三相电路实验报告

1、实验一一、实验名称三相电路不同连接方法的测量二、实验目的 :1. 理解三相电路中线电压与相电压、线电流与相电流之间的关 系。2. 掌握三相电路的正确连接方法与测量方法。三、实验原理1三相电路三相电路在生产上应用最为广泛， 发电和输配电一般都采用三相 制。在用电方面， 许多负载是三相的或连接成三相形式的，如三相交 流电动机。三相电路是由三相电源供电的电路。 三个频率相同且随时间按正 弦函数变换的电动势，如果每相电动势的振幅相等，相位依次相差 120o,则称为三相电动势。产生对称三相电动势且各阻抗相等的电源 称为对称电源。当三相电动势的相序依次为 U相、V相和W相时， 称为正序或顺序， 反之称为负

2、序或逆序。 本实验在三相电源的相序为 正序的情况下进行测量。三相电源由 DDSZ-1 型实验台台面左侧的 DD01 三相调压交流电 源提供。如下图所示源电流交压调相一一 yDD在三相电路中，负载一般也是三相的，即由三个部分组成，每一 部分称为一个相。如三相负载各相阻抗值相同，则称为对称三相负载。 三相负载有两种连接方式：星形联结和三角形联结。在三相电路中，电源或负载各相的电压称为相电压， 端线之间的 电压称为线电压；流过电源或负载各相的电流称为相电流， 流过各端 线的电流称为线电流。星形联结时，各相电压源的负极连在一起称为 三相电源的中性点或零点。各相负载的一端接在一起称为负载的中性 点或零点

3、。电源的中性点与负载中性点的连线称为中性线或零线。流过中性线的电流称为中性线电流。2. 三相负载的星形联结（三相四线制）U (A)Iaax*V (B)VIbby*a学zIo O3. 三相负载的三角形联结负载为三角形联结时，线电压等于相电压。当电源与负载对称时，线 电流和相电流在数值上的关系为Il .3lp。四、实验设备1. DDSZ-1型电机及电气技术实验装置2. D42三相可调电阻器3. D33交流电压表4. D32交流电流表五、实验内容与步骤1. 组接实验电路；2. 三相四线制，三相负载为星形联结时，分别测量线电压、相电 压、线电流、相电流，记录实验数据。表5-1三相负 载情况UuvUvw

4、UwuUuNUvNUwNIuIvIwIn负载对 称173.3173.3175.5101.399.8101.60.1130.1060.1070U相开 路174.1174.2176.3102.199.9101.900.1060.1070.1063. 三相三线制，三相负载为星形联结时，分别测量线电压、相电压、线电流、相电流，记录实验数据。表5-2三相负载情 况UuvUvwUwuUuN'UvN'UwN'IuIvIw负载对称173.3173.4174.6101.4100.1101.60.1100.1070.107 'U相开路174.9174.1176.8101.999.9

5、102.000.0910.092U相短路172.0174.2172.499.5100.0100.90.3130.1820.1804、三相三线制，三相负载为三角形联结时，分别测量线电流、相电流，记录实验数据。表5-3三相负载情况IuIvIwI UVIvwIwU负载对称0.1910.1800.1780.1920.1790.178UV相开路00.181000.1800六、实验结果与分析1. 画出电路图，列出实验所得数据表格。A.三相四线制，三相负载为星形联结时，分别测量线电压、相电压、线电流、相电流，记录实验数据。表5-1（包括虚线）三相负 载情况UuvUvwUwuUuNUvNUwNIuIvIwIn

6、负载对 称173.3173.3175.5101.399.8101.60.1130.1060.1070U相开 路174.1174.2176.3102.199.9101.900.1060.1070.106B三相三线制，三相负载为星形联结时，分别测量线电压、相电三相负载情 况UuvUvwUwuUuN'UvN'UwN'IuIvIw负载对称173.3173.4174.6101.4100.1101.60.1100.1070.107U相开路174.9174.1176.8101.999.9102.000.0910.092U相短路172.0174.2172.499.5100.0100.9

7、0.3130.1820.180表5-2（不包括虚线）C三相三线制，三相负载为三角形联结时，分别测量线电流、相压、线电流、相电流，记录实验数据。电流，记录实验数据。表5-3三相负载情况IuIvIwI UVIvwIwu负载对称0.1910.1800.1780.1920.1790.178UV相开路00.181000.18002. 分析三相电路中线电压与相电压，线电流与相电流的关系，用实验测得的数据验证对称三相电路中的-.3关系。用实验数据和观察到的现象， 总结三相四线供电系统中中线的作用。当三相负载不 对称时，中线提供各相电流的回路。3. 不对称三角形联接的负载，能否正常工作？实验是否能证明这一点？

