三相交流电路的实验报告.docx

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三相交流电路的实验报告

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三相交流电路的实验报告

　　篇一：

电路基础实验报告三相电路实验报告

　　实验六三相交流电路实验

　　一、实验目的

　　1、学会负载的星形和三角形连接法。

　　2、验证对称负载作星形和三角形连接时，相电压和线电压及相电流和线电流的关系。

　　3、了解非对称负载作星形连接时，中线的作用。

二、实验设备

　　电工电子电力拖动实验装置，型号：

Th-DT。

三、实验原理

　　1、三相负载的星形连接

　　对有中线的星形连接，不论负载是否对称，其线电压与相电压有uL=up。

若没有中线，在对称负载的情况下，上面关系式不变；若负载不对称，则上式不成立，此时三个电压将是不等的。

　　2、三相负载的三角形接法

　　三相负载的三角形接法的特点为：

在对称负载的情况下有uL＝up，IL＝3Ip；在不对称负载的情况下电压关系式仍然成立，电流关系式则不成立。

　　表6-1三角形连接各电压、电流关系

　　四、实验内容

　　1、负载星形连接的测量按图6-1连接电路，分别测量对称负载（ux端、VY端和wZ端都接两个灯泡）和非对称负载（ux端、VY端接两个灯泡，wZ端接一个灯泡）的相电压（uu、uv、uw）线电压（uuv、uvw、uwu）、相电流（Iuv、Ivw、Iwv）、线电流（Iu、Iv、Iw）、中线电流（有中线时）u0，记录于表6-2中

　　图

　　6-1三相交流负载电路的星形连接

　　2、负载三角形连接的测量按图6-2连接电路，分别测试线电压、相电压（uuv、uvw、uwu）、线电流（Iu、Iv、Iw）和相电流（Iuv、Ivw、Iwu），将测量数据记录于表6-3中。

　　图

　　6-2三相交流负载电路的三角形连接

　　五、数据处理与分析

　　表6-4

　　表6-5

　　数据分析：

　　由表6-4可知，uL/up的值在星形电路中对称时有中线（不论中线有无阻抗）、无

　　中线和非对称时有中线（中线无阻抗）近似等于1.732，非对称无中线时uL/up的值不等于1.732。

线电流都等于相电流。

中线电压在对称有无中线时以及非对称有中线（中线无阻抗）时等于0，在非对称无中线时不等于0。

线电流在对称有中线时等于0，在非对称有中线（中线无阻抗）时不等于0。

　　由表6-5可知，uL=up，IL/Ip的值在负载对称时近似等于1.732，在非对称时不

　　等于1.732。

　　实验结论：

　　对有中线（中线无阻抗）的星形连接，不论负载是否对称，其线电压与相电压有uL=1.732up。

若没有中线，在对称负载的情况下，uL=1.732up；若负载不对称，则上式不成立，此时线电压、相电压、中线电压是不等的，三相负载的三角形接法的特点为：

在对称负载的情况下有uL＝up，IL＝1.732Ip；在不对称负载的情况下uL＝up，IL不等于1.732Ip。

思考题:

　　在三相四线制供电系统中，中线有何作用？

为什么中线上不能接保险丝和开关？

结合实验数据说明之。

　　答：

三相四线制能提供220伏与380v两种电压，当三相220v负荷不平衡时，零线起到平衡电压的作用，防止中性点偏移。

当中性线断开时，单相负载没有回路，就在中性线断开处产生相电压，危及人体安全。

同时三相负荷会因中性点偏移，所承受的电压升高或降低，损坏电器设备。

所以中性线不准装熔断器或开关。

　　篇二：

三相交流电路实验报告1

　　中国石油大学（华东）现代远程教育

　　实验报告

　　课程名称：

电工电子学实验名称：

三相交流电路实验形式：

在线模拟+现场实践提交形式：

在线提交实验报告

　　学生姓名：

赵军学号：

年级专业层次：

14春石油开采技术高起专学习中心：

江苏油田学习中心

　　提交时间：

20XX年6月8日

　　篇三：

电工电子学实验报告_实验三_三相交流电路

　　一、实验目的

　　1.学习三相交流电路中三相负载的连接。

　　2.了解三相四线制中线的作用。

　　3.掌握三相电路功率的测量方法。

　　二、主要仪器设备

　　1.实验电路板

　　2.三相交流电源

　　3.交流电压表或万用表

　　4.交流电流表

　　5.功率表

　　6.单掷刀开关

　　7.电流插头、插座

　　三、实验内容

　　1.三相负载星形联结

　　按图3-2接线，图中每相负载采用三只白炽灯，电源线电压为220V。

　　图3-2三相负载星形联结

（1）

　　）。

　　表3-1

（2）按表3-2内容完成各项测量，并观察实验中各白炽灯的亮度。

表中对称负载时为每相开亮三只

　　表3-2

　　2.三相负载三角形联结

　　按图3-3连线。

测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用，具体接法见图3-4所示。

接好实验电路后，按表3-3内容完成各项测量，并观察实验中白炽灯的亮度。

表中对称负载和不对称负载的开灯要求与表3-2中相同。

　　图3-3三相负载三角形联结

　　图3-4两瓦特表法测功率

　　表3-3

　　四、实验总结

　　1.根据实验数据，总结对称负载星形联结时相电压和线电压之间的数值关系，以及三角形联结时相电流和线电流之间的数值关系。

（1）.星形连结：

　　根据表3-1，可得：

星形联结情况下，不接负载时，各路之间的线电压和各分电源的相电压都分别相同，即uuV=uVw=uwu=（218+219+220）/3=219V；uun=uVn=uwn=127V（本次实验中这三个电压为手动调节所得）。

