实验6 三相电路电压、电流及功率的测量
三相交流电路及其功率测量
根据无中线 Y 接不对称负载的实测数据，定性 说明各相电压与各相负载阻抗大小间的关系。
总结三相四线制供电系统中中线的作用。在实 际应用中，中线的连接应注意什么？ 根据开灯盏数，验证二瓦表测量三相功率的正 确性。
如遇故障，记录之，并说明故障排除方法。
实验心得和体会。
实验十三－内容及要求
实验三
三相交流电路及其功率测量
实验目的
学习三相负载星形（Y）连接和三 角形（△）连接的接线方法 验证负载 Y 接和 △ 接时，相电压 与线电压、相电流与线电流的关系 充分理解三相四线制供电系统中中 线的作用
学习使用二瓦表法测量三相电路的 总功率
采用Y接、△接原则
UL -- 电源线电压 UN -- 负载额定电压
实验电路图：Y接
Y0 接负载 Y 接对称负载：
X
U L 3U N
Y 接不对称负载：
U L 3U N
电流测试插口 A (L1)
三相灯箱
此 六 个 接 线 柱 不 接 入 电 路
B (L2)
C (L3)
中线 OO’
负载Y接测量记录
项目 名称 负载 接法 线电压(V) 相电压(V) 相电流(mA)
负载中点到电源中 点（零线）电压
中线(点)
灯的 亮度 A B C 相 相 相
UA
B
UB
C
UC
A
UA
O’
UB
O’
UC
O’
IA
IB
IC
IO
UOO’
__
Y
0
对 称
不 接 对 称 不 对 称 对 称 __ __
三相电路功率的测量实验总结
三相电路功率的测量是电工实验中的重要内容之一。
以下是三相电路功率测量实验的总结：实验目的：测量三相电路的有功功率、无功功率和视在功率。
实验器材：三相电源、三相电表、电阻箱、电压表、电流表、连接线等。
实验步骤：
确定实验电路的连接方式：将三相电源与负载（如电阻箱）连接成星形或三角形电路。
连接测量仪器：将电压表和电流表分别连接到三相电路的相电压和相电流测量点上。
测量电压和电流：分别测量三相电路的相电压和相电流，并记录测量值。
计算功率：根据测量的电压和电流值，计算每相的有功功率、无功功率和视在功率。
实验结果分析：分析实验结果，比较三相电路各相之间的功率差异，评估电路的平衡性和功率因数情况。
实验注意事项：
在连接电路和操作仪器时，务必按照安全操作规范进行，避免电击和其他安全风险。
确保电路连接正确、稳定，测量仪器的精度和灵敏度符合要求。
在测量电压和电流时，保持准确的接线和良好的接触，避免接触不良或短路。
计算功率时，注意单位的转换和计算公式的正确应用。
实验结论：通过实验测量和分析，可以得出三相电路的功率情况，包括各相的有功功率、无功功率和视在功率。
根据测量结果，可以评估电路的负载情况、功率平衡性和功率因数，为电路设计和优化提供参考依据。
总结：三相电路功率的测量实验是电工实验中的重要实验之一。
通过实验可以了解和评估三相电路的功率特性，为电路的设计和优化提供参考。
在实验中，应注意安全操作和准确测量，确保实验结果的准确性和可靠性。
Multisim三相电路仿真实验[整理]
![Multisim三相电路仿真实验[整理]](https://img.taocdn.com/s3/m/ade9d049814d2b160b4e767f5acfa1c7aa008289.png)
实验六三相电路仿真实验一、实验目的1、熟练运用Multisim 正确连接电路，对不同联接情况进行仿真；2、对称负载和非对称负载电压电流的测量，并能根据测量数据进行分析总结；3、加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。
4、掌握示波器的连接及仿真使用方法。
5、进一步提高分析、判断和查找故障的能力。
二、实验仪器1．PC 机一台2．Multisim 软件开发系统一套三、实验要求1．绘制出三相交流电源的连接及波形观察２.学习示波器的使用及设置。
3．仿真分析三相电路的相关内容。
４.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法四、原理与说明1、负载应作星形联接时，三相负载的额定电压等于电源的相电压。
