用金属链条或其他方法支持。灯具与附件的连接必须正确可靠。 照明灯控制常有下列两种基本形式： 一种是用一只单连开关控制一盏灯，其电路如图所示。接线时，开关应接在相线上，这样在开关切断后，灯头就不会带电，以保证使用和维修的安全。 另一种是用两只双连开关，在两个地方控制一盏灯，其电路如图所示。这种形式通常 用于楼梯或走廊上，在楼上楼下或走
廊两端均可控制灯的接通和断开。 ~ 2．白炽灯的安装 白炽灯亦称钨丝灯泡，灯泡内充有惰性气体，当电流通过钨丝时，将灯丝加热到白炽状态而发光，白炽灯的功率一般在15～300W。因其结构简单、使用可靠、价格低廉、便于安装和维修，故应用很广。室内白炽灯的安装方式常有吸顶式、壁式和悬吊式三种 下面以悬吊式为例介绍其具体安装步骤: （1）安装圆木。 （2）安装吊线盒。 （3）安装灯头。 （4）安装开关。 | （5）常见故障与处理方法。白炽灯线路比较简单，检修起来也比较容易，其常见故障与处理方法可参考表。 详见书上P38 3．日光灯的安装 日光灯又称荧光灯，它是由灯管、启辉器、镇流器、灯座和灯架等部件组成的。在灯管中充有水银蒸气和氩气，灯管内壁涂有荧光粉，灯管两端装有灯丝，通电后灯丝能发射电子轰击水银蒸气，使其电离，产生紫外线，激发荧光粉而发光。 日光灯发光效率高、使用寿命长、光色较好、经济省电，故也被广泛使用。日光灯按功率分，常用的有6W、8W、15W、20W、30W、40W等多种；按外形分，常用的有直管形、U形、环形、盘形等多种；按发光颜色分，又分有日光色、冷光色、暖光色和白光色等多种。 日光灯的安装方式有悬吊式和吸顶式，吸顶式安装时，灯架与天花板之间应留15mm 的间隙，以利通风 体安装步骤如下： （1）安装前的检查。安装前先检查灯管、镇流器、启辉器等有无损坏，镇流器和启辉器是
日光灯工作原理教学设计
日光灯工作原理 教学目标 1、知道普通日光灯的组成和电路图，知道日光灯管在电亮和正常发光时对电压和电流的不同要求． 2、知道起动器和镇流器的构造和工作原理． 能力目标 通过学生动手安装日光灯，培养学生的动手能力． 情感目标 通过分析事例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度． 教学建议 教材分析 本两节的内容可以安排学生自学为主完成．由于日光灯是学生们经常接触的简单电器，容易引起学生的兴趣．镇流器的作用是本节课的重点内容． 教法建议 本节课后的思考和讨论，对深入理解所学的知识是十分有益的，建议教师引导学生思考和讨论，这样可以培养学生对实际问题的理解能力．有条件的学校，建议教师可以在课外知道学生自己动手安装日光灯，但是必须要在教师的指导下进行，注意安全用电． 教学设计方案 教学过程： 一、引入部分：上节课我们已经学过自感现象，自感现象是广泛存在的，利用自感现象的一个常见的例子——日光灯 二、新课教学： ①结合日光灯工作原理的示教板，说明日光灯电路结构．接通电路让学生观察日光灯的启辉过程． ②提出问题，安排学生阅读课本共整理笔记，进行自学． 回答以下问题： A、灯管、起动器、镇流器的构造及它们的连接特点． B、起动器中双金属片的工作原理．
C、激发灯管中的水银蒸汽导电的高电压是怎么获得的？ D、日光灯的“白光”是哪里发出的？ E、日光灯正常发光时，镇流器起什么作用． 教师归纳总结： 日光灯的镇流器就是利用自感现象的一个例子．如下所示的电路图，日光灯主要由灯管、起动器、镇流器组成．灯管工作原理：灯管内水银蒸汽导电，发出紫外线，使管壁上荧光粉发出白光，要激发水银蒸汽导电需要很高的电压，日光灯正常工作时又需要比220V低很多的电压． 为满足这些要求设置了镇流器和 起动器，起动器的作用是开关闭 合后把连接灯管两端灯丝的电路 接通，电路接通后经过一小段时 间又使电路自动断开． 镇流器在起动器把电路突然 中断的瞬间，由于自感现象而产 生一个瞬时高压加在灯管上，满 足激发水银蒸汽导电需要高压的 要求，使日光灯管成为通路开始发光．日光灯正常工作时，从图中可以看出交流电不断通过镇流器和灯管（不经过起动器），由于自感现象镇流器的线圈中产生自感电动势阻碍电流变化，起到降压作用，灯管两端电压比220V低很多，满足正常工作要求． （讲解过程中可以配合日光灯电路原理模拟演示） 讨论：课后思考题讨论 日光灯的启动器是装在专用插座上的，当日光灯正常发光后，取下启动器，会影响灯管发光吗？为什么？如果启动器丢失，作为应急措施，可以用一小段带绝缘外皮的导线启动日光灯吗？怎样做？请简述道理． 如果电容器两端电压过高．电容器的绝缘层就会变成导体将两极连在一起，这种情况叫做电容器的击穿，日光灯启动器的电容击穿是常出现的故障，为什么常出现这种故障呢？启动器击穿后，就不能使日光灯管发光了，为什么？ 作业：组织学生利用课外时间动手安装日光灯。