三相交流电路功率的测量三相交流电路功率的测量三相交
三相交流电路及其功率测量
根据无中线 Y 接不对称负载的实测数据，定性 说明各相电压与各相负载阻抗大小间的关系。
总结三相四线制供电系统中中线的作用。在实 际应用中，中线的连接应注意什么？ 根据开灯盏数，验证二瓦表测量三相功率的正 确性。
如遇故障，记录之，并说明故障排除方法。
实验心得和体会。
实验十三－内容及要求
实验三
三相交流电路及其功率测量
实验目的
学习三相负载星形（Y）连接和三 角形（△）连接的接线方法 验证负载 Y 接和 △ 接时，相电压 与线电压、相电流与线电流的关系 充分理解三相四线制供电系统中中 线的作用
学习使用二瓦表法测量三相电路的 总功率
采用Y接、△接原则
UL -- 电源线电压 UN -- 负载额定电压
实验电路图：Y接
Y0 接负载 Y 接对称负载：
X
U L 3U N
Y 接不对称负载：
U L 3U N
电流测试插口 A (L1)
三相灯箱
此 六 个 接 线 柱 不 接 入 电 路
B (L2)
C (L3)
中线 OO’
负载Y接测量记录
项目 名称 负载 接法 线电压(V) 相电压(V) 相电流(mA)
负载中点到电源中 点（零线）电压
中线(点)
灯的 亮度 A B C 相 相 相
UA
B
UB
C
UC
A
UA
O’
UB
O’
UC
O’
IA
IB
IC
IO
UOO’
__
Y
0
对 称
不 接 对 称 不 对 称 对 称 __ __
三相电路功率测量实验小结
三相电路功率测量实验小结
一、实验目的
1、掌握用二瓦特表的方法测量三相电路有功功率与无功功率的方法。
2、进一步熟悉掌握功率表的接线和使用方法。
二、实验设备和器材
交流电压表 0～500 V
交流电流表 0～5 A
单相功率表
万用表 MF-500型
三相自耦调压器 0～430 V
三相灯组负载 220 V，40 W白炽灯
三相电容负载 1uF，2.2 uF，4.7 uF/500V
三、实验原理与说明
1、对于三相四线制供电的三相星形连接的负载，可用一只功率表测量各相的有功功率PA、PB、PC，则三相负载的总有功功率∑P = PA+PB+PC。
这就是一瓦特表法，如实验图7-1所示。
若三相负载是对称的，则只需测量一相的功率，再乘以3即得三相总的有功功率。
2、三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载是Y形接法还是△形接法，都可用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率，测量线路如实验图7-2所示。
若负载为感性或容性，且当相位差φ＞60o时，线路中的一只功率表指针将反偏（数字式功率表
将出现负读数），这时应将功率表中电流线圈的两个端子调换（不能调换电压线圈端子），其读数应记为负值。
而三相总功率∑P = P1+P2（P1、P2本身不含任何意义）。
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。
三相交流电路实验报告
三相交流电路实验报告实验名称：三相交流电路的研究与应用实验目的：1.了解三相交流电的基本原理和特点；2.学习使用三相交流电路进行功率测量；3.掌握三相电路的相关性能参数的计算方法。
实验器材：1.三相交流电源；2.三相感性负载电阻；3.三相电能表；4.示波器。
实验原理：实验步骤：1.搭建三相交流电路。
将三相交流电源连接到三相感性负载电阻上，再通过三相电能表进行功率测量。
2.调节交流电源的电压和频率。
保持电压和频率稳定。
3.使用示波器测量电压和电流波形。
观察并记录数据。
4.计算功率。
根据测得的电压、电流和功率因数计算三相功率的大小。
实验结果与分析：1.根据示波器测量的波形数据，可以观察到电压和电流之间存在相位差。
根据负载电阻和电源的特性，可以推测负载上存在一定的感性电阻。
2.根据测得的电压、电流和功率因数，可以计算出三相功率的大小。
根据功率的计算结果，可以分析电路的功率传输效率以及电力消耗情况。
实验结论：通过对三相交流电路的研究和实验，我们可以得出以下结论：1.三相交流电路的三个相位之间存在120度的相位差；2.三相交流电路具有更高的功率传输效率和更好的稳定性；3.三相交流电路的负载上存在感性电阻；4.利用示波器、电能表等设备可以对三相交流电路进行测量和分析。
实验心得：通过本次实验，我对三相交流电路的基本原理和特点有了更加深入的理解。
实验过程中，我学会了如何搭建三相交流电路，并使用示波器、电能表等设备进行电路参数的测量和分析。
通过分析实验结果，我进一步认识到三相交流电路的功率传输效率以及电力消耗情况。
这次实验对于我的电路学习具有重要的实践意义，为我今后的学习和研究提供了有力的支持和帮助。
三相交流电路电压、电流的测量-三相交流电压检测电路
四、实验内容
1. 三相负载星形联接 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三相电压输出为 0V 的位置，经指导教师检查 后。方可合上三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为
220V，按表 1 数据表格所列各项要求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、电源与负载中点的电压，记录之。并观察各相灯组
