实验一_三相交流电路电压、电流的测量
三相交流电路电压,电流的测量实验报告
三相交流电路电压,电流的测量实验报告三相交流电路电压、电流的测量实验报告一、实验目的1、熟悉三相交流电路的连接方式。
2、掌握三相交流电路中电压和电流的测量方法。
3、理解三相交流电路中电压和电流的关系。
二、实验原理三相交流电源由三个频率相同、幅值相等、相位互差 120°的正弦交流电压源组成。
在三相四线制供电系统中，有三根相线（火线）和一根中性线（零线）。
相线与相线之间的电压称为线电压，相线与中性线之间的电压称为相电压。
在星形连接（Y 形连接）中，线电压是相电压的√3 倍，且线电压超前相应的相电压 30°。
在三角形连接（△形连接）中，线电压等于相电压。
电流的测量可以使用电流表，通过将电流表串联在电路中进行测量。
三、实验设备1、三相交流电源2、交流电压表3、交流电流表4、若干导线5、三相负载（电阻、电感、电容等）四、实验步骤1、按星形连接方式连接三相负载将三相负载的三个端点分别连接到三相交流电源的三根相线上，负载的公共点连接到中性线上。
用交流电压表测量三相电源的相电压和线电压，记录测量值。
用交流电流表测量各相的电流，记录测量值。
2、按三角形连接方式连接三相负载将三相负载依次首尾相连，形成一个闭合的三角形，然后将三角形的三个顶点分别连接到三相交流电源的三根相线上。
用交流电压表测量三相电源的线电压，记录测量值。
用交流电流表测量各相的电流，记录测量值。
3、改变负载的性质（电阻、电感、电容），重复上述步骤，观察电压和电流的变化。
五、实验数据记录与处理1、星形连接｜测量项目｜测量值｜｜｜｜｜相电压 UAN ｜＿____ V ｜｜相电压 UBN ｜＿____ V ｜｜相电压 UCN ｜＿____ V ｜｜线电压 UAB ｜＿____ V ｜｜线电压 UBC ｜＿____ V ｜｜线电压 UCA ｜＿____ V ｜｜相电流 IA ｜＿____ A ｜｜相电流 IB ｜＿____ A ｜｜相电流 IC ｜＿____ A ｜2、三角形连接｜测量项目｜测量值｜｜｜｜｜线电压 UAB ｜＿____ V ｜｜线电压 UBC ｜＿____ V ｜｜线电压 UCA ｜＿____ V ｜｜相电流 IA ｜＿____ A ｜｜相电流 IB ｜＿____ A ｜｜相电流 IC ｜＿____ A ｜3、数据分析比较星形连接和三角形连接时的线电压和相电压关系，验证理论推导。
三相交流电路电压电流的测量实验报告 -回复
三相交流电路电压电流的测量实验报告-回复一、实验目的通过三相电路的测量，了解三相电路的电压和电流，熟悉电压表、电流表的使用，了解电流互感器的基本原理。
二、实验原理1、三相电路三相电路是由三个电源组成的电路，即三相电源。
它具有三个相位及每个相位上的电压和电流。
三相电压以120°相位差交替出现。
2、电压和电流的测量电压和电流的测量需要使用电压表和电流表。
通常，由于不同的电路及电路参数，要选择不同种类的电压表和电流表。
在实际测量中，要根据实验需求来选择合适的测量仪器。
3、电流互感器电流互感器是指将高电压电流变成低电压小电流的专用变压器。
它主要用于测量大电流，是电测中的一种基本仪器。
在使用电流互感器时，要注意合适的选用范围。
具体操作时，将电流互感器接在三相电路中，以测量电路中的电流。
三、实验器材三相电源、电压表、电流表、电流互感器、连接电缆、插头和插座、实验台。
四、实验过程1、首先检查三相电源的接线是否正常，电源开关是否打开，保证实验环境的安全。
2、按照图1连接实验线路，将电压表接在Uab上，将电流表接在Ia上，并将电流互感器插在Ia电路上。
3、将电源开关打开，按下电流表、电压表的启动钮，观察实验电路的电压和电流读数，记录三相电路的电压和电流读数。
4、将实验中测得的电压和电流数据整理成表格，计算出三相电路的平均电压、有效值电压以及平均电流、有效值电流。
5、反复测量，取平均值，减小可能由于仪器误差带来的误差。
五、实验结果及分析1、实验数据记录通过实验，可以得到三相电路的电压和电流读数，如下表所示：电压（V）电流（A）-220.0 2.0222.2 2.1219.8 2.2-2、实验结果分析三相电路的平均电压、有效值电压、平均电流以及有效值电流计算公式如下：平均电压V_avg = 1/3 (Vab+Vbc+Vca)有效值电压V_rms = 1/√3 V_avg平均电流I_avg = 1/3 (Ia+Ib+Ic)有效值电流I_rms = 1/√3 I_avg通过实验数据计算可以得到，三相电路的平均电压、有效值电压、平均电流以及有效值电流如下：平均电压V_avg = 220.7 （V）有效值电压V_rms = 127.6 （V）平均电流I_avg = 2.1 （A）有效值电流I_rms = 1.2 （A）实验数据与理论值相符，证明了本次实验的正确性和准确性。
实验三三相交流电路电压、电流的测量
目录
CONTENTS
01. 单 击 添 加 目 录 标 题 02. 实 验 目 的 03. 实 验 原 理 04. 实 验 步 骤 05. 实 验 结 果 分 析 06. 实 验 总 结 与 展 望
掌握三相交流电路电压、电流的测量方法
了解三相交流电路 的基本原理和结构
