电子技术实验与Multisim14仿真课件：三相交流电路的功率测量

一、实验目的1.掌握用三瓦计法(一瓦计法)测量三相电路有功功率的方法。2.掌握用二瓦计法测量三相电路有功功率的方法。3.了解用功率表测量三相对称电路无功功率的方法。4．掌握应用Multisim14软件验证三相交流电路的功率测量方法。2.10三相交流电路的功率测量二、实验设备及材料1.装有Multisim14的计算机

2.交流电压表

0-500V

一只3.交流功率表

0-5A，0-450V

三只4.白炽灯组

25W/220V

3只5.电容器4.7uF/500V一只6.三相调压器 TSGC2-1.5K·VA 一台2.10三相交流电路的功率测量三、实验原理

在对称三相四线制中，因各相负载所吸收的功率相等，故可用一只功率表测出任一相负载的功率，再乘以3，即得三相负载吸收得总功率，这种方法称为一瓦计法（一表法）。1.三瓦计法（一瓦计法）2.10三相交流电路的功率测量

在不对称三相四线制电路中，各相负载吸收的功率不再相等。这时可用三只功率表直接测出每相负载吸收的功率PA、PB和PC，或用一只功率表分别测出各相负载吸收的功率PA、PB和PC，然后再相加，即ΣP＝PA＋PB＋PC，可得到三相负载的总功率，这种测量方法称为三瓦计法（三表法），其接线如图2-116所示。显然，这种方法也适用于对称三相四线制电路。三、实验原理2.二瓦计法

其中P1=UACIAcosφ1，P2=UBCIBcosφ2，有∑P=P1+P2。其中φ1是UAC和IA的相位差，φ2是UBC和IB的相位差。2.10三相交流电路的功率测量

三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载是Y型连接还是△型连接，都可用二瓦计法测量三相负载的总有功功率。测量线路如图2-117所示。功率表的读数分别为P1和P2，三相电路的总功率等于P1和P2的和。二瓦计法不适用于不对称的三相四线制电路。三、实验原理3.一瓦计法测三相对称负载的无功功率

三相三线制供电系统中，三相负载对称，可由一只功率表测出负载的无功功率，可得到三相对称负载的总的无功功率，即2.10三相交流电路的功率测量四、计算机仿真实验内容1.白炽灯有功功率的测量2.10三相交流电路的功率测量四、计算机仿真实验内容2.10三相交流电路的功率测量四、计算机仿真实验内容2.容性不对称负载的有功功率测量2.10三相交流电路的功率测量四、计算机仿真实验内容2.10三相交流电路的功率测量四、计算机仿真实验内容2.10三相交流电路的功率测量3.三相无功功率的测量五、实验室操作实验内容1.三相有功功率的测量。（1）为保证负载工作的安全，采用三相调压器，选择相电压104V（线电压180V）完成实验。实验过程中，注意每次接线完成后再打开电源开关，以防触电。（2）用三只白炽灯作为三相对称负载，按图2-116连线，即在三相四线制星形连接时，用一瓦计法和二瓦计法测量负载功率，计算总功率，将实验数据记入表2-59第一行。（3）将中线断开，分别用一瓦计法和二瓦计法测量负载功率，计算总功率，将数据记入表2-59第二行。（4）将三相负载中A相接4.7uF的电容，B相和C相分别接一只25W白炽灯，按图2-122（注意负载不同）连线。中性线N闭合时为三相四线制，用三瓦计法测量功率，将实验数据记入表2-59第三行。断开时为三相三线制，分别用三瓦计法和二瓦计法测量功率，将实验数据记入表2-59第四行。2.10三相交流电路的功率测量五、实验室操作实验内容（5）将中线N断开，即在三相三线制星形连接方式下，先将A相断路，B相和C相分别接一只25W白炽灯，分别用三瓦计法和二瓦计法测量功率，将实验数据记入表2-59第五行。再将A相短路，B相和C相分别接一只25W白炽灯，分别用三瓦计法和二瓦计法测量功率，将实验数据记入表2-59第六行。（6）用三只白炽灯作为负载，接成三角形连接，如图2-107，分别用三瓦计法和二瓦计法测量负载功率，将实验数据记入表2-59第七行。（7）将三相负载中AB相接4.7uF的电容，BC相和CA相分别接一只25W白炽灯，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，将实验数据记入表2-59第八行。（8）将上述步骤6中AB相断路，BC相和CA相分别接一只25W白炽灯，分别用三瓦计法和二瓦计法测量负载功率，将实验数据记入表2-59第九行。（9）自行改变电容的容值，白炽灯串联的个数，比较测量结果。2.10三相交流电路的功率测量五、实验室操作实验内容2.10三相交流电路的功率测量五、实验室操作实验内容2.三相无功功率的测量