三相电路的电压与电流实验(精)
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。
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
实验五 三相负载电压、电流功率的测量
实验五 三相负载电压、电流、功率的测量 一．实验目的1．熟悉三相交流电路中三相负载的星形联结、三角形联结方法，加深理解三相交流电路中线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系。
2．用实验的方法研究、体会三相四线制电路中中线的作用。
3．掌握三相星形电路有功功率的测量方法。
掌握用二瓦特表法测量三相三线制供电系统的有功功率。
4．熟练掌握功率表的接线和使用方法。
二．实验原理概述及说明 1．三相电源电力系统采用三相三线制和三相四线制的供电方式。
其三相电源的电动势相互对称，即三相电动势幅值相等，频率相等，相位互差120°。
2．三相电源的连接三相电源的联结方式分为星形联结和三角形联结两种。
（1）三相电源的星形联结：从三相绕组的首端A 、B 、C 引出三根导线，称为相线，把三相绕组的末端连接在一起称为中性点，从中性点引出的导线称为中线。
三相电源的星形联结时，线电压LU 是相电压phU 的3倍，三相电源的线电压在相位上超前于相电压30º。
（2）三相电源的三角形联结：把三相绕组的首端和末端依次相连，形成一个回路，从首端A 、B 、C 引出三根端线，这种方式称为三相电源的三角形联结。
三相电源的三角形联结时，线电压与对应的相电压有效值相等，即U L Ph U =，相位相同。
低压供电系统多采用三相四线制的供电方式。
3.三相负载及其联结三相负载可分为对称三相负载和不对称三相负载。
三相电源向负载供电时，三相负载可以接成星形（又称‘Ｙ’形）或三角形（又称‘Δ’形）两种形式。
连接方式如图13-1所示。
在星形联结中又包括有中线（三相四线制）和无中线(三相三线制）两种情况。
(a)星形联结 (b)三角形联结 图13-1 三相负载的两种联结方式 4．三相负载星形联结 （1）三相负载对称当三相对称负载作星形联结时，线电压的有效值LU 是相电压有效值phU 的3倍，线电流L I 等于相电流phI，即： ,UI ILP L Ph== ，流过中线的电流ＩN ＝O ，负载中点N ´的电位与电源中点N的电位相等，即UNN ˊ=0，所以就对称负载而言，中线不起作用，可以去掉中线，采用三相三线制。
三相交流电路实验
接通电源
将三相交流电源接通，观察并 记录各仪表的读数。
断开电源
实验结束后，先断开电源，再 拆除电路连接。
数据记录与分析
01
数据记录：记录实验过程中的电源电压、电流、功率等参 数，以及负载的电阻、电感、电容值等。
02
数据分析
03
计算负载的相电压、线电压、相电流、线电流等参数。
04
分析负载的性质（阻性、感性或容性），并计算功率因数 。
ERA
实验目的
01
掌握三相交流电路的基 本概念和原理
02
学会搭建和测量三相交 流电路
03
分析三相交流电路的电 压、电流和功率等参数
04
探究三相负载的星形和 三角形接法对电路性能 的影响
三相交流电路基本原理
三相交流电的产生
三相交流电是由三个频率相同、幅值相等、相位互 差120°的正弦交流电组成。
三相负载的连接方式
测量方法
使用电压表和电流表分别测量三 相交流电路中的电压和电流有效 值，然后将两者相乘即可得到视 在功率的数值。
06
实验结果总结与讨论
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
数据汇总及图表展示
实验数据表格
详细记录了实验过程中各项参数的测 量值，包括电压、电流、功率因数等 。
ERA
有功功率测量
使用有功功率表
选择合适的量程和精度等级的有功功率表，将其接入三相交流电路中，直接读 取有功功率的数值。
间接测量法
通过测量电压、电流以及功率因数等参数，利用公式P=UIcosφ计算有功功率。 其中，U为电压有效值，I为电流有效值，cosφ为功率因数。
无功功率测量
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
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。
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。
三相电路的相序、电压、电流及功率测量(精)
