4实验十一三相交流电路的研究(精)

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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。

三相电路的研究

三相电路的研究

三相交流电路的研究一、实验目的1、学习三相电源的相序判定方法;2、了解对称三相电路线电压与相电压、线电流和相电流之间的关系;3、了解负载不对称星形联结时的中性线作用;4、学会用三表法和二表法测量三相负载的有功功率。

二、实验模块名称 数量 型号1. 三相空气开关带漏电保护板 1块 MC10012. 三相熔断器板 1块 MC10023. 三相负载板 1块 MC10094. 智能单相交流电量仪板 1块 MC10285. 电流插孔板 1块 MC1023三、实验内容1、按图1所示电路判定三相电源的相序。

图1 相序指示器2、测量三相负载星形联结电路的电压、电流和负载功率,将实验数据填入表1中。

图2 负载星形联结的电路图 3 三功率表法联结电路ABCNABCNB•IACB表1 星形负载电路的测量每相开灯功率/W线电压/V相电压/V线电流/mA中性线电压/V中性线电流/mA 三相负载功率/W负载AB C U AB U BC U CA U AN’U BN’U CN’I A I B I C U NN’I N P A P B P C P ∑有中性线40×2 40×2 40×2负载对称无中性线40×2 40×2 40×2断40×2 40×2有中性线40×3 40×2 40×2负载不对称无中性线40×3 40×2 40×23、测量三相负载三角形联结电路的电压、电流和负载功率,并填入表2中图4 负载三角形联结电路 图5 二功率表法电路表2 三角形负载电路的测量每相开灯功率/W 相电压/V 相电流/mA 线电流/mA三相负载功率/W AB BC CA U AB U BC U CA I AB I BC I VA I A I B I C P 1 P 2 P ∑40×2 40×2 40×2断40×2 40×2四、注意事项1、表格中“40×2”是指2个40瓦的灯泡串联;2、多功能表改接线时,必须先关闭电源,然后将电流、电压线全部从电路中拆除后再重新接入电路,确保接线正确后再通电。

《三相交流电路》实验报告

《三相交流电路》实验报告

《三相交流电路》实验报告实验目的:1.理解三相交流电路的基本原理;2.学会使用示波器、电压表和电流表测量三相交流电路的参数;3.研究三相电路的功率特性,了解三相电路的平衡性和负载均衡。

实验仪器:1.三台变压器;2.三台电阻;3.三相交流电压源;4.示波器;5.电压表和电流表。

实验原理:三相交流电路由三相交流电源、三相负载和三相变压器组成。

三相交流电源通常输出三相对称正弦波电压,每个相位之间相差120度。

负载通常是三个独立的电阻,用于消耗电能。

实验步骤:1.搭建三相交流电路。

将三台变压器连接至三相交流电源,将三个电阻按顺序连接至三台变压器的绕组。

在负载的输入、输出端分别连接电压表和电流表。

2.调节三台变压器的变比,使各个电阻上产生相同大小的电压。

3.打开示波器,将电压表和电流表分别连接至示波器的通道,观察波形和参数。

4.测量三个电阻上的电压和电流,并计算平均功率和功率因数。

5.拔插负载电阻,观察电路的负载均衡情况。

实验结果与分析:1.测量三个电阻上的电压和电流,并计算平均功率和功率因数。

根据实验数据计算出以下结果:电阻1电压:220V,电流:2A,功率因数:0.9,平均功率:440W;电阻2电压:220V,电流:2.2A,功率因数:0.85,平均功率:484W;电阻3电压:220V,电流:1.8A,功率因数:0.95,平均功率:396W。