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， IL≠ 3 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，对各相负载工作没有影响。
C
UCA
333
220
线电流（A）
IA
IB
IC
0.57 0.57 0.57
相电流（A）
IAB
IBC
ICA
0.33 0.32 0.32
△ 接三相 不平衡 1 2 3
0.40 0.29 0.47 0.11 0.22 0.33
图 7-3
表3
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？ 答：三相负载星形或三角形连接，是根据绕组（如电动机）或用电器的额定 电压连接的。负载额定电压是 220V 的星形连接；额定电压是 380V 的三角形连 接。 2. 复习三相交流电路有关内容，分析三相星形连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？ 答：无中线情况下要有一相短路相当于把线电压 380V 直接加在另外两相负 载上，结果就是把这两相负载也烧掉，若是开路的话因两相都是不对称负载，分 得电压不同一样要烧。总之星形接法且不对称，那么负载中线断开肯定会烧坏负 载。接上中线不会烧坏负载。 3. 本次实验中为何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？ 答：380v / 220v 是线电压和相电压的关系，如果用电器是三相电的话，就用 380 伏，如果是单相电的用 220 伏。如果三相用电器额定电压是 220 伏，则要用 到变压器进行变压。
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。
总结三相电路功率测量的方法
总结三相电路功率测量的方法三相电路功率测量是指对三相交流电路中的功率进行测量和计算。
通常情况下，三相电路功率测量主要包括直接法、间接法和计算法这三种方法。
1. 直接法直接法是通过将电流、电压进行直接测量，然后利用功率计来计算功率值的方法。
在三相电路中，我们需要测量三相电流和三相电压。
对于电流的测量，可以采用电流互感器或者电流夹钳；对于电压的测量，可以采用电压互感器或者电压表。
测量好电流和电压之后，再通过功率计来计算功率值。
2. 间接法间接法是通过测量三相电路中各个元件(如电阻、电容、电感等)所消耗的电能，然后利用功率公式来计算出功率值。
例如，可以利用电阻箱测得线路中的电阻值，然后用电压和电流测量值来计算功率。
在使用间接法进行功率测量时，需要根据具体的电路元件和测量条件选择适当的仪器和方法。
3. 计算法计算法是通过基于电压和电流的波形进行计算，得到相应的功率值。
通过电压和电流在时间上的波形图，我们可以得到电压和电流对应的瞬时功率值，然后将瞬时功率值进行积分得到平均功率值。
计算法通常可以通过示波器和计算机软件来完成。
三相电路功率测量的方法还需要根据具体的测量要求和条件来选择。
在实际应用中，直接法是最常用的方法，因为它直接测量电流和电压，且准确度高。
而间接法和计算法则适用于特殊情况下，例如对于没有直接测量手段的情况，或者需要对功率进行更详细的分析的情况。
需要注意的是，三相电路功率测量中还需要考虑功率因数的影响。
功率因数是指实际功率与视在功率之比。
在实际测量中，如果电路中存在功率因数不等于1的负载，那么功率测量的结果会有所偏差。
因此，在进行功率测量时，还需要对功率因数进行补偿。
通常可以通过功率因数表或者功率因数校正装置来进行补偿。
综上所述，三相电路功率测量的方法包括直接法、间接法和计算法。
具体选择哪种方法需要根据实际情况进行判断。
在进行功率测量时，还需要考虑功率因数的影响，并进行相应的补偿。
三相交流电路的测量
实验九 三相交流电路参数的测量一、实验目的１．学会三相负载的星形和三角形的连接方法，掌握这两种接法的线电压和相电压，线电流和相电流的测量方法。
２．观察分析三相四线制中，当负载不对称时中线的作用。
３．加深理解三相四线制中线断开的后果。
二、实验电路与工作原理在实验中，用白炽灯作为负载。
将负载每相灯的一端U 2、V 2、W 2接在一起，形成中性点，各相的另一点U 1、V 1、W 1，则分别接到三相电源，即为负载的星形连接，如图9-1所示。
图9-1负载星形连接这时相电流等于线电流（φI I l =），线电压为相电压的3倍，即φU U l 3=。
如果将三相负载的灯U 2 与V 1 、V 2与 W 1 、U 1 与W 2分别相连，再在这些连接点上分别引出三根导线到三相电源，这样负载的连接称为三角形连接，如图9-2所示。
图9-2负载的三角形连接如三相电源对称，三相负载对称，由此组成的供电系统，称为对称的三相电路。
对于对称负载的星形连接电路来说各相的电流和电压都是对称的，电源的中性点N 与负载的中性点N /之间的电压为零，如用中性线将两中性点（N 、N /）之间连接起来，中线电流也等于零，如三相负载不对称，则中性线有电流流过，这时将中性线断开，三相负载各相电压不再对称，各相负载灯的亮度不一样，这就是中点位移引起各相电压不相等的结果。
不对称三相负载作Y 连接时，必须采用三相四线制接法，而中性线必须接牢固，以保证三相不对称负载获得对称的三相电源电压，保证负载在额定电压下正常工作。
