实验四 三相交流电路负载的测量连接
电路原理实验04三相电路连接和功率测量
表一三相负载做星形连接实验数据表
测量数据
负载情况
线电流(A)
线电压(V)
相电压(V)
中线电流
பைடு நூலகம்中点电压
接平衡负载
接平衡负载
接不平衡负载
接不平衡负载
表一中 指有中线， 指无中线，每相负载都有两个灯泡，可用开关控制其串联与并联，其中开关向上为并联，向下为串联。
平衡负载：三相全打向下。
1、了解三相电源电压的基本关系。
2、掌握三相负载做星形连接、三角形连接的方法，并验证星形连接时相电压与线电压的关系及三角形连接时相电流与线电流的关系。
3、充分理解三相四线制供电系统中中线的作用。
4、掌握一瓦特表法、二瓦特表法测量三相电路功率的原理，进一步熟悉功率表的接发和使用方法。
二、实验任务
分别将负载与三相电源用Y型和 型连接，测量线电压、相电压；线电流、相电流的数值以验证其理论关系，并测量负载的功率。
中北大学电工电子实验教学中心实验报告
课程名称：__________________________
实验题目：_____________________________
班级：_____________学号：____________姓名：____________指导老师：__________
一、实验目的：
三、实验仪器
1、交流电流表，交流电压表。
2、白炽灯20W/40W。
3、三相交流电源。
四、相关知识
负载Y接，线电压、相电压；线电流、相电流的关系为 ， 。如图一。
图一负载Y型连接
负载 接，线电压、相电压；线电流、相电流的关系为 ， 。如图二。
图二 负载 型连接
三相交流电路(电工学实验)
三相交流电路电压、电流的测量一、实验目的1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。
2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
二、原理说明1. 三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)。
当三相对称负载作Y形联接时，线电压U L是相电压U p的倍。
线电流I L等于相电流I p，即U L＝， I L＝I p在这种情况下，流过中线的电流I0＝0，所以可以省去中线。
当对称三相负载作△形联接时，有I L＝I p， U L＝U p。
2. 不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法，即Y o接法。
而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
倘若中线断开，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。
尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。
3. 当不对称负载作△接时，I L≠I 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。
四、实验内容1. 三相负载星形联接（三相四线制供电）按图6-1线路组接实验电路。
即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。
将三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置（即逆时针旋到底）。
经指导教师检查合格后，方可开启实验台电源，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，并按下述内容完成各项实验，分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。
将所测得的数据记入表24-1中，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。
图6-1表24-12. 负载三角形联接（三相三线制供电）按图6-2改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，并调节调压器，使其输出线电压为220V，并按表6-2的内容进行测试。
三相负载的连接及其电压电流的测量
三相负载的连接及其电压电流的测量一、实验目的1、学会三相负载的星形和三角形的连接方法。
2、验证对称负载作星形，三角形连接的各电压和电流之间的关系，学会三相交流电路电压和电流的的测量方法3、了解不对称负载作星形连接时中性点的位移及中性线的作用 二、实验仪器：三相调压口，灯排，交流电压表，交流电流表 三、实验原理1、负载连接：三项负载可根据不同的需要按照星形和三角形进行连接，但应注意，在不对称负载作星形连接时为了安全所以要有中心线。
2、星形连接：(1)在负载采用星形连接法时，在负载对称的情况下，可以不需要中性线，即采用三相三线制供电，电压电流的关系均为I I u uoA x oA x==,3 。
(2)在负载不对称的情况下，为了保证负载正常工作，必须接有中性线，采用三相四线制供电。
