三相交流电路分析仿真实验.docx
三相电路仿真实验
实验六 三相电路仿真实验一、实验目的1、 熟练运用Multisim 正确连接电路，对不同联接情况进行仿真；2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量，并能根据测量数据进行分析总结；3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。
4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。
5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。
二、实验仪器1．PC 机一台 2．Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求1．绘制出三相交流电源的连接及波形观察 ２.学习示波器的使用及设置。
3．仿真分析三相电路的相关内容。
４.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明1、负载应作星形联接时，三相负载的额定电压等于电源的相电压。
这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起，而始端分别接到电源的三根相线上。
2、负载应作三角形联接时，三相负载的额定电压等于电源的线电压。
这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接，然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。
3、电流、电压的“线量”与“相量”关系测量电流与电压的线量与相量关系，是在对称负载的条件下进行的。
画仿真图时要注意。
负载对称星形联接时，线量与相量的关系为： （1）P L U U 3= （2）P L I I = 负载对称三角形联接时，线量与相量的关系为： （1）P L U U = （2）P L I I 3= 4、星形联接时中性线的作用三相四线制负载对称时中性线上无电流，不对称时中性线上有电流。
中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路，保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。
如果中性线断开，这时线电压仍然对称，但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏，各相负载承受的相电压高低不一，有的可能会造成欠压，有的可能会过载。
五、实验内容及参考实验步骤（一）、建立三相测试电路如下：J2Key = B图1 三相负载星形联接实验电路图1．接入示波器：测量ABC三相电压波形。
并在下表中绘出图形。
三相交流电实验报告.doc
三相交流电实验报告.doc实验目的：1、了解三相交流电的产生和传输方式。
2、学习三相电压的相位关系。
3、掌握三相电路的基本电路分析方法。
4、学习使用CL13B计算机软件进行三相交流电的计算与分析。
实验原理：随着电力需求的不断增加，单相交流电逐渐无法满足电力需求，三相交流电逐渐得到了广泛的应用。
三相交流电是指三个相位、频率相同、大小相同的正弦波交流电信号，其中电压和电流之间的相位差为120度，同时产生在三个互相垂直的线中。
三相交流电的产生主要是通过三相发电机和变压器等设备，同时其传输方式也比单相交流电更为高效。
图1 相位关系图其中，Ua、Ub、Uc表示三相电压, φ表示Ua与Uc电压之间的相位差。
在三相交流电中，常用的电压值是相电压，常用的电流值是线电流，因此在分析三相电路时，需要将三相电压与电流互相转换。
其基本的转换关系如下：三相交流电路中的相电压与线电压之间的关系：基于上述的电路分析方法，可以对三相交流电路进行计算和分析。
实验步骤：1、将实验箱的电源开关打开，将三相电源连接至电源插座，三相电压表和电流表连接至实验箱中的相应接口；2、按照实验箱中的线路连接图，将试验电路搭建好；4、更换不同的负载，记录不同负载下的电路性能；5、拔掉电源插头，并将设备恢复至原状。
实验结果：通过对三相交流电路进行搭建和计算，得出了以下实验结果：1、在连接好线路后，开启电源，三相电压表和电流表均正常工作；2、通过CL13B计算机软件进行计算和分析，得出了每个部分的电路参数，并进行了验证；3、在更换不同负载的情况下，电路性能发生了变化，而且实验结果与计算结果较为吻合；通过对三相交流电的实验，我们了解了三相电源产生的基本原理和电路分析方法，学习了使用CL13B计算机软件进行三相交流电的计算与分析。
同时，通过实验我们也掌握了搭建三相交流电路的方法，并得出了合理的实验结果。
三相交流电不仅广泛应用于电力系统中，而且在工业生产等领域中也得到了广泛的应用。
