【荧光灯电路参数测量及控制特性的研究实验装置】
功能/作用介绍
简介
电路实验课程是大学本科电气、电子等相关专业的一门重要的专业技术基础实验课程，是电路理论课程的重要环节，在培养学生理论验证及基本实验技能的能力、动手能力、工程计算能力和掌握高新技术的能力方面起着举足轻重的作用。
经过近几年的建设，电路实验室的仪器设备得到了很大改善，但与实验仪器配套的实验装置却过于陈旧落后，完全不能适应新形势下全开放、自主式学习方式的需要。为配合实验教学改革，进一步改善实验教学环境，提高电工电子实验教学中心实验教学平台的整体水平，并把实验创新理念融入到实验教学的全过程，使学生的科技创新能力得到锻炼和增强，电工电子实验教学中心研制了荧光灯电路参数测量及控制特性的研究实验装置。
该装置是根据日常实际使用的荧光灯接线电路制作的，接线端子和元器件都与实际工程使用的完全相同，改变了传统实验所有元器件、设备固定，基本上统一设计、接线的模式，拓宽了学生自主学习的空间和领域，实践了以学生为本的实验教学理念。可开设荧光灯特性研究、电能质量测量及自主设计型实验项目。
实验内容如下：
1.荧光灯基本参数测量：使用三相电能及功率质量分析仪进行电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、含谐波电路的功率因数PF、有功能量、无功能量、视在能量、电压和电流之间的相角等参数的测量。改变了使用传统的指针式仪表，只能进行几个参数测量且测量不准确、通常得不到正确的结果和结论的几十年实验状况。通过实验也使学生更进一步认识了指针式仪表测量的局限性。
2.并联补偿电容提高功率因数的实验研究：根据实验数据和相量图分析日光灯电路并联电容器后对一端口功率因数的影响。
3.荧光灯电路分别接入电感镇流器与电子镇流器进行比较测试，从而研究它们的特性。近年来，荧光灯电路一个重要的改变是采用电子镇流器来代替铁芯电感镇流器，电子镇流器由于具有发光效率高、无频闪、无噪声、功率因数高等优点，被国家列入节能项目之首，通过“绿色照明工程”来推广。
但电子镇流器在使用过程中都会有较多高次谐波产生，电网中大量接入这样的设备，对电力系统的正常运行会产生一些影响，如何对电子镇流器产生的谐波进行测试，一直是电力部门关注的热点问题。
荧光灯实验装置可以波形或相量图方式显示两种镇流器电路的电压、电流波形，电压、电流频谱图，电压电流相量图，并能测量振幅频谱图、直流分量、各次谐波占百分比、总谐波失真等参数。通过实验使学生更深刻理解电子镇流器可以实现较高的功率因数，同时总功耗降低，实现了节能高效等理论知识。
荧光灯实验改变了传统实验中由于受实验室仪器设备等条件的限制，谐波波形、振幅频谱只能利用仿真实验进行观测的现状。使学生对比较抽象的非正弦周期电流电路这部分内容通过实验这种方式进行理解，弥补了理论教学的不足。同时开设这种以实际工程为背景的实验项目，将为学生后续专业课程的学习以及今后从事工程技术工作奠定坚实的基础。
2007年11月，哈工大电工电子实验教学中心被评为“国家级实验教学示范中心”，同时中心所承担的“电工电子实验系列课程”于2010年10月被评为“国家级精品课”。荧光灯实验装置的使用，对相关高校的实验室建设和实验教学也会起到一定的引领和示范作用。
作品名称：荧光灯电路参数测量及控制特性的研究实验装置
完成单位：哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院电工电子实验教学中心