这时的电压电流关系及负载与对式的关系相同忽略中性线的阻抗)，即I I V V xA x xA x ==,3(3)在负载不对称又没有中性线的情况下，电流的中性点O 的电位和负载的中性点O 的电位不相等，出现负载中性点位移，这时的线电压与相电压不再有3的关系，即I I V V V oA x oA x m ≠≠≠,3,03、三角形接法：负载采用三角形接法时，不管对称与否，线电压与相电压总相等，但电流关系不相同对称时I I V V oA x oA x 3,== ，不对称时I I V V oA x oA x 3,≠=四、实验内容1、对称负载：a)按如图一所示的电路将三相负载连接成星型，且各项负载对称接通电线，b)将电源通过三相调压器接入使负载的电压在100~130V ，c)测量各相负载的线电压V x 和相电压V xo ，相电流I x 及线电流I o ，求线电压与电流之间的关系，将结果填入表中，d)断开电线，观察各相灯泡亮度的变化情况，测量各电压及电流，填入表中。
2、不对称负载：a)试验线路和电源电压不变，接通电线改变负载的大小(改线灯泡个数)，b)测量各电压，电流计入表中，c ）断开中性线观察各灯泡亮度变化情况，测量电压，电流，记入表中，d)测量各中性点之间的电压u o ，理解中性点位移的概念和中性线的作用五、实验现象及数据：（一）在做实验时，灯泡的明暗和负载的关系： (1)当负载对称时：各灯排的灯泡明暗相同。
三相交流电路电压和电流的测量实验
三相交流电路电压、电流的测量实验一、实验目的1. 熟悉三相负载作星形联接时(或作三角形联接时)，在对称和不对称情况下线电压与相电压(或线电流和相电流)的关系。
2. 比较三相供电方式中三线制和四线制的特点。
二、实验内容1. 对称负载作Y形联接电压、电流的测量。
2、不对称负载作Y形联接电压、电流的测量。
三、实验原理、方法和手段1. 三相电源电力系统的供电方式多为三相三线制或三相四线制形式，三相电源电压的幅值相同、频率相同、彼此之间的相位差为120°，该三相电压称为对称的三相电压。
低压供电电源常采用三相四线制，即三根相线和一根中线，分别用L1、L2、L3 和N 表示。
相线和中线之间的电压称为相电压，二根相线之间的电压称为线电压。
对称的三相电源电压线电压是相电压的倍。
2. 三相负载三相负载的连接方式有星形和三角形两种。
①当三相负载作星形连接时，若有中线，由于电源的中点与负载的中点等电位，此时无论负载对称与否，每相负载上的电压等于相应电源的相电压，是对称的，负载端的电压为相电压的倍，也是对称的。
若负载对称，则此时中线电流为零，负载不对称，中线电流为三个线电流之和。
当没有中线时，若负载对称，则情况与上相同。
但如果负载不对称，则由于电源中点和负载中点之间的电位差的存在，出现所谓“中性点位移”现象，使负载的相电压不再对称，将造成某相电压过高，而使该相负载受损，或电压过低使该相不能正常工作。
②当三相负载连接成三角形时，由于负载的相电压等于电源的线电压，所以不论负载对称与否，负载的相电压总是对称的。
若三相负载对称，则各相负载的线电流也对称，且线电流为相电流的倍。
负载不对称时，上述对称关系不复存在。
四、实验组织运行要求实验前：学生完成预习报告，指导教师检查学生预习报告，不预习者不准上实验课。
实验过程中：指导教师讲授实验要求及注意事项，用启发诱导的方式指导实验课；学生实验操作、搭接电路、测量数据，完成所有的实验内容后，先拉断电源，再根据实验要求自行核对实验数据，有无遗漏或不合理的情况，再经教师审核后在拆线并整理仪器设备。
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。
三相负载的连接及测量
三相负载的连接及测量
三相负载是指由三个单独的负载组成的系统，如三相电动机、三相变压器和三相电源等。
在这些系统中，电源会同时提供三个相位的电流和电压，负载则会对这些电流和电压进行消耗或转换。
连接方法：
在连接三相负载之前，必须先了解三相电源的连接方式。
三相电源有两种连接方法：星形连接和三角形连接。
1. 星形连接：星形连接是将三个单相电源连接在一起，再将负载连接在其中一个电源和中性线之间。
这种方法会产生一个相互连接的中性线，可以用来提供过流保护和其他触发器能力。
2. 三角形连接：三角形连接是将三个单相电源的线圈连接在一起，形成一个封闭的回路。
负载可连接在其中任意两个相位之间。
这种连接方式能够支持高功率应用，但需要使用更高电压。
对于三相负载的连接方式，可以采用以上两种方法之一，具体选择应根据实际负载的需求和电源的类型进行决定。
测量方法：
要测量三相负载的电流和电压，有多种方法，如矢量图分析法、瞬时值测量法、平均值测量法以及RMS测量法等。
最常用的是RMS测量法，该方法可以准确地测量电流和电压的均值，以及测量交流电源的产生功率。
RMS测量法是利用欧姆定律和功率公式来计算电路中每个元素的值。
首先测量电压和电流的RMS值，然后使用欧姆定律计算每个元素的电阻值，最后使用功率公式计算功率。
此外，还可以使用振荡器、放大器、示波器等电器元件来辅助测量，以增加测量的准确度。
总的来说，连接和测量三相负载可能需要一定的技术知识和设备，但对于需要使用三相电源的领域，它是必不可少的一部分。
在实践过程中，正确的连接和测量是保证工作效率和安全性的重要因素。
实验三相交流电路中负载的星形接法——电工电子学实验报告
实验三相交流电路中负载的星形接法——电工电子学实验报告【实验名称】三相交流电路中负载的星形接法【实验目的】通过实验研究三相电路中负载的星形接法对电路的影响，了解星形接法与三角形接法的差异以及其原理和应用。
【实验器材】三相交流电源，三相综合负载，电压电流传感器，示波器，万用表等。
【实验原理】星形接法和三角形接法是三相负载中常见的两种连接方式。
星形接法即将负载的每一个端子接到三相电源的一个相线上，并将三个相线的另一端连接到负载的一个公共点上。
星形接法的负载器件接线简单，具有可靠性高，电路结构简单等优点。
在星形接法中，三相电平相同，相位相差120度。