这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起，而始端分别接到电源的三根相线上。
2、负载应作三角形联接时，三相负载的额定电压等于电源的线电压。
这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接，然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。
3、电流、电压的“线量”与“相量”关系测量电流与电压的线量与相量关系，是在对称负载的条件下进行的。
画仿真图时要注意。
负载对称星形联接时，线量与相量的关系为：（1）PLUU3（2）PL I I 负载对称三角形联接时，线量与相量的关系为：（1）PLU U（2）PL I I 34、星形联接时中性线的作用三相四线制负载对称时中性线上无电流，不对称时中性线上有电流。
中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路，保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。
如果中性线断开，这时线电压仍然对称，但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏，各相负载承受的相电压高低不一，有的可能会造成欠压，有的可能会过载。
五、实验内容及参考实验步骤（一）、建立三相测试电路如下：V1220 V 50 Hz 0Deg V2220 V 50 Hz 120Deg V3220 V 50 Hz 240DegX3220 V X4220 VJ2Key = BJ1Key = A43X1220 VX2220 V26NN'UVWJ3Key = C15图1 三相负载星形联接实验电路图1．接入示波器：测量ABC 三相电压波形。
三相交流电路实验报告_百度文库
三相交流电路实验报告_百度文库
实验名称：三相交流电路实验
实验目的：
1.掌握交流电路的基本理论，特别是三相电路的基本理论。
2.掌握三相交流电路中电压、电流及功率的测量方法，了解三相电压及电流与功率关系。
3.理解三相电路中电压的相位关系及电压的谐波分析方法。
实验原理：本实验中研究的是三相电路，它是由三个相数为3N（N为正整数）的交流电路组成，每个电路中有一相电压，它们之间的相位差为120度。
这种电路以其便利的特点，主要用于驱动重负载，比如大功率电机。
实验仪器：
1.三相交流电路及其它电路元件；
2.频率表；
3.数字万用表；
4.电源；
实验步骤：
1.使用频率计检查电源的频率，以保证接下来电路实验的准确性。
2.使用数字万用表测量三相电路中每一相的电压大小。
3.使用数字万用表测量三相电路中每一相的电流大小。
4.根据电路连接，根据实际情况，计算三相电路的有功功率。
5.根据已有数据，测量三相电路中电压与电流的相位关系及其谐波分析。
实验结果：
1.测量三相电路中每一相的电压大小，如下：
A相：220V
B相：220V
C相：220V
2.测量三相电路中每一相的电流大小，如下：
A相：2.5A
B相：2.4A
C相：2.3A。
三相交流电路的实验报告
三相交流电路的实验报告三相交流电路的实验报告引言：在现代工业和家庭中，我们经常使用三相交流电来供电。
三相交流电具有稳定、高效的特点，能够满足大功率设备的需求。
为了深入了解三相交流电路的工作原理和特性，我们进行了一系列实验，并在本报告中总结和分析了实验结果。
实验目的：1. 理解三相交流电的基本概念和原理。
2. 掌握三相交流电路的测量方法和仪器使用。
3. 分析三相电路中的功率、电流、电压等参数的关系。
实验装置：我们使用了实验箱、三相电源、三相电动机、三相电表等设备进行实验。
实验箱内部装有三相电源，可以提供稳定的三相交流电。
三相电动机是一个重要的负载，用于模拟实际工业设备的使用情况。
三相电表则用于测量电路中的电流和电压。
实验步骤：1. 连接电路：将三相电源的三个相线分别与实验箱内的三个接线端子相连。
将三相电动机的三个线圈分别与实验箱内的三个接线端子相连。