Multisi三相电路仿真实验
1 / 5实验六 三相电路仿真实验一、实验目的1、 熟练运用Multisim 正确连接电路，对不同联接情况进行仿真；2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量，并能根据测量数据进行分析总结；3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。
4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。
5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。
二、实验仪器1．PC 机一台 2．Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求1．绘制出三相交流电源的连接及波形观察 ２.学习示波器的使用及设置。
3．仿真分析三相电路的相关内容。
４.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明1、负载应作星形联接时，三相负载的额定电压等于电源的相电压。
这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起，而始端分别接到电源的三根相线上。
2、负载应作三角形联接时，三相负载的额定电压等于电源的线电压。
这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接，然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。
3、电流、电压的“线量”与“相量”关系测量电流与电压的线量与相量关系，是在对称负载的条件下进行的。
画仿真图时要注意。
负载对称星形联接时，线量与相量的关系为： （1）P L U U 3= （2）P L I I = 负载对称三角形联接时，线量与相量的关系为： （1）P L U U = （2）P L I I 3= 4、星形联接时中性线的作用三相四线制负载对称时中性线上无电流，不对称时中性线上有电流。
中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路，保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。
如果中性线断开，这时线电压仍然对称，但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏，各相负载承受的相电压高低不一，有的可能会造成欠压，有的可能会过载。
五、实验内容及参考实验步骤（一）、建立三相测试电路如下：J2Key = B图1 三相负载星形联接实验电路图1．接入示波器：测量ABC三相电压波形。
并在下表中绘出图形。
实验三.三相交流电路doc
实验三、三相交流电路实验预习：一、实验目的1、 掌握三相负载星形、三角形联接的方法。
2、 验证在这两种接法下，三相负载线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。
3、 充分理解三相四线制供电系统中，中线的作用。
二、实验原理A B C NI P AAB CL A图1-10-1 三相负载星形连接 图1-10-2 三相负载三角形连接1．如图1-10-1所示，负载作星（Y ）形联接。
端线上的电流（线电流）I L 就是负载中的电流（相电流）I P 。
即I L = I P 。
1）有中线时（三相四线制），由于U N ’N =0 ，因此负载相电压U P ’就是电源相电压U P 。
2）无中线时（三相三线制）若负载对称，则U N ’N =0 ， U P ’ = U P 若负载不对称，则U N ’N ≠0 ，U P ’≠ U P故倘若中线开断，会导致三相负载不对称，致使负载轻（负载阻抗大）的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；使负载重（负载阻抗小）的那一相的相电压过低，使负载不能正常工作，为保证负载正常工作，必须采取三相四线制供电。
2．如图1-10-2所示，负载作三角形（△）联接时：每相负载接于两根端线之间，故每相负载的相电压U P ’ 就是电源的线电压U L 。
即ＵＰ’=ＵＬ 。
端线电流与负载相电流的一般关系为：BCCA C AB BC B CA AB A I I I I I I I I I -=-=-= , , 0, 0,3U , U 'U P P ≠++==++===CB A NC B A N PL I I I I I I I I U 则若负载不对称则若负载对称即若负载对称，则线电流ＩＬ和相电流ＩＰ的关系为P L I I 3=， 其中：线电流ＩL ＝ＩA ＝ＩB ＝ＩC ， 相电流ＩP ＝ＩAB ＝ＩBC ＝ＩCA 若负载不对称，则 P L I I 3≠，但只要电源的线电压对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载的工作没有影响。
