三相交流电路电压和电流的测量实验
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。
三相交流电路电压、电流的测量实验原理
三相交流电路电压、电流的测量实验原理
三相交流电路电压、电流的测量实验原理
由三相交流电源供电的电路，简称三相电路。
三相交流电源是指能够提供 3个频率相同而相位不同的电压或电流的电源，其中最常用的是三相交流发电机。
由三个频率相同，幅值相等，相位互差120deg;的电压源(或电动势)组成的供电系统。
1.三相负载的连接方式分星形连接(又称为“y”连接)或三角形连接(又称为“△”连接)。
当三相负载进行星形连接时，线电压ul是相电压up的倍，线电流il等于相电流ip，即在这种情况下，流过中线的电流io=0，因此可以省去中线。
2.不对称三相负载进行星形连接时，必须采用三相四线制接法，即y0接法。
其中，中线有其重要的作用，保证二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，负载遭受损坏，而负载重的一相相电压又过低，负载不能正常工作。
对于三相照明负载，要无条件的一律采用y0接法。
3.当不对称负载进行三角形连接时，但只要电源的线电压妩对称，加在三相负载上的电压仍然是对称的，对各相负载工作没有影响。
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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三相交流电路电压、电流的测量实验
一、实验目的
1. 熟悉三相负载作星形联接时(或作三角形联接时)，在对称和不对称情况下线电压与相电压(或线电流和相电流)的关系。
2. 比较三相供电方式中三线制和四线制的特点。
二、实验内容
1. 对称负载作Y形联接电压、电流的测量。
2、不对称负载作Y形联接电压、电流的测量。
三、实验原理、方法和手段
1. 三相电源
电力系统的供电方式多为三相三线制或三相四线制形式，三相电源电压的幅值相同、频率相同、彼此之间的相位差为120°，该三相电压称为对称的三相电压。
低压供电电源常采用三相四线制，即三根相线和一根中线，分别用L1、L2、L3 和N 表示。
相线和中线之间的电压称为相电压，二根相线之间的电压称为线电压。
对称的三相电源电压线电压是相电压的倍。
2. 三相负载
三相负载的连接方式有星形和三角形两种。
①当三相负载作星形连接时，若有中线，由于电源的中点与负
载的中点等电位，
此时无论负载对称与否，每相负载上的电压等于相应电源的相电压，是对称的，负载端的电压为相电压的倍，也是对称的。
若负载对称，则此时中线电流为零，负载不对称，中线电流为三个线电流之和。
当没有中线时，若负载对称，则情况与上相同。
但如果负载不对称，则由于电源中点和负载中点之间的电位差的存在，
出现所谓“中性点位移”现象，
使负载的相电压不再对称，将造成某相电压过高，而使该相负载受损，或电压过低使该相不能正常工作。
②当三相负载连接成三角形时，由于负载的相电压等于电源的线电压，
所以不论负载对称与否，负载的相电压总是对称的。
若三相负载对称，则各相负载的线电流也对称，且线电流为相电流的倍。
负载不对称时，上述对称关系不复存在。
四、实验组织运行要求
实验前：学生完成预习报告，指导教师检查学生预习报告，不预习者不准上实验课。
实验过程中：指导教师讲授实验要求及注意事项，用启发诱导的方式指导实验课；学生实验操作、搭接电路、测量数据，完成所有的实验内容后，先拉断电源，再根据实验要求自行核对实验数据，有无遗漏或不合理的情况，再经教师审核后在拆线并整理仪器设备。
实验后：
数据处理，完成实验报告。
五、实验条件
六、实验步骤
图4-1线路将负载作星形联接接好实验电路。
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。
图3-1
1.三相四线制Y0形联接（有中线）
按表3-1的要求测量，有中线时三相负载对称和不对称情况下的线电压、相电压、线电流（相电流）和中线电流之值，并记录于表中，并观察各相灯组亮暗程度是否一致，特别要注意观察中线的作用。
表3-1三相四线制Y0形联接（有中线）
2. 三相三线制Y形联接（无中线）
将中线断开，按表3-2的要求测量无中线时三相负载对称和不对称情况下的线电压、相电压、线电流（相电流）、电源与负载中点间的电压，并记录于表中，并观察各相灯亮暗的变化程度。
表3-2三相三线制Y形联接（无中线）
七、思考题
1. 负载为Y形联接时，中线的作用如何？在什么情况下必须有中线，在什么情况下可以不要中线？
2. 为什么照明用电系统必须采用三相四线制而不采用三相三线制？？
八、实验报告
1. 用实验测得的数据验证对称三相电路中UL/UP的关系。
2. 用实验数据说明三相四线制的特点。
3. 用不对称负载作Y形的实验数据绘出相量图，求出中线电流值，并与实验测得的线电流作比较。
九、其它说明
实验注意事项：
1. 本次实验中通过三相调压器将 380V 的市电线电压降为220V的
线电压使用。
2. 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。