三角形接法即将负载的每一个端子连接到三相电源的一个相线上，并将三个相线连接成一个闭合的三角形。
三角形接法的负载器件连接复杂，但其三相电平之间的相位差也是120度。
【实验步骤】1.按照实验要求连接实验电路，将综合负载连接到三相电源上，并设置适当的负载阻抗。
2.分别用示波器观测每个相位的电压和电流波形，并记录测量结果。
3.根据测量结果计算每个相位的电流和电压值，并比较星形接法和三角形接法中的差异。
4.在保持负载不变的情况下，切换负载的接法，重新观测并记录测量结果。
5.对比星形接法和三角形接法中电流和电压波形的差异，分析其原因和特点。
6.总结实验结果，撰写实验报告。
【实验结果】实验结果应包括对星形接法和三角形接法中电流和电压波形的详细描述和比较分析，包括波形的振幅、频率、相位差等参数。
【实验结论】通过对实验结果的分析，得出星形接法和三角形接法在电流和电压特性上的差异和特点，并对其应用进行探讨，进一步深化对三相负载的理解。
【实验改进】实验中可以适当增加不同负载的情况下的测量和比较，以便更全面的了解星形接法和三角形接法的性能差异。
【实验注意事项】1.实验过程中注意安全操作，使用绝缘手套、绝缘手柄等必要的防护措施。
2.仔细连接实验电路，确保各部分正常工作。
3.测量时要保持电路稳定，防止电流和电压的过大或过小引起故障。
实验：三相交流电路中负载的星形接法——电工电子学实验报告
电工电子学实验报告姓名：________________________________年级：__________________________________学校：__________________________________时间：__________________________________20XX年XX月XX日指导老师：李教授N I =U I +V I +W I当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线N I =U I +V I +W I = 0，中线可以省去，且应的相电压30º；（2）三角形连接的负载如图所示：其特点是：L U =P U ；四、实验内容及步骤1．本实验采用线电压为220V的三相交流电源。
测量该电源的线电压和相电压，并记录之。
2．星形对称有中线：按下图接线，每相开3盏灯。
测各线电压、各相电压、各相电流，记录于表中。
3．星形不对称有中线：各相灯数分别为1、2、3盏。
重复步骤2，观察灯泡亮度有无变化。
4．星形对称无中线：除去中线，每相开3盏灯，测各线电压、各相电压（每相负载上的电压）、各相电流'，记于表1中。
5．星形不对称无中线：各相灯数分别为1、2、3盏，重复步骤4，观察灯泡亮度有无变化，有何规律。
测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据表五、实验数据及分析测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据。
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实验四 三相交流电路负载的测量连接
一﹑实验目的
1.掌握三相负载作星形联接﹑三角形联接的方法，验证这两种接法下线﹑相电压及线﹑相电流之间的关系。
1.充分理解三相四线供电糸统中中线的作用。
二﹑原理说明
1.三相负载可接成星形（又称“Y ”接）或三角形（又称“△”接）。
当三相对称负载作Y 形联接时，线电压U L 是相电压U P
倍。
线电流I L 等于相电流I P ，即
在这种情况下，流过中线的电流I 0=0，所以可以省去中线。
当对称三相负载作△形联接时，有I L P ， U L =U P 。
2．不对称三相负载作Y 联接时，必须采用三相四线制接法，即Y 0接法。
而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
倘若中线断开，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。
尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y 0接法。
3．当不对称负载作△接时，I L ≠I 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。
，使输出的三相
三﹑实验设备
四﹑实验内容
1．
三相负载星形联接（三相四线制供电）
按图4-1线路组接实验电路。
即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。
将三相调压器的悬柄置于输出为0V 的位置（即逆时针旋到底）。
经指导教师检查合格后，方可开启实验台电源，然后调节调压器的输出线电压为220V ，并按下述内容完成各项实验，分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相
L P L P
U I I ==
电流﹑中线电流﹑电源与负载中点间的电压。
将所测得的数据记入表4-1中，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。
F U
图4-1
2．负载三角形联接（三相三线制供电）
按图4-2改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，并调节调压器，使其输出线电压为220V，并按表4-2的内容进行测试。
图4-2
五﹑预习思考题
1. 三相负载根据什么条件作星形或三角形连接?