三相交流电路实验报告1
三相交流电路实验报告1
三相交流电路实验报告1
一、实验目的
本次实验主要目的是探索三相交流电路的理论和实际应用，了解三相交流电路的有效值、峰值和自它们之间的关系，同时，学习如何用三相相位表示等实验操作技能。
二、实验原理
三相交流电路是由三个相位的电压源构成的，三个相位之间相差120°，通过三相发电机，可以获得一定的有效值电压，这些电压的有效值可以通过电压测量装置进行测量。
三相交流有效值电压的峰值为有效值的根号三倍，即V_P=根号3x V_（eff）。
三、实验仪器
本次实验所使用的仪器有：通用电工仪表，示波器，电子模拟器，电阻表，电压表，电压电流探头，电路板等。
四、实验步骤
第一步：组装实验电路。
在实验板上组装三相交流电路，将正弦发生器连接到实验板的输入端，将电压测量装置连接到实验板的输出端，并接上示波器。
第二步：调整正弦发生器的参数。
调整正弦发生器的频率和幅值，以及角度表上的指针，使三相电压之间相差120°。
第三步：测量三相电压值。
在示波器上观察三相的电压波形，然后根据电压测量装置，测量三相电压的平均值和峰值。
第四步：计算三相有效值和峰值之间的关系。
仿真实验五 三相电路的仿真实验 上海电力
实验五 三相电路的仿真实验一、 电路课程设计的目的（1）熟练掌握三相电路的特点以及电源和电压的三角形和星形变化之间的关系；（2）通过模拟实验验证二瓦特计法测量三相电路的有功功率，加深对于三项电路的理解和巩固如何测量三相电路的有功功率;（3）进一步强化学习Multisim 仿真软件的使用，锻炼自学能力，实践能力。
二、实验原理及实例 对称三相电路：由三相交流电源供电的电路。
简称三相电路。
3个频率相同、振幅相同、相位互差120°的正弦电压源所构成的三相电源供电并且负载也为对称三项负载的电路成为对称三相电路。
三相负载连接：星形连接时，线电流等于相电流，线电压是相电压的3倍，相位超前相电压︒30； 三角形连接时，线电压等于相电压，线电流是相电流的3倍，相位滞后相电流︒30。
二瓦特计法：在一个三相系统中,任何一相都可以成为另一相的参考点(或基准点)。
如果将三相中的某一相作为参考点，就可以用两只瓦特计测量整个三相系统的功率。
仿真实验原理电路：如右图，已知1W 的读数为219.915W,2W 的读数为308.065W,求电路中的有功功率。
理论计算过程：由题目及由图可知，错误！未找到引用源。
b I 作为基准点所在电流，为典型的二瓦特计法测功率，因为：W W W W 065.308,915.21921==则根据公式：980.527065.308915.21921=+=+=W W P 有功图5—1三、仿真设计步骤：1.根据要求设计电路；2.对设计出来的电路原理图进行理论分析和运算；3.对设计的电路用软件进行仿真模拟；4.观察仿真结果，与理论值进行比较；5.对结果进行分析，作出小结。
四、仿真实验电路及仿真结果1、两表法侧功率的仿真电路图如下所示：图5—2如图，功率表1,3为两表法测三相电路电功率，功率表2测对称三相电路中一相的功率；三个功率表的读数分别如下：图5—31）量表法测出该电路的有功功率：WW P 451.1294083.661368.633=+=有功2）由功率表2的测量结果可得，电路的有功功率： WW P 987.1293329.4313=⨯=有功3）实验结果与误差分析： 在这次模拟实验中，通过测量三相电路的有功功率，验证了两表法测功率的准确性，从数据上来看，存在着±0.01的误差，但考虑到在数据处理过程中，对P 存在着“四舍五入”的化简情况，而且误差在允许范围之内，所以依然可以验证出二瓦特计法侧功率的正确性。
实验二十四 三相电路的仿真研究
实验二十四三相电路的仿真研究一 实验目的（1）利用仿真软件测量三相电路中的相电压、线电压、相电流和线电流的关系。
（2）掌握三相电路的功率的测量方法。
（3）通过仿真实验，加深理解三相四线制供电系统中中线的作用。
二 实验原理与说明实验原理与说明可参考第3章实验十三（三相电路的研究）的相关描述。
三 实验内容与步骤1．相序指示器测电源相序图5-9-1 相序指示器仿真电路图（1）在Multisim8环境中创建如图5-9-1所示仿真电路图，实验参数：两只白炽灯泡均为15W/220V；电容C = 1uF/220V；V1、V2、V3为对称三相电源，相电压为127V。
（2）启动仿真分析，激活电路，观察两只灯泡明亮状态，判断三相交流电源的相序。
表：5-9-1 相序指示器测相序2.2uF电容器一只(设为A相) 观察灯泡亮度判断B相、C相白炽灯X1白炽灯X22 三相负载星形联接（1）在Multisim8环境中创建如图5-9-2所示仿真电路图。