将三相电表的电流夹子分别夹在电动机的三个线圈上，将电压探头接在电动机的两个线圈之间。
2. 打开电源：打开实验箱的电源开关，使三相电源开始供电。
3. 测量电流：使用三相电表测量电动机的三个线圈的电流，并记录下来。
4. 测量电压：使用三相电表测量电动机两个线圈之间的电压，并记录下来。
5. 分析数据：根据测量得到的电流和电压数据，计算出三相电路中的功率、功率因数等参数，并进行分析。
实验结果与分析：通过实验测量得到的数据，我们可以计算出三相电路中的功率、功率因数等参数。
根据计算结果，我们可以得出以下结论：1. 三相电路中的功率是三个相位功率的和。
这是因为在三相电路中，各相之间的电流和电压存在一定的相位差，导致功率的叠加。
2. 三相电路中的功率因数是功率与视在功率之比。
功率因数越接近1，说明电路的效率越高。
3. 三相电动机的运行效果受到电压和电流的影响。
当电压和电流不平衡时，电动机的运行效果会受到影响，可能会出现噪音、震动等问题。
结论：通过本次实验，我们深入了解了三相交流电路的工作原理和特性。
三相电路的功率测量
三相电路的功率测量一、实验目的1.学习并验证用“二瓦计“法测量三相电路的有功功率2.学习并应用“三表跨相”法测量三相电路的无功功率二、实验原理与说明1.三相电路的有功功率的测量（1）三瓦计法：三相负载所吸收的有功功率等于各相负载有功功率之和。
在对称三相电路中，因各相负载所吸收有功功率相等，所以可以只用一只单相功率表测出一相负载的有功功率，再乘以3即可；在不对称三相电路中，因各相负载所吸收的有功功率不等，就必须测出三相各自的有功功率，再相加即可。
三瓦计法适用于三相四线制电路。
三瓦计法是将三只功率表的电流回路分别串入三条线中（A、B、C线），电压回路的“*”端接在电路回路的“*”端，非“*”端共同接在中线上。
三只功率表读数相加就等于待测的三相功率。
（2）二瓦计法：对于对称电路中的三线三相制电路，或者不对称三相电路中，因均是三相三线制电路，所以可以采用两只单相功率表来测量三相电路的总的有功功率。
接法如图13-1所示。
两只功率表的电路回路分别串入任意两条线中（图示为A、B线），电压回路的“*”端接在电路回路的“*”端，非“*”端共同接在第三相线上（图示为C线）。
两只功率表读数的代数和等于待测的三相功率。
图13-1 二表法测有功功率2.三相电路无功功率的测量（1）对称三相电路无功功率的测量（a ）一表跨相法：即将功率表的电流回路串入任一相线中（如A 线），电压回路的“*”端接在按正相序的下一相上（B 相），非“*”端接在下一相上（C 相），将功率表读数乘以3即得对称三相电路的无功功率Q 。
（b ）二表跨相法：接法同一表跨相法，只是接完一只表，另一只表的电流回路要接在另外两条中任一条相线中，其电压回路接法同一表跨想法。
将两只功率表的读数之和乘以3/2即得三相电路的无功功率Q 。
（c ）用测量有功功率的二瓦计法计算三相无功功率：按式子213()Q P P =-算出。
（2）不对称三相电路的无功功率测量三表跨相法：三只功率表的电流回路分别串入三个相线中（A 、B 、C 线），电压回路接法同一表跨相法。
三相电路的功率测量实验报告
三相电路的功率测量实验报告实验报告：三相电路的功率测量一、实验目的1. 学习和掌握三相电路的基本原理。
2. 掌握三相功率的测量方法。
3. 培养实际操作能力和数据处理能力。
二、实验原理三相电路是由三个单相电路组成的，它广泛应用于工业生产和日常生活中。
三相电路的功率是三个单相功率的总和，通常采用三相功率表进行测量。
三、实验步骤1. 搭建三相电路实验平台，包括电源、负载、测量仪表等。
2. 连接电源与负载，确保电路正常工作。
3. 调节电源电压和负载阻抗，记录实验数据。
4. 计算三相功率，并与单相功率进行比较。
5. 分析实验结果，总结规律。
四、实验结果与数据分析序号电压（V）电流（A）单相功率（W）三相功率（W）1 220 10 2200 66002 220 15 3300 99003 220 20 4400 132004 380 10 3800 114005 380 15 5700 171006 380 20 7600 23100根据实验数据，我们可以得到以下结论：1. 三相功率是三个单相功率的总和，即 P_total = P_a + P_b + P_c。
