虚拟仪器测试功率因数实验方案

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利用虚拟仪器实现功率因数检测的方法

一、实验内容

用NI 数据采集系统，采集阻容负载的电流和电压，模拟电力系统，计算功率因数。

二、实验设备方案

实验系统如图1

所示。其中： ◆ U 为50Hz 交流电压峰值； ◆ R 为电阻，单位：Ω； ◆ C 为电容，单位：F ； ◆ U 和v 分别为测量电压；

◆ 数据采集系统为NI-PXI 机箱和NI6052数据采集卡，在LabVIEW 软件驱

动下实现连续电压信号数据采集。

三、实验要求

利用数据采集系统采集U 和v 电压信号，计算U 和v 的相位差得到功率因数。实验内容：

1、利用LabVIEW 软件在线计算相位差;

2、调整电阻R 的大小，验证测试和计算结果。

四、实验电路原理

用信号与系统的方法求解实验电路： 设系统输入电压为：

)

100cos(00

ϕπ+=t U

U

电容器电压与电流之间关系： dt

dv C i =

于是：

)

100cos(00

ϕπ+=+t U

v dt

dv RC

(1)

奇次解：

()RC

t o De

t v -

=

图1 实验系统示意