实验参数：三相负载的白炽灯泡均为15W/220V，额定220V；三相对称电压源V1、V2、V3的线电压为127V。
（2）启动仿真分析，激活电路。
闭合开关J1~J3，形成三相对称Y有中线连接。
分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、中线电流、电源与负载中点的电压，数据记入表5-9-2中。
（3）断开开关J3，其余开关闭合，形成对称三相负载Y无中线连接。
分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、电源与负载中性点的电压，数据记入表5-8-2中。
（4）断开开关J1、J2，闭合开关J3，形成不对称三相负载Y有中线连接。
分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、中线电流、电源与负载中性点的电压，数据记入表5-9-2中。
（5）闭合开关J1~J3，形成不对称三相负载Y无中线连接。
分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、电源与负载中性点的电压，数据记入表5-9-2中。
（6）对于上述四种三相负载连接情况，分别用三瓦计法和二瓦计法测三相负载的有功功率，功率表接线如图5-9-3所示。
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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三项交流电路分析仿真实验
1、电路课程设计目的：
（1）熟悉并验证三项电路分析的方法
（2）练习 ewb 软件中三项电路的模拟
2、仿真电路设计原理：
对称三项电路的电源及负载均可使用星形或三角形连接。
其各项相电压与线电压的关系如下图所示
下图所示电路接到线电压为380V 的对称三相交流电源上，已知R N 220 ，
R1wL
1
300 ，求电阻 R N两端的电压100 ， R3
wC
电源相电压： U A U B U C 380
220V 3
设 U A 220 0 ， U B220120 ， U C 220 120
对 N 1 、 N 2 分别列式可得：
1 1 1 1 )U N1 1 1
(220 0 220 120 220 120 )
( 300 300 220 220 U N 2
300 300 1 1 1 1 )U N 2 1 1 0 1 120
1 ( 100 j 100 j 220 U N1 220 220 220 120
100 220 100 100 j 100 j 由前式可得：
( 1 1 )U N1 1 U N 2 0 U N1
5
U N 2
100 220 220
16
由后势可得：
(
1
1
)U N 2
1 5
U N2
22 22 j ( 1 3
j )
22 j ( 1 3
j )
100 220
220 16
10
10
2
2
10
2
2
U
N 2
11(1
3) 20 64 V 122.7V
20 64
则有：
U R
U N N
U N1 11
122.7 84.36V
U N 2
N
2
1
16
3、 电路设计内容与步骤
如下图所示设计仿真电路。
利用电压表直接测出
R N 两端电压值， 再利用示波器观察 N 1 、 N 2 两节点处的电压，
验证它们相位相同。
100 设电源频率为 50Hz ，则 L
318.31mH 50 2 C
1
2
31.831 F
50 100
如图所示，
U
R N
84.37
V
示波器显示如下图所示：
红色图像为 U N1波形，蓝色为U N 2波形。
由图可知两电压相位差几乎为零。
4、结果与误差分析：
本实验中理论计算值与实际实验值十分接近，考虑到适当的误差范围，可认为上述的对三相电路的理论分析是正确的
实验的误差可能来源有：（ 1）对于L、C的值进行计算时，确定有效数字时对于数字的取舍可导致误差。
（ 2）理论计算中未考虑电表的内阻，而电路仿真中是考虑到其内
阻的。
（ 3）在观察U N1与U N 2波形图像确定其相位差时，可能存在视觉误差。
5、设计总结：
通过本次试验，使我进一步的熟练了三相电路的分析方法，分析三项电路，终点要弄清各个线电压与相电压之间的相位、模大小关系，之后与直流电路相同可利用节点电压法或回路电
流法。
同时，还应将对称负载在星形与三角形之间灵活变换，以方便我们进行计算。
另一方面，在俄文版软件操作的过程中，我进一步掌握了有关三相电路的内容，特别是应注意到对电压表相位的预设不能出错。
本实验中又一次利用到了示波器的图像来测定电路数据的相位
差，可见示波器在交流电路实验中的重要性，在实验过程中，应灵活的使用示波器，调整其有关数据，以得到有利于实验观测的数据。