2. 当电压和电流值相同时，三相功率是单相功率的3倍。
3. 随着电压和电流的增大，三相功率也相应增大。
4. 在实际应用中，应充分考虑三相负载的平衡问题，以避免因某相过载而引起的设备损坏或安全事故。
五、实验总结与建议通过本次实验，我们深入了解了三相电路的原理和功率测量方法。
在实际应用中，应注意以下几点：1. 在搭建三相电路时，应确保电源和负载的平衡，避免某相过载。
2. 在测量三相功率时，应使用准确可靠的测量仪表，以确保数据的准确性。
3. 在分析实验结果时，应注意数据的规律性和变化趋势，以便更好地理解三相电路的工作原理。
三相交流电路及其功率测量实验报告
三相交流电路及其功率测量实验报告一、实验目的1、深入理解三相交流电路的基本原理和特性。
2、掌握三相电源和负载的连接方式。
3、学会使用功率表测量三相电路的有功功率、无功功率和视在功率。
二、实验原理三相交流电路是由三个频率相同、幅值相等、相位互差 120°的正弦交流电源供电的电路。
在三相电路中，电源和负载的连接方式有星形（Y 形）和三角形（△形）两种。
在星形连接中，三相电源的三个末端连接在一起形成一个中性点，三相负载的一端分别连接到电源的三个相线，另一端连接在一起接到中性点。
在三角形连接中，三相电源的三个相线分别与三相负载依次首尾相连，构成一个闭合回路。
三相电路的功率包括有功功率、无功功率和视在功率。
有功功率是电路中实际消耗的功率，无功功率是用于交换的功率，视在功率是电压和电流的乘积。
三、实验设备1、三相交流电源2、三相负载箱（包括星形和三角形连接的电阻、电感和电容负载）3、功率表4、电压表5、电流表6、导线若干四、实验内容与步骤1、三相电源的星形连接将三相交流电源的三个相线分别连接到负载箱的三个输入端，将负载箱设置为星形连接。
接通电源，使用电压表测量三相电源的线电压和相电压，使用电流表测量线电流和相电流，并记录数据。
2、三相电源的三角形连接将三相交流电源的三个相线与负载箱进行三角形连接。
接通电源，再次测量线电压、相电压、线电流和相电流，并记录数据。
3、功率测量在星形和三角形连接的情况下，分别使用功率表测量三相电路的有功功率、无功功率和视在功率，并记录数据。
五、实验数据记录与处理1、三相电源星形连接时的测量数据｜测量项目｜数值｜｜｜｜｜线电压（V）｜ UAB ＝＿____, UBC ＝＿____, UCA ＝＿____ ｜｜相电压（V）｜ UA ＝＿____, UB ＝＿____, UC ＝＿____ ｜｜线电流（A）｜ IA ＝＿____, IB ＝＿____, IC ＝＿____ ｜｜相电流（A）｜ IAN ＝＿____, IBN ＝＿____, ICN ＝＿____ ｜｜有功功率（W）｜ P ＝＿____ ｜｜无功功率（Var）｜ Q ＝＿____ ｜｜视在功率（VA）｜ S ＝＿____ ｜2、三相电源三角形连接时的测量数据｜测量项目｜数值｜｜｜｜｜线电压（V）｜ UAB ＝＿____, UBC ＝＿____, UCA ＝＿____ ｜｜相电压（V）｜ UA ＝＿____, UB ＝＿____, UC ＝＿____ ｜｜线电流（A）｜ IA ＝＿____, IB ＝＿____, IC ＝＿____ ｜｜相电流（A）｜ IAB ＝＿____, IBC ＝＿____, ICA ＝＿____ ｜｜有功功率（W）｜ P ＝＿____ ｜｜无功功率（Var）｜ Q ＝＿____ ｜｜视在功率（VA）｜ S ＝＿____ ｜根据测量数据，计算三相电路的功率因数：功率因数＝有功功率／视在功率六、实验结果分析1、比较星形连接和三角形连接时的线电压、相电压、线电流和相电流的关系。
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实验六 三相电路电压、电流与功率的测量
一．实验目的
1、练习三相负载的星形联接和三角形联接；