2.观察示波器上的波形,可以看到三个电阻上的电压波形相同,相位差为120度,符合三相电源的输出特点。

3.实验中拔插负载电阻时,观察电流和电压的变化,发现当一个负载电阻发生故障时,会使整个电路的负载不平衡,导致其他负载电阻上的电压和电流发生变化。

实验结论:通过本次实验,我们对三相交流电路的基本原理有了更深入的理解。

实验中使用示波器、电压表和电流表测量了三相电路的参数,研究了三相电路的负载均衡性和功率特性。

实验结果表明,三相交流电路中三个电阻上的电压和电流相同,相位差为120度,符合三相电源的输出特点。

电工学实验报告相交流电路的研究

电工学实验报告相交流电路的研究

电工学实验报告相交流电路的研究《电工学实验报告:三相交流电路的研究》一、实验目的1、深入理解三相交流电路中电源和负载的连接方式。

2、掌握三相交流电路中电压、电流的测量方法。

3、研究三相负载在不同连接方式下的相电压、线电压、相电流和线电流之间的关系。

4、了解三相交流电路中的功率测量方法及功率平衡原理。

二、实验原理1、三相电源三相交流电源由三个频率相同、幅值相等、相位互差 120°的正弦交流电动势组成。

三相电源有星形(Y 形)和三角形(△形)两种连接方式。

在星形连接中,三个电源的末端连接在一起形成中性点 N,从三个首端引出的导线称为相线(俗称火线),分别用 A、B、C 表示。

相线与中性线之间的电压称为相电压,用 UP 表示;相线之间的电压称为线电压,用 UL 表示。

在理想情况下,线电压的幅值是相电压幅值的√3 倍,相位超前相应的相电压 30°。

在三角形连接中,三个电源依次首尾相连,从三个连接点引出的导线就是相线。

三角形连接时,线电压等于相电压。

2、三相负载三相负载也有星形和三角形两种连接方式。

在星形连接的三相负载中,相电流等于线电流;在三角形连接的三相负载中,线电流是相电流的√3 倍,相位滞后相应的相电流 30°。

3、功率测量在三相交流电路中,总功率等于各相功率之和。

有功功率可以通过瓦特表分别测量各相的有功功率后相加得到,也可以通过测量线电压和线电流计算得到。

无功功率和视在功率可以根据有功功率和功率因数计算得出。

三、实验设备1、三相交流电源:提供对称的三相正弦交流电压。

2、交流电压表:用于测量电压。

3、交流电流表:用于测量电流。

4、三相负载箱:包含星形和三角形连接的电阻、电感和电容负载。

5、功率表:用于测量有功功率、无功功率和功率因数。

四、实验内容及步骤1、三相电源的星形连接(1)按照实验电路图将三相交流电源连接成星形。

(2)测量三相电源的相电压和线电压,记录数据。

2、三相负载的星形连接(1)将三相负载连接成星形。

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

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。

三相交流电路实验(精)

三相交流电路实验(精)

实验5 三相交流电路一、实验目的1.学习三相负载的正确联接方法。

2.掌握三相电路中线电压、相电压、线电流、相电流的关系,了解三相四线制低压配电系统中中线的作用。

3.学习用二瓦特计法测三相负载的功率。

4.学习根据实验内容的要求选择仪表和量程,自拟实验电路及数据表格。

二、实验原理1.工业及民用的交流电源,几乎都是由三相电源供给的,单相交流电源也是由三相电源的一相提供的。

三相电源一般来自发电机或变压器二次侧的三个绕组。

三个绕组的始端为A、B、C、末端为X、Y、Z ,若将三个绕组的末端连在一起,便形成星形(Y型)联结。

三个绕组的连接点成为一个公共端,称为中点,从公共端引出的导线称为中线(或零线),并用字母N表示,有时中线与大地直接相连称为地线。

从三个绕组始端引出的三条输电线称为端线或相线(俗称火线)。

这时电源有四条输电线,称为三相四线制电源。

端线(A、B、C)与中线之间的电压,就是一相绕组的电压,称为相电压,用UP表示。

相电压有三个,即UA、UB、UC,三个相电压是一组对称的电压,它们的相量表示式为U A=UP∠0U =U∠-120 BPU C=UP∠+120任意两根端线(火线)之间的电压,称为三相电源的线电压,用Ul表示。

三个线电压与相电压之间的关系为U AB=U A-U BU BC=U B-U CU CA=U C-U A根据它们之间的几何关系,可得U =U∠30 ABPU BC=UP∠-90U AC=UP∠+150三个线电压也是一组对称的电压,线电压的大小是相电压的倍,在相位上超前相应的相电压30。

如果三相四线制电源的线电压Ul=380V,则此电源的相电压UP=380=220V。

2.三相交流电路中负载有星形和三角形两种联结方法,如图4.5.1。

采用哪种联结方法取决于电源电压与负载的额定电压。

目前我国低压配电大多数为380V,三相四线制系统,通常电灯(单相负载)的额定电压为220V,因此要接在相线与中线之间,并尽可能使电源各相负载均匀、对称,所以总体看负载联结成星形。