可以计算：

219/127=1.7244≈，即：

线电压为相电压的3倍，与理论相符。

　　根据表3-2，可得：

星形联结情况下，接对称负载时，线电压不变，仍为表3-1中的数据；而相电压在有中线都为124V，在无中线时分别为125V、125V、123V，因此可认为它们是相同的。

由此，得到的结论与上文相同，即：

有中线时，219/124=1.7661≈，线电压为相电压的倍；无中线时，（125+125+123）/3=124.3，219/124.3=1.7619≈，线电压为相电压的3倍。

　　综上所述，在对称负载星形联结时，不论是否接上负载（这里指全部接上或全部不接）、是否有中线，线电压都为相电压的倍。

（2）.三角形联结

　　2.根据表3-2的数据，按比例画出不对称负载星形联结三相四线制（有中线）的电流向量图，并说明中线的作用。

　　不对称负载星形联结三相四线制（有中线）电流向量

　　图如左图所示，根据Iu+IV+Iw=In，且根据对称关系三个

　　相电流之间的夹角各为120o，因而根据几何关系画出In。

　　可见，In在数值的大小上和三个相电流并不成线性关系，

　　而在角度（相位）上也没有直观的规律。

这是因为In是由三

　　个互成120o的相电流合成的电流，是矢量的，与直流电

　　路的电流有很多不同性质，因而要讲大小与方向结合计算

　　才有意义。

　　中线的作用：

由左图可知，在不对称负载星形联结（有

　　中线）电路中，中线电流不为0，因而如若去掉中线必会

　　改变电路中电流的流向，导致各相负载电压不同（即表3-2

　　中不对称且无中线的情况），这时部分负载可能会由于电

　　流过大而烧毁。

因此中线起到了电路中作为各相电流的回

　　路的作用，能够保证各相负载两端的电压相同（据表3-2

　　也可看出），就能够保证负载正常运行，不致损坏。

因此

　　中线在星形联结中是至关重要的，因而在通常的生产生活

　　中的星形联结三相电路都是有中线的。

　　3.根据表3-3的电压、电流数据计算对称、不对称负载三角形联结时的三相总功率，并与两瓦特表法的测量数据进行比较。

　　根据本实验电路，可知负载电路均为电阻性，不对电流相位产生影响，因此功率因素为1，由此，可得：

p=IuV×uuV＋IVw×uVw＋Iwu×uwu因而据表3-3得：

　　对称负载：

计算值p=222.944w；测量值p=p1×p2=220w；相差（222.944-220）/220=1.34%

　　不对称负载：

计算值p=154.738w；测量值p=p1×p2=153.2w；相差（154.738-153.2）/153.2=1.00%（注：

功率表的正负不影响功率的测量，因此将其当作正值计算。

）

　　通过上述计算，可见用二功率表测量法测出的功率与分别测量各负载电流电压而计算得出的功率非常接近，相差仅约1%，因此可以认为这两种方法测得的数据都是比较可靠的。

这也表明该电路中只有负载端的负载在耗能，而电路的其他（:

三相交流电路的实验报告）部分（如导线）几乎没有能量损耗。

　　但通过上述数据也可发现，两组测量值都略小于计算值，分析有如下可能原因：

（1）.电路中可能存在多种因素导致功率因素小于1，功率表在测量时已将功率因素计算在内，而计算值是将功率因素当作1来算的，因此测量值会略小于计算值。

（2）.存在某种系统误差，导致测量结果有一定的趋向性，但可能导致这种误差的因素有很多，比如仪表内部因素、电路连接因素等，难以确定具体由何种因素导致。

（3）.存在随机误差，导致两组测量值恰好都小于计算值，但这种可能性不大。

　　另外，显然有：

不对称负载功率　　五、心得体会

　　本次实验是三相交流电路相关的实验，通过本次实验，我们学习了三相交流电路中三相负载的连接方法，了解了三相四线制中线的作用，并掌握三相电路中功率的测量方法。

这与我们书上学到的理论知识有很好的关联性，在实验过程中将理论结合于实践，使我们更好地掌握所学的知识。

　　由于此次实验内容比较多，接线等操作也较为复杂，因此实验过程中要十分仔细。

在严格按照实验册上所给电路连好线后，一定要再检查一遍电路再开电源，以免连接出错损坏仪器。

由于本次实验采用上百伏的电压，因此实验过程中务必要注意安全，必须待电路检查无误后再开电源，一旦发生问题要先关闭电源再动手更改连线。

另外，由于本次实验用到了较多灯泡，在拿取灯泡时需小心，以免跌碎。

　　另外，本次实验需要记录的数据也比较多，然而在后续的实验数据处理中并未完全用到。

这些数据可以用于进行其他要求之外的分析，从而得出更多的结论；或者，也可用于相互验证，因为有些数据是有相关性的，比如三角形联结中的线电流和相电流，可以由相电流互成120o推出线电流的大小和方向。

但也因为有这些数据，可以比较计算值与测量值的异同，从而得到更进一步的分析，更深入地了解三相交流电路。