掌握三相交流电压、 电流的测量方法
系统。
无线测量技术： 随着无线通信技 术的发展，未来 将实现三相交流 电路的无线测量， 简化测量流程， 提高测量效率。
汇报人：XX
了解三相交流电路 中的相位差和功率 因数
掌握三相交流电路 的功率计算和测量
理解三相交流电路的基本原理
掌握三相交流电的产生和传输 方式
理解三相交流电路中电压和电 流的测量方法
了解三相交流电路在电力系统 中的应用和重要性
掌握三相交流电路的基本原理 和计算方法
了解三相交流电路的应用场景
工业生产：电机控制、自动化生产线等 电力系统：输电、变电、配电等 建筑行业：电梯、空调、照明等 交通领域：地铁、动车、高铁等
对比法：将实验数据与理论值进行 比较，分析误差原因
计算法：根据实验数据计算相关参 数，如功率因数、效率等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
图表法：将实验数据绘制成图表， 直观展示数据变化趋势
误差分析法：对实验过程中可能产 生的误差进行分析，提高实验精度
误差分析
测量设备误差：设备精度限制，导致测量结果存在误差 操作误差：实验操作不规范，影响测量结果的准确性 环境因素误差：外部环境变化，如温度、湿度等对测量结果产生影响 理论误差：理论计算过程中存在的近似处理，导致结果与实际值存在偏差
电压、电流的 有效值与幅值
三相电路电压、电流及相序的测量
4.9三相交流电路电压、电流和相序的测量4.9.1实验目的1. 识别三相负载星形连接、三角形连接的方法以及线电压、相电压、线电流、相电流、 中线电压、中线电流的表示关系。
2. 验证上述两种连接方式线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。
3. 用实验的方法研究三相四线制电路中的中线作用。
4. 掌握三相交流电路相序判定的测量方法。
4.9.2实验预习要求1. 预习三相交流电路的基本原理。
2. 熟悉实验步骤。
3. 掌握相序测量的计算方法。
4.9.3基本原理1. 三相交流电的输出：如图4.9-1所示，三相交流发电机发出按正幅值（或相应零值）A TB TC 顺序输出电压,其幅值相等、频率相同、彼此相位差也相等。
电动势及端电压表示如下:（3）线电压、相电压、线电流、相电流等表示法。
（如表4.9-1所示）。
e AEm sinte BE m sin( t 120 ) e cE m sin( t 240 )E m sin( t120 )U A、2 Usin tU Bsin( t 120 ) U C/2U sin( t 240 ).2U sin(t120 )2.电压相量图：线电压与相电压之间的关系如图4.9-2所示。
U AB U A U B.3U A30 ?U BC ?U B ?U C,3U B30 ???J ?U CA U C U A 3U C303.负载连接方式图 4.9-1（1） 星形连接（Y 连接一三相三线制及（2） 三角形接法（？接法一三相三线Y o —三相四线制）（如图4.9-3所示）,（如图4.9-4所示）。
(2)中性线的作用：在三相三线制中，星形三相负载在一般情况下很难达到对称，这就 导致负载中性点的位移，使得三相负载电压的不对称，有时十分严重。
这会引起负载不能正 常工作，甚至烧毁。
当接上中线以后，使得不对称的三相负载就工作在对称的三相电路中， 而解决了上述问题。
为防止中线开路，中线上不允许接保险丝或开关。
“三相交流电路”实验报告
“三相交流电路”实验报告
一、实验目的
本实验的目的是了解三相交流电路的基本知识，利用多电流表，多电
压表和万用表，观察和记录三相交流电路的电压波形和电流波形，研究三
相交流电路的功率、相位移现象和功率因数，掌握三相电路基本理论知识。
二、实验内容
1、在实验室中，建立由三相交流发电机（三相）构成的三相交流电路，清楚每个组件的位置和连接关系。
2、根据实验要求，实验室使用具有多电流表、多电压表和万用表的
仪器，分别对三相交流电路的电压和电流波形进行观察和记录。
3、根据实验要求，使用仪器分别测量三相电路的A、B、C相电压、A、
B、C相电流和总有功功率。
4、根据实验要求，求出三相电路的相位移和功率因数。
三、实验结果
1、三相电压波形记录：
2、三相电流波形记录：
3、三相电路的A?B?C相电压和A?B?C相电流的测量结果如下表：
电压（V）电流（A）
A相280.20.45
B相283.40.57
C相286.60.39
4、三相电路的相位移和功率因数测量结果如下：
相位移正负120度
功率因数0.84
四、实验结论
1、三相交流电路中，每个相的电压和电流都有规律的波动变化，且A?B?C相之间有120°的相位移。
2、三相电路中。
三相电路的电压和电流
U AB U AN' U BN' U BC U BN' UCN' UCA UCN' U AN'
当电源和负载都对称时，线电压和相电压在数 值上的关系为： U线 3U相
当负载为三相三线制星形连接时，如果负载不 对称，就会出现中点位移现象。当中点发生位移时 ，各相负载电压（相电压）将不相等。
IB
IC
IN
负载对称
A相为4μF电容 A相开路
3. 三相三线制，负载为星形连接 断开中线，在负载分别为下列情况下，测量相