2、了解三相电路线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系；
3、了解三相四线制供电系统中，中线的作用；
4、观察线路故障时的情况；
5、学会用功率表测量三相电路功率的方法。
二．原理说明
1.三相电压、电流的测量
电源用三相四线制向负载供电，三相负载可接成星形（又称‘Y’形）或三角形（又称‘Δ’形）。
当三相对称负载作‘Y’形联接时，线电压ＵＬ是相电压U P 的3倍，线电流ＩＬ等于相电流ＩＰ，即：P L P L I I U U == ,3，流过中线的电流ＩN ＝０；作‘Δ’形联接时，线电压U L 等于相电压U P ，线电流I L 是相电流I P 的3倍，即：P L P L U I I == U ,3
不对称三相负载作‘Y’联接时，必须采用‘Y O ’接法，中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压等于电源的相电压（三相对称电压）。
若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏，负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作；对于不对称负载作‘Δ’ 联接时，I L ≠3I p ，但只要电源的线电压U L 对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。
本实验中，用三相调压器调压输出作为三相交流电源，用三组白炽灯作为三相负载，线电流、相电流、中线电流用电流插头和插座测量。
2．三相功率的测量
（1）三相四线制供电，负载星形联接（即Y 0接法）
对于三相不对称负载，用三个单相功率表测量，测量电路如图6-1所示，三个单相功率表的读数为W 1、W 2、W 3，则三相功率P ＝W 1＋W 2＋W 3，
这种测量方法称为三瓦特表法；对于三相
对称负载，用一个单相功率表测量即可，若功率表的读数为W ，则三相功率P ＝3W ，称为一瓦特表法。
（2）三相三线制供电
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’接还是‘Δ’接，
N
都可用二瓦特表法测量三相负载的有功功率。
测量电路如图6-2所示，若两个功率表的读数为W 1、W 2，则三相功率
)cos(30)-cos(30W W 21ϕϕ+︒+︒=+=l l l l I U I U P ，
其中ϕ为负载的阻抗角（即功率因数角），两个功率表的读数与ϕ有下列关系：
①当负载为纯电阻，ϕ＝0，W 1＝W 2，即两个功率表读数相等；
②当负载功率因数0.5cos =ϕ，︒±=60ϕ，将有一个功率表的读数为零；
③当负载功率因数0.5cos 〈ϕ，︒>60ϕ，则有一个功率表的读数为负值，该功率表指针将反方向偏转，指针式功率表应将功率表电流线圈的两个端子调换（不能调换电压线圈端子），而读数应记为负值。
对于数字式功率表将出现负读数。
（3）测量三相对称负载的无功功率
对于三相三线制供电的三相对称负载，可用一瓦特表法测得三相负载的总无功功率Q ，测试电路如图6-3所示。
功率表读数ϕsin W l l I U =，其中ϕ为负载的阻抗角，则三相负载的无功功率 W 3=Q 。
三．实验设备
1．三相交流电源 2．交流电压表、电流表
3．NEEL —17或EEL —55或MEEL —02
四．实验内容
1．三相电压、电流的测量
（1）三相负载星形联接（三相四线制供电） 实验电路如图6-4所示，将白炽灯按图所示，连接成星形接法。
用三相调压器调压输出作为三相交流电源，具体操作如下：将三相调压器的旋钮置于三相电压输出为0V 的位置（即逆时针旋到底的
位置），然后旋转旋钮，调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220Ｖ。
测量线电压和相电压，并记录数据。
在用到NEEL-17组件时，两个灯炮应该串联，做不对称实验时，将第四相灯泡并到另三相灯泡的任意一相即可。
