三相交流电路电压电流测量
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。
三相电路电压电流的测量
UU (V)
UV (V)
UW (V)
2.
三相星形负载电路
FU1
电路图： U
A
IA IB
X Y Z N′
FU2
~380VV
FU3
B
C
QS
W N
IC
I0
注：测中线电流时，将电流表串入中线。 对称负载（每相两盏灯）、
不对称负载（C相并联两盏灯）
星形负载电路数据记录,填入表2：
项 目
对称 负载
有中线 无中线 有中线
线电压 (V)
UAB UBC UCA UAN UBN UCN
负载相电压 (V) ′ ′ ′
线电流 （A）
IA IB
IC
IN
(A)
UN N (V)
′
不对 称负 无中线 载
注：测中线电流时，将电流表串入中线。
3.
三相三角形负载电路
FU1
电路图：测相电流
U
FU2
A B C
IAB
X
~380V
V
FU3
IBC
2. 通过实验说明三角形对称负载电路,线电流是否 是相电流的 3 倍？
3. 用表2第三项实验数据，绘制电路相量图,并验算 I I I I A B C N
4.用表3第二项实验数据，绘制电路相量图,并
验算各电流。 5. 用表2第三、四项实验数据,说明不对称星形联 接是否要加中线?
UN’N=0：电源中点与负载中点自然等电位， IN 0
.
U l 3U p
Il I p
2、 对称三角形电路：
Ul U p
I l 3I p
3、不对称星形三相电路： 无中线时：中性点位移，三相负载电压不对称。 加中线时：中性点强制等电位，三相负载电压 对称。但中线电流不为零。 4、不对称三角形三相电路： 三相负载相电压对称，仍等于电源线电压。
测量三相交流电路的电压和电流
即 1 = 2 = 3 = ，则此时的电路为三相对称电路
➢ 由于电压对称及各相负载相同，因此流过各相负载的电流也
是对称的，即
1 1 ∠0°
1 =
=
= P ∠ −
||∠
•
•
•
2 =
•
•
2 2 ∠ − 120°
=
➢ L1 相短路且中性线断开时，电路如图3-11（a）所示。此时，负载中性点
N即为 L1，因此，各负载的相电压为
➢ 即：
′
൞ ′ 2
➢ 三个电压源同时作用在三相绕组的闭合
•
•
•Hale Waihona Puke •23 = 2回路中，由于 1 + 2 + 3 = 0 ，因此回
•
•
31 = 3
路中的总电压为零，不会产生环流
12 = 1
•
•
•
•
•
•
➢ 若有一相绕组接反，则 1 + 2 + 3 ≠ 0 ，
回路中将会产生很大的环流，致使三相
交流电源设备烧毁
其相电压为220 V，而线电压为380 V，且一般都设有中性线，
即采用三相四线制，进户线则为单相线，即三相中的一相，其
对地或对中性线的电压均为220 V
➢ 业生产中多使用6 kV以上的高压三相交流电为厂区供电，经过
变压器降压后再以三相或单相的形式深入各个车间
➢ 三相交流电源有哪些连接形式？如何连接负载？又如何测量三
项目导读
➢ 目前，在世界各国的电力系统中，发电和输配电一般都采用三相制
➢ 在功率相同的条件下，三相发电机比单相发电机性能好、尺寸小、
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。
实验五 三相电路电压电流的测量
N '图 24-1实验五 三相电路电压电流的测量一．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。
二．原理说明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ＵＰ的3倍，线电流ＩＬ等于相电流ＩＰ，即：U U I I L P L P ==3, ，流过中线的电流ＩN ＝０；作‘Δ’形联接时，线电压ＵＬ等于相电压ＵＰ，线电流ＩＬ是相电流ＩＰ的3倍，即： I I U L P L P ==3, U不对称三相负载作‘Ｙ’联接时，必须采用‘ＹＯ’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，ＩＬ≠3ＩＰ，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。
三．实验设备1．三相交流电源；2．交流电压、电流、功率。
3．EEL —55B 组件。
四．实验内容1．三相负载星形联接（三相四线制供电）实验电路如图5－1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。
(1)在有中线的情况下，测量三相负载对称和不对称时的各相电流、中线电流和各相电压，将数据记入表5－1中，并记录各灯的亮度。
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
三相交流电路的电压和电流需要进行各自的测量。
以下是两种方法：
1. 通过三相电压表测量电压
在三相交流电路中，需要使用三相电压表测量电压。
三相电压表是一种专门用于测量三相电路电压的电表。
其三个表值代表三相之间的电压值。
2. 通过三相电流表测量电流
在三相交流电路中，需要使用三相电流表测量电流。
三相电流表是一种专门用于测量三相电路电流的电表。
其三个表值代表三相电路中每个相的电流值。
注意：在进行电压、电流测量时，需保证安全，防止电击事故的发生。
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实验七三相交流电路的测量
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√3倍。
线电流I L等于相电流I p，即
U L＝√3 U p，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＝√ 3I 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Y0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。
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≠√3 Ip，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 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。
表7-1 （表中：Y0代表有中线；Y代表无中线）
2. 负载三角形联接（三相三线制供电）
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13-2 的内容进行测试。
图7-2
五 实验分析：
（1）U AB =219 U A0=125.6 所以U AB /U A0=1.744 相对误差=
1.744−1.732
1.732
*100%=0.7%
（2）U BC =218.7 U B0=127.9 所以U BC / U B0=1.710 相对误差=
1.732−1.7101.732
*100%=1.3%
（3）U CA =217.6 U C0=125.5 所以U CA /U C0=1.734 相对误差=
1.734−1.7321.732
*100%=0.1%
（1）I A =0.54 I AB =0.30 所以I A / I AB =1.8 相对误差=
1.8−1.7321.732
*100%=3.9%
（2）I B =0.54 I BC =0.32 所以I B /I BC =1.688 相对误差=
1.732−1.6881.732
*100%=2.5%
（3）I C =0.54 I CA =0.31 所以I C / I CA =1.742 相对误差=
1.742−1.7321.732
*100%=0.6%
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。
所以中线起着调节三相电压平衡保护负载和电路的作用。
4不对称三角形联接的负载，不能正常工作。
从实验现象中可以看出不对称三角相制。
5相量图如下所示:
因为：I AB =0.10 I BC =0.22 I CA =0.31 由余弦定理知：I A =0.37 I B =0.28 I C =0.46 I A 相对误差=
0.38−0.370.38
*100%=2.6%
I
B
相对误差=0
I C 相对误差=0.48−0.46
0.48
*100%=4.2%
六实验注意事项
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。
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。