电压、中心点位移电压、相电流。
表 5.10.2 三相三线制星形连接 电压单位：V 电流单位：A
三相负载情况
UA
UB
UC
UNN'
IA
IB
IC
负载对称
A相为4μF电容 A相为开路 A相为短路
x
B
y
C
z
N N
图5.10.1负载星形连接电路
在三相电路中，如图5.10.1所示，当负载为星形 连接时，相电流等于线电流。在三相四线制时，中 线电流等于三个相电流的相量和。即：
IN IA IB IC
当电源和负载对称时，中线电流为零，当负载
不对称时，中线电流不等于零。线电压与相电压的
关系为：
0 0.12 0.12 0.18
2．三相三线制星形联接
表5.10.2 三相三线制星形连接 电压单位：V 电流单位：A
三相负载情况 负载对称
A相为4μF电容 A相为开路 A相为短路
UAN
224 240 330
0
UBN
223 420 172 386
UCN
223 174 168 386
电路实验报告 三相交流电路电压、电流的测量
电路实验报告院系软件学院班级学号姓名实验名称三相交流电路电压、电流的测量成绩日期2013.12.05 同组者姓名一、实验目的和要求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、基本原理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Up 的倍。
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△形联接时，有，。
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。
尤其是对三相照明负载，不能无条件地一律采用Y 0 接法。
3 、当不对称负载作△接时，，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。
三、实验步骤1 、三相负载星形联接（三相四线制供电）联接实验线路电路，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）。
经检查合格后，开启实验台电源，然后调节调压器的输出，使输出的三相电压为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。
记录测得的数据，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。
表（一）开灯盏数线电流（ A ）线电压（V ）相电压（V ）中线电流I 0（ A）中点电压UN0（V）A 相B相C相I A I B I CUABUBCUCAUA0UB0UC0Y 0 接平衡负载Y 接平衡负载Y 0 接不平衡负载Y 接不平衡负载Y 0 接 B 相断开Y 接 B 相断开Y 接 B 相短路2 、负载三角形联接（三相三线供电）改接线路，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（二）的内容进行测试。
三相交流电路电压、电流的测量
五、数据处理表1验证对称三相电路的√3关系：电压：表1-1总结三相四线制供电系统中中线的作用。
由表1，当为三相四线制供电系统时，对于平衡负载电流一般较小，若达到真正的平衡则中线电流应为0。
对于不平衡负载，中线电流一般比较大，可能大于线电流、相电流。
因此，对于平衡负载可不需要中线；对于不平衡负载，一定需要中线，若无中线，则会导致有的相电流过低而无法正常工作，有的相过高而损坏用电器。
因此，三相四线制供电中中线的作用是流过三相负载的不平衡电流，来保持中性点的零点位。
表2电流：表2-2由表2-2知，电流关系符合的还好，只是第一组数据由于不平衡负载的原因而出现了较大的偏差。
不对称三角形连接的负载，能否正常工作？实验能否证明这一点？对于只一点是可以肯定的，它能正常工作，因为我看到了对应的灯都亮了。
我们可以计算通过各灯泡的电流，计算表明，通过每一个灯泡的电流大概为70mA ，阻抗模大概为3082Ω。
这足够使那些灯泡亮了，于是，实验说明了这一点。
不对称负载三角形连接的相量图如下。
验证实验数据的正确性。
所用的阻抗是灯泡，其相当于电阻。
故未改变相位，于是各相电流相差120°。
I AB =69.08∠0°mA , I BC =145.7∠120°mA , I CA =212.9∠−120°mA 则I AB′=I BC +I CA =195.7∠196.8° I 0=I AB +I AB ′=268.27∠192.5°U AB =219.5∠0°V , U BC =221.4∠120°V , U CA =215∠−120°VI 0I AB′I CAI BCI AB。
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IC
UAB
UBC
UCA
UA0 UB0 UC0 流I0 压 (A) UN0
(V)
333
无
Y接平衡负 3 3 3 载
Y0接不平 1 2 3 衡负载
无 无
Y接不平衡 1 2 3
无
负载
Y0接B相断 1
3
无
开
Y接B相断 1