8、能实验二.实验目的1学习、掌握用三瓦计法和二瓦计法测量三相电路的有功功率。2. 了解上述两种方法在不同情况下的实用价值。二.实验原理1.三瓦计法测量功率电路三相四线制电路的总功率，通常用三只功率表测量功率。其接线如下图所示，分别测出 A、B、C各相的有功功率相加而得到，即P 总二 Pa+Pb+Pc,图一.三瓦计法测量功率电路2.二瓦计法测量功率电路在三相三线制电路中，通常用二只功率表测量功率。其接线如 图所示。功率表 W1和W2的读数分别为P1和P2。三相电路的总功率 等于P1与P2的代数和。Pi 二UAC Acosf iF2二UBC Bcosf 2P 总二Pl + P2三相负载图二二瓦计法测

9、量功率电路二瓦计法测量三相电路的功率时，单只功率表的读数无物理意 义。当负载为对称的星形连接时，由于中线中无电流流过，所以也可 用二瓦计法测量功率。但是二瓦计法不适用于不对称三相四线制电 路。三.实验仪器1电工实验台1台2.单相功率表3只3三相电路实验板1块四实验步骤1. 用白炽灯作为负载，按图一接线。即在三相四线制星形连接时 分别用三瓦计法和二瓦计法测量负载功率，计算总功率并将实 验数据填入表一内2. 按图一接线。在三相三线制和三相四线制两种不同星形连接时,其中A相为4uF的电容、B相和C相为2只串联的40W白炽 灯。分别用三瓦计法和二瓦计法测量功率并所测得的数据加以 比较后，计算总功率填入

10、表一内。3. 在三相三线制星形连接时，A相为断路、B相和C相为2只串 联的 40W 白炽灯时， 分别用三瓦计法和二瓦计法测量功率， 计 算总功率并将实验数据填入表一内。4. 用白炽灯作为负载，接成三角形连接，分别用三瓦计法和二瓦 计法测量负载功率。计算总功率并将实验数据填入表一内。5. 按图二接线。将负载接成三角形连接（负载 AB 为 4uF 电容、 负载BC和我，负载CA为2只串联的40W白炽灯）,分别用 三瓦计法和二瓦计法测量负载功率，计算总功率并将实验数据 填入表一内。6. 按图二接线。将负载接成三角形连接（ AB 相为断路、 BC 相和 CA相为2只串联的40W白炽灯），分别用三瓦计法

11、和二瓦计法 测量负载功率，计算总功率并将实验数据填入表一内。五、实验有关原理及原始计算数据，所应用的公式1. 三相四线制电路的总功率可通过用三只功率表（三瓦计法）分 别测出 A、B、C 各相的有功功率相加而得到， 即 P=PA+PB+PC。 当负载对称时，各相功率相等，因此可以只测任一相功率，再 乘以三便可得到总功率。2. 在三相三线制电路中，无论负载对称或不对称，通常只用两只 功率表来测量总功率。功率表 W1 和 W2 的读数分别为 P1 和 P2。可以证明总功率P=P1+P2=UAC IAcos（UACIA）+UBCIB cos （UBCIB）=PA+PB+PC 式中 PA、PB、PC 分

12、别为负载等效星形连接时各相功率。功率表W1和W2读数的代数和等于负载消耗的总功率。单只功率表的读数无意义。若功率表的指针反转，可把功 率表电流线圈两端的接线对换，但这时功率表的读数应取负值。因为对称四线制电路的中线内没有电流流过， 所以二瓦计法 仍然可以采用， 但二瓦计法不适用于不对称四线制电路。 对称三 相电路中，两个功率表的读数分别为P仁UAC lAcos(UACIA)二 UAC IAcos(30?)P2= UBCIB cos(UBCIB)二 UBCIB cos(30?炖)其中，为相电流滞后于相电压的相位角，即负载阻抗角。由上述分析可知：当负载为纯电阻时，cos=0, P1、P20当负载的

13、功率因数cos0.5时，P1、P2读数不等，但都为正当负载的功率因数cos0.5时，P1、P2读数不等，且有一个为 负值当负载的功率因数cos=0.5时，P1、P2必有一个为零，一个为六. 实验数据记录三瓦计法二瓦计法PA / WPB / WPC / WP1 / WP2 / WY-Y (对称)28.4528.0627.7641.9342.03Y-Y (A=4uf)0.8375.4732.8452.9755.31Y-Y （A相开路）0.0122.7522.49045.54Y-Yo (A=4uF)0.9528.1928.22-60.641.93Y- ?对称62.762.9964.1995.5594.03Y- ?（AB相电容）0.9361.8865.46-116245.9Y- ?（A相开路）0.0162.764.1364.663.16表一 实验数据记录七、实验结果分析三瓦法二瓦法PA + PB + PC / WP1 + P2 / WY-Y （对称）84.2783.96Y-丫 (A=4uf)109