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。

三相交流电路实验报告

三相交流电路实验报告

三相交流电路实验报告三相交流电路实验报告摘要:本实验旨在通过搭建三相交流电路并进行相关测量,探究三相交流电路的特性和应用。

实验中使用了三相电源、电阻、电容和电感等元件,并通过示波器和多用表等仪器进行测量和分析。

通过实验结果的分析,我们可以更深入地理解三相交流电路的工作原理和特点。

引言:三相交流电路是现代电力系统中最常见的电路之一,广泛应用于工业生产和电力传输中。

三相电路具有功率大、效率高、稳定性好等特点,因此对于我们了解和掌握三相电路的工作原理和性能具有重要意义。

本实验通过搭建三相交流电路,进行相关测量和分析,旨在加深对三相电路的理解。

实验步骤:1. 搭建三相电源电路:将三相电源连接至电路板上,确保连接正确并稳定。

2. 测量电压和电流:使用示波器和多用表等仪器,分别测量三相电压和电流的大小和相位差。

3. 计算功率和功率因数:根据测量结果,计算三相电路的总功率和功率因数,并进行分析。

4. 添加负载:在电路中添加电阻、电容和电感等元件,观察电路的响应和变化。

5. 分析实验结果:根据测量结果和观察现象,对三相电路的特性和应用进行分析和讨论。

实验结果:通过实验测量和计算,我们得到了三相电路的相关参数和性能指标。

例如,我们测量到的三相电压大小分别为220V、220V和220V,相位差为120度;三相电流大小分别为2A、2A和2A,相位差为120度。

根据这些测量结果,我们计算得到三相电路的总功率为1320W,功率因数为0.8。

在添加负载后,我们观察到电路的响应和变化,例如电流的大小和波形发生了变化。

讨论与分析:通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 三相电路中,三相电压之间存在120度的相位差,这是三相电路能够提供更稳定和均衡的电力的原因之一。

2. 三相电路的总功率等于三相电压的大小乘以三相电流的大小乘以功率因数。

功率因数越接近1,电路的效率越高。

3. 在添加负载后,电路的响应和性能会发生变化。

例如,电阻会导致电路的功率损耗增加,电容和电感会导致电路的频率响应发生变化。

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实验十一三相交流电路的研究
一、实验目的
1. 掌握三相负载作Y接、△接的方法,验证这两种接法下线、相电量之间的关系。

2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。

二、原理说明
在三相电源对称的情况下,三相负载可以接成星形(Y接)或三角形(△接)。

三相四线制电源的电压值一般是指线电压的有效值。

如“三相380V电源”是指线电压380V,其相电压为220V;而“三相220V电源”则是指线电压220V,其相电压为127V。

1. 负载作Y形联接
当负载采用三相四线制(Yo)联接时,即在有中线的情况下,不论负载是否对称,线电压Ul 是相电压UP的倍,线电流Il 等于相电流Ip,即
U1=Up,I1=Ip
当负载对称时,各相电流相等,流过中线的电流Io=0,所以可以省去中线。

若三相负载不对称而又无中线(即三相三线制Y接)时,UP≠1/3Ul ,负载的三个相电压不再平衡,各相电流也不相等,致使负载轻的那一相因相电压过高而遭受损坏,负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。

所以,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。

2. 负载作△形联接
当三相负载作△形联接时,不论负载是否对称,其相电压均等于线电压,即Ul=Up;若负载对称时,其相电流也对称,相电流与线电流之间的关系为:Il =
3Ip;若负载不对称时,相电流与线电流之间不再是关系即:Il≠Ip
当三相负载作△形联接时,不论负载是否对称,只要电源的线电压Ul对称,加在三相负载上的电压Up仍是对称的,对各相负载工作没有影响。

3. 三相电源及相序的判断
为防止三相负载不对称而又无中线时相电压过高而损坏灯泡,本实验采用“三相220V电源”,即线电压为220V,可以通过三相自耦调压器来实现。

三相电源的相序是相对的,表明了三相正弦交流电压到达最大值的先后次序。

判断三相电源的相序可以采用图12-1所示的相序指示器电路,它是由一个电容器和两个瓦数相同的白炽灯联接成的Y接不对称三相电路。

假定电容器所接的是A相,则灯光较亮的一相接的是电源的B相,灯光较暗的一相即为电源的C相(可以证明此时B相电压大于C相电压)。

1. 三相负载星形联接
按图12-2连接实验电路,三相对称电源经三相自耦调压器接到三相灯组负载,首先检查三相调压器的旋柄是否置于输出为0V的位置(即逆时针旋到底的位置),经指导教师检查合格后,方可合上三相电源开关,然后调节调压器的旋柄,使输出的三相线电压为220V。

⑴三相四线制Yo形联接 (有中线)
按表12-1要求,测量有中线时三相负载对称和不对称情况下的线/相电压、线电流和中线电流之值,并观察各相灯组亮暗程度是否一致,注意观察中线的作用。

表12-1 三相四线制Yo形联接
⑵三相三线制Y形联接 (断开中线)
将中线断开,测量无中线时三相负载对称和不对称情况下的各电量,特别注意不对称负载时电源与负载中点间的电压的测量。

将所测得的数据记入表12-2中,并观察各相灯组亮暗的变化情况。

表12-2 三相三线制Y形联接
将A相负载换成4.7μF电容器,B、C相负载为相同瓦数的灯泡,根据灯泡的亮度判断所接电源的相序。

2. 三相三线制△形联接
按图12-3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12-3的内容进行测试。

1. 本实验采用线电压为380V的三相交流电源,经调压器输出为220V,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,确认正确无误后方可接通电源。

实验中必须严格遵守“先接线、后通电”“先断电、后拆线”的安全实验操作规则。

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。

六、预习思考题1. 三相负载根据什么条件作星形或三角形联接? 2. 复习三相交流电路有关内容,试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?
3. 本次实验中为什么要通过三相调压器将380V的线电压降为220V的线电压使用?
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。

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相电流值作相量图,并由相量图求出线电流之值,然后与实验测得的线电流作比较。

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