3
无
开
Y接B相短 1
3
无
路
图7-2 负载三角形联接（三相三线制供电）
QS FU
380V 380V
EUW
220 V
EUN 127 V
相电压
EVN
EWN
127 V 127 V
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。
预习要点
– 三相负载根据什么条件作星形或三角 形连接；
220V，15W白炽 灯
9
DGJ-04
6 电门插座
3 DGJ-04
四、实验内容
• 1. 三相负载星形联接（三相四线制供电） • 按图7-1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380V，并 按下述内容设计各项实验，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。
实验一 三相交流电路电压、 电流的测量
三相电源的测量
EU1V 1 380V
线电压
EV
1W
1
380 V
三相电网输入
EU1W 1 380V
EU1N1 220V
相电压
EV 1N1 EW 1N1
220 V 220 V
三相电源的测量
EUV 220 V
线电压
EVW
220 V
三相调压输出
• 将所测得的数据记入表7-1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7-1
380V
220V
380V
220V
o
380V
220V
0
测量 数据 实验 内容 （负载 情况）
Y0接平衡 负载
开灯盏数 线电流（A） 线电压（V） 相电压（V） 中 中
线点
电电
A 相
B 相
C 相
IA IB
• 2. 复习三相交流电路有关内容，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。
实验所用仪表和仪器
序 号
名
称
1 交流电压表
型号与规格 数量 备注
0～500V
1
2 交流电流表
0～5A
1
3 万用表
1 自备
4
三相自耦调 压器
1
5
三相灯组负 载
•
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Yo接法。
六、问题分析与讨论
•
3. 当不对称负载作△接时，IL≠Ip，但
只要电源的线电压UL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
• （1）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？
• （2）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？
三相平 衡
3
3
3
三相
不平衡
1
2
3
五、实验注意事项
• 1. 本实验采用三相交流市电，线电压为380V， 应穿绝缘 鞋进实验室。实验时要注意人身安全，不可触及导电部件， 防止意外事故发生。
• 2. 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，必须严格遵守先断电、再接线、 后通电；先断电、后拆线的实验操作原则。
有影响。
七、实验报告
• 1. 用实验测得的数据验证对称三相电 路中的关系。
• 2. 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。
七、实验报告
• 3. 根据不对称负载三角形联接时的相电流值 作相量图， 并求出线电流值，然后与实验测 得的线电流作比较，分析之。
• 4. 回答以下问题：
• 3. 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。
• 4．为避免烧坏灯泡，DGJ-04实验挂箱内设有过压保护装 置。当任一相电压＞245~250V时，即声光报警并跳闸。 因此，在做Y接不平衡负载或缺相实验时，所加线电压应 以最高相电压＜240V为宜。
六、问题分析与讨论
• 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
220V 220V 220V
AX BY CZ
按图7-2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7-2的内容设计并进行测 试。
表7-2
测量数 据
负载情 况
开灯盏数
线电压=相电压 线电流（A） 相电流（A）
（V）
IL
IP
A-B相 B-C相 C-A相 UAB UBC UCA IA IB IC IAB IBC ICA
电即压UL是相电压Up3的 倍。线电流IL等于相电流Ip，
•
Ul 3UP,Il Ip
•
• 在去这中种 线情 。况下，流过中线的电流Io＝0， 所以可以省
••
当对称三相负载作△形联接时，有
Ul UP,Il 3Ip
六、问题分析与讨论
• 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Yo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。