荧光灯电路与功率因数的提高实验在Multisim10中的仿真分析

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荧光灯电路与功率因数的提高实验在Multisim10中的仿真分析

作者：沈小丽 潘兰芳

来源：《科技传播》2013年第16期

摘 要 本文以荧光灯电路与功率因数的提高实验为例，通过具体实验数据与仿真结果的比对，证明了仿真结果与实验结果基本符合。本文论述了在电路分析课程实验教学中引入Multisim仿真技术的可行性和必要性。

关键词 荧光灯；镇流器；功率因数； Multisim软件；仿真分析 中图分类号TP31 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）97-0234-02 0引言

“电路分析基础”课程是大学电类专业重要的技术基础课。随着电子信息产业的飞速发展，计算机技术在电子电路设计中发挥着越来越大的作用。电子产品的设计开发手段由传统的设计方法和简单的计算机辅助设计（CAD）逐步被EDA技术取代。由于其具有实现原理图的捕获、电路分析、交互式仿真、电路板设计、仿真仪器测试和单片机高级应用，又加上运行速度快，操作简便、入门容易、维护方便、兼容性好等诸多优点，非常适合电类专业课程的实验教学。

1荧光灯电路与功率因数提高的仿真分析 1.1荧光灯的组成

荧光灯电路主要由灯管、启辉器和镇流器（可视为具有铁心的电感线圈）组成，荧光灯工作电路图如图1所示。

1.2提高荧光灯电路的功率因数原理

为了提高感性负载的功率因数，常用的方法是感性负载两端并联补偿电容器，以供给感性负载所需的部分无功功率。荧光灯正常工作后，可看成由灯管和镇流器串联的电路。灯管相当于一个电阻元件（R），镇流器是一个带铁心的电感线圈（相当于一个电阻（r）、电感（L）串联的元件）。这样，荧光灯电路就看成一个（R+r）L串联电路。（R+r）L串联电路是感性电路，设电压相位超前于电流相位θ角，则电路的功率因数为cosθ。

cosθ为负载网络的功率因数；θ为负载网络的阻抗角，即负载网络端口电压与电流的相位差。为了提高荧光灯电路的功率因数，常用的方法就是与感性负载两端并联电容器，其电路图