①在有中线的情况下，用高压电流取样导线测量三相负载对称和不对称时的各相电流、中线电流, 并测量各相电压，将数据记入表6-1中，并记录各灯的亮度。
图18-1
N
图6-4
图19-2
图6-2
②在无中线的情况下，测量三相负载对称和不对称时的各相电流、各相电压和电源中点N 到负载中点N ˊ的电压U NN ˊ，将数据记入表6-1中，并记录各灯的亮度。
表6-1 负载星形联接实验数据
(2)三相负载三角形联接
实验电路如图6-5所示，将白炽灯按图所示，连接成三角形接法。
调节三相调压器的输出电压，使输出的三相线电压为220V 。
测量三相负载对称和不对称时的各相电流、线电流和各相电压，将数据记入表6-2中，并记录各灯的亮度。
2．三相功率的测量
（1）三相四线制供电，测量负载星形联接（即Y 0接法）的三相功率
①用一瓦特表法测定三相对称负载三相功率，实验电路如图6-6所示，线路中的电流表和电压表用以监视三相电流和电压，不要超过功率表电压和电流的量程。
经指导教师检查后，接通三相电源开关，将调压器的输出由0调到220V （线电压），按表6-3的要求进行测量及计算，将数据记入表中。
②用三瓦特表法测定三相不对称负载三相功率，本实验用一个功率表分别测量每相功率，实验电路如图6-6所示，步骤
图18-2
图6-5
图19-4N
图6-6
与①相同，将数据记入表6-3中。
表6-3 三相四线制负载星形联接数据
（2）三相三线制供电，测量三相负载功率
①用二瓦特表法测量三相负载‘Y ’连接的三相功率，实验电路如图6-7(a)所示，图中‘三相灯组负载’见图(b)，经指导教师检查后，接通三相电源，调节三相调压器的输出，使线电压为220V ，按表6-4的内容进行测量计算，并将数据记入表中。
②将三相灯组负载改成‘Δ’接法，如图(ｃ)所示，重复①的测量步骤，数据记入表6-4中。
表6-4三相三线制三相负载功率数据
3．设计型实验
现有60W/220V 的灯泡4个，2µF/450V 的电容1个，试设计一个三相交流电的相序指示器，要求用灯泡的亮度的差异可以判断A 、B 、C 三相电源的相序。
设计该实验的电路图，说明原理，并判断实验台上电源板的相序是否正确。
（注意：实验台上的线电压是380V ，灯泡的耐压是250V ，将两个灯泡串联可以提高总的耐压。
不正确的设计可能会损坏灯泡！将电路图及实验方案交由指导教师审查通过后，方可允许进行实验）。
五．实验注意事项
1．每次接线完毕，同组同学应自查一遍，然后由指导教师检查后，方可接通电源，必
图19-5（a ）
（b ）（c ）
图6-7
须严格遵守先接线，后通电；先断电，后抓线的实验操作原则。
2．星形负载作短路实验时，必须首先断开中线，以免发生短路事故。
3．测量、记录各电压、电流时，注意分清它们是哪一相、哪一线，防止记错。
4．实验时，应将每相的两个灯泡串联，做不对称实验时，将第四相并到其他三相的另一相上。
5. 每次实验完毕，均需将三相调压器旋钮调回零位，如改变接线，均需新开三相电源，以确保人身安全。
六．预习与思考题
1．三相负载根据什么原则作星形或三角形连接？本实验为什么将三相电源线电压设定为220V ？
2．三相负载按星形或三角形连接，它们的线电压与相电压、线电流与相电流有何关系？当三相负载对称时又有何关系？
3．说明在三相四线制供电系统中中线的作用，中线上能安装保险丝吗？为什么？ 4．复习二瓦特表法测量三相电路有功功率的原理。
5．复习一瓦特表法测量三相对称负载无功功率的原理。
6．测量功率时为什么在线路中通常都接有电流表和电压表？
七．实验报告要求
1．根据实验数据，在负载为星形连接时，p l U U 3=在什么条件下成立？在三角形连接时，p l I I 3=在什么条件下成立？
2．用实验数据和观察到的现象，总结三相四线制供电系统中中线的作用； 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？
4．根据不对称负载三角形联接时的实验数据，画出各相电压、相电流和线电流的相量图，并证实实验数据的正确性。
5．整理、计算表6-3、表6-4的数据，并和理论计算值相比较； 6．总结、分析三相电路功率测量的方法。