任何设备都要在负载所能承载的电压等于它的额定电压的情况下才能正常工作，所以要根据负载的额定电压决定负载的连接方式。
星型连接中，线电压线电流是相电流的倍，三相负载做三角形连接时的相电压是做星形连接时的相电压的接方式。
2.分析三相星形联接不对称负载在无中线情况下,当某相负载开路或短路时会出现什么情况?如果接上中线,情况又如何?
当三相负载不对称时，各相电流不一定相等，相位差不一定为120·，此时中线电流不一定为0。
1）如果中线取消并A 负载开路，则另外两负载相当于串联在端线上，其电压之和增大到线电压，大于正常工作电压，不能正常工作。
且A 负载线电压正常，相电压增大到线电压。
2）如果无中线且一负载A 短路，则另外两负载各自的相电压都升高到线电压，电流大于正常值，，无法正常工作，而负载A 线电压正常，相电压为0。
如果星形连接无中线，电器容易烧坏。
3）如果连上中线，负载A 开路时， 两外两负载线电压，相电压正常，正常工作，而负载A 线电压降到相电压，且负载A 电流为0。
4）如果有中线且负载A 短路，
F U
两外两负载由于承受短路时的过电压而闪亮，而负载A 则因通过太大短路电流而被烧毁，然后两负载线电压，相电压正常，正常工作。
3．本次实验中为什么要通过三相调压器将380V 的市电线电压降为220V 的线电压使用?
是为了保护电器不被烧毁。
如果三相对称负载星形连接，流过各负载的电流大小相等，各相电流与对应的相电压相位差仍为120·，中线电流为0，省去中线不会影响电路正常工作。
但是对于通常负载不对称的市电路，各相电流不一定相等，电压相位差不一定为120·，此时中线电流不是0，且各电器要经常开关，如果没有中线，就没法平衡各相电压，没法保证三相成为三个互不影响的独立电路，而是阻抗小的相电压低，阻抗大的相电压大，这就容易烧毁接在相电压高的电器。
所以实验中要通过三相调压器将380V 的市电线电压降为220V 的线电压使用，使得相电压不超过电器的额定电压，以保护电器不被烧毁。
4.
关系。
由实验数据可得星形连接电路中
三角形连接电路中，I L
P ， U L =U P 。
5.用实验数据和观察到的现象,总结三相四线供电糸统中中线的作用。
中线可以平衡各相电压，保证三相成为三个互不影响的独立电路，使得各相负载电压等于电源的相电压，不会因为负载变动而变动。
如果没有中线，各相电压不相等，阻抗小的相电压低，阻抗大的相电压大，这就容易烧毁接在相电压高的电器。
6.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? 对于不对称负载作三角形连接时，U L =U P ，I L
I P ，I L 不等于I P 。
但只要
电源的线电压对称，加三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。
实验体会及总结
在实验过程中，我们学着去分析问题，解决问题，以及总结问题，利用学过的知识进一步去探讨，验证规律，总结原理。
并且通过实验，巩固了课本的知识点，提高了我们对实际问题的解决能力
L P L P U I I ==。