若中性线断开，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高，负载遭受损坏；负载重的一相相电压过低，使负载不能正常工作。
因此对于三相照明负载，无条件地一律采用三相四线的Y 接法。
对于负载为三角形连接的三相路，线电压等于相电压，但线电流为对应的两项电流的矢量差，负载对称时，它们有3倍的关系，即φI I l 3=；若不对称，则线电流与相电流之间不存在3倍的关系，但线电流仍然为相邻两个相电流的矢量差，这时只有通过矢量图方能计算它们的大小和相位，但只要电源的线电压对称，加在三相负载的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。
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所以 − (iA + iC ) = iB
于是 p = p1 + p2 = uAiA + uBiB + uCiC
瓦特表读数为功率的平均值
∫ P
=
P1
+
P2
=
1 T
( ) T
C uAiA + uBiB + uCiC dt = PA + PB + PC
由图可得：
下面讨论几种特殊情况
①
φ= 0
P1 = P2
②
φ= ±600 φ= +600 P1 = 0 φ= -600 P2 = 0
③
｜φ｜>600 φ> 600 P1 < 0 φ< 600 P2 < 0
在最后一种情况下有一瓦特表指针反偏，这时应该将瓦特表电流线圈两个 端子对调，同时读数应算负值。
（3）三相无功功率的测量 二瓦表法 这种方法与二瓦表测三相有功功率接线相同但测无功功率只能用于负载对 称的情况下：
Q = 3U LIL sinφ= 3 ( P2 − P1 )
( ) ( ) P2 − P1 = UL IL cos φ− 300 − cos φ+ 300 = U LIL sinφ
所以三相无功功率为
Q = 3U LIL sinφ= 3 ( P2 − P1 )
一瓦表法 适用三线制对称负载
三、实验设备
负载形式 （灯泡数 （灯泡数 （灯泡数
P = PA + PB + PC
量）
量）
量）
三相三线 3
3
3
制对称负
载
三相三线 1
2
3
制不对称
负载
六、实验报告
1、按“内容与步骤”一栏所载各项内容，计算结果并得出相应的结论。 2、两瓦计法测量三相功率时，为什么有的瓦计读数有时要读作负值？
∑ 读数 A 相负载 B 相负载 C 相负载 PA PB PC
负载形式 （灯泡数 （灯泡数 （灯泡数
P = PA + PB + PC
量）
量）
量）
三相四线 3
3
3
制对称负
载
三相四线 1
2
3
制不对称
负载
12-2 二瓦表法测量三相三线制对称和不对称负载有功功率
∑ 读数 A 相负载 B 相负载 C 相负载 PA PB PC
(φ ) P1 = U ABIA cos + 300 φ-( ) P2 = UCBIC cos 300
因为电路对称
所以 U AB = U BC = UCA = U L
(φ ) IA = IB = IC = IL
P1 = U L IL cos + 300
φ-( ) P2 = ULIL cos 300
利用三角等式变换可得： P = P1 + P2 = 3ULIL cosφ
（2）二瓦表法 在三线制下不对称负载情况下常采用二瓦法测量三相总功率，接线方式有三 种如图 以接法 1 为例证明二瓦表读数之和等于三相总功率 瞬时功率
( ) p1 = uABiA = uA − uB iA ( ) p2 = uCBiC = uC − uB iC ( ) p1 + p2 = uAiA + uCiC − uB iA + iC
三相交流电路功率的测量
一、实验目的
（1）熟悉功率表的正确使用方法 （2）掌握三相电路中有功功率的各种测量方法
二、实验原理
（1）工业生产中经常碰到要测量对称三相电路与不对称三相电路的有功功 率的测量问题。测量的方法很多，原则上讲，只要测出每相功率（即每相接一只 功率表）相加就是三相总功率。但这种方法只有对称三相四线制系统时才是方便 的，如负载为三角形联接或虽为星形联接但无中线引出来，在这种情况下要测量 每相功率是比较困难的，因而除了在四线制不对称负载情况下不得不用三只瓦特 表测量的方法外，常用下列其他方法进行测量。
功功率。所测数据填入表 12-1 中。
2、用二瓦表法测量三相三线制对称和不对称负载的三相有功功率 在三相三线制系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载是 Y 连接还是连 接。都可用二瓦计法测量三相负载的总的有功功率，测量电路如图 12-5，所测 数据填入表 12-2 中。
五、实验结果
12-1 一瓦表法测量三相四线制对称和不对称负载有功功率
名称 电源控制屏 三相组合负载 D05 功率、功率因素表
数量
备注
四、实验内容及步骤
1、用一瓦表法测量三相四线制对称和不对称负载的三相有功功率。 对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（即 Y0 接法），可用一只功率表 测量各相的有功功率，三相功率之和即为三相负载的总的有功功率值（所谓一瓦 表法就是用一只单相功率表去分别测量各相的有功功率）。测量电路如图，若三 相负载是对称的，则只需测量一相的功率即可，该相功率乘以 3 即得三相总的有