专业：电气工程及自动化姓名：实验报告学号：日期：11月3日地点：东三-202课程名称：电路与电子技术实验I指导老师：李玉玲成绩：____________________ 实验名称：实验13三相电路的相序、电压、电流及功率测量实验类型：___________ 同组学生姓名：__一、实验目的和要求1、学会三相电源相序的判定方法。
=艮一»灶=匚蛀丄“事*vt CT - OAEB■■■■■31^■■1111 IIII IIIH帯 T 7 -------- 1j 、ji ：.*瓦表法测三相有功功率 —— 丫形联结一瓦表法测三相有功功率 ——△形联结A ; = Ezcrv. & =£/ lzcrv.打=Eziarv 任序）心孚”疋呻此R-. _____|讹’不杠*1'胃」）朗ZEziorrC J M * ■(2)二瓦表法三相总有功功率等于二功率表读数之和。
即 P=W1+W2,无功功率Q=瓦表法测三相有功功率和无功功率二丫形联结——(3)—瓦表法测量总无功功率 Q=Z3W―― △形联结二瓦表法测三相有功功率和无功功率3、表7-13-2三相四线制不对称负载丫连接（W相去掉电容）4、表7-13-3三相三线制不对称负载丫连接（W相去掉电容）所以总有功功率=W1+W2=71.28W。
5、6、六、实验结果与分析1从表7-13-1中，可以得出三相四线制对称负载丫连接的规律：①相电压各相的相电压、线电流有效值和有功功率近似相等；②线电压为相电压的23咅，如U相：UUV"3=123.3V,约等于相电压的测量值。
③三相负载对称时，中性线线上电流为0。
略有差别的原因可能有：三相电源的输出不是完全的三相对称；电容灯泡的实际值和标称值不同，导致三相负载不是完全相等；仪表显示误差。
2、从表7-13-2中，可以得到：①由于中性线的连接，所以三相的电压相等；②W相负载不同，所以 W相电流和另两相不同，W相负载去掉了并联的两个电容，导纳减小，阻抗增大，所以对应相电流减小。
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三相电路的电压与电流
1. 实验目的
（1）验证三相对称负载星形联结和三角形联结时，其线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。
（2）观察三相对称和不对称负载星形联结时中线的作用。
（3）观察三相不对称负载三角形联结时，其线电流与相电流之间的关系。
2. 实验预习要求
（1）复习有关三相交流电源特征的内容。
（2）完成下列预习题：
①画出三相对称负载星形联结和三角形联结时，其线电压与相电压、线电流与相电流的相量图。
②计算图中电路各元件上的电压和流经各元件的电流。
3. 实验参考电路
图1 三相负载星形联结电路
图2 三相负载三角形联结电路
4. 实验内容和步骤
（1）按图1所示的电路接线，并接通电源。
用万用表的交流电压档测量三相对称负载（开关S1断开）无中线（开关S2断开）时负载的中点N'与电源的中点N 之间的电压，以此来判断负载是否对称，若存在较严重的不对称时（UNN
10V），则用调换部分负载（白炽灯）
'
的方法，尽量设法使该三相负载对称。
（2）测量三相对称负载（开关S1断开）有中线（开关S2闭合）时，各线电压、相电压、中点电压、相电流和中线电流的值，并记入表1中。
（3）测量三相对称负载（开关S1断开）无中线（开关S2断开）时，上述各电压、电流值，并记入表1中。
（4）测量三相不对称负载（开关S1闭合）有中线（开关S2闭合）时，各线电压、相电压、中点电压、相电流和中线电流的值，并记入表1中。
（5）测量三相不对称负载（开关S1闭合）无中线（开关S2断开）时，上述各电压、电流值，并记入表1中。
（6）按图2所示的电路接线，并接通电源。
（7）测量三相对称负载（开关S断开）时的线电压、线电流和相电流，并记入表2中。
（8）测量三相不对称负载（开关S闭合）时的线电压、线电流和相电流，并记入表2中。
表2 三相负载三角形联结实验测试记录表
5. 实验设备和仪器
（1）电工实验台 1套（2）单掷单刀开关 1套（3）数字万用表 1只
6. 实验注意事项
（1）本实验直接采用（380/220）V三相电源（在三角形联结时如仍用白炽灯作为负载，因白炽灯额定电压多为220V，此时可考虑用两个白炽灯串联使用。
有条件的也可用（220/127）V电压等级的三相电源），在实验过程中，要特别注意用电安全。
（2）根据负载的大小及电压的等级选择合适的仪表量限。
7. 实验报告要求
（1）计算实验预习中所要求的电压与电流。
（2）思考题：
①为什么在三相四线制供电的照明电路中，中线不安装熔丝？
②在三相三线制供电的照明系统中（380/220）V,已知负载分别为
40W/220V,60W/220V和100W/220V的白炽灯（星形联结），试分析其运行状态。