三相电路功率测量
三相电路二瓦计与三瓦计法功率的测量原理以及接线方法
三相电路二瓦计与三瓦计法功率的测量原理以及接线方法前言三相电路的功率测量是电气工程中重要的一部分，只有正确地测量出电路中的功率，才能更好地控制电路的运行。
本文将介绍三相电路中使用的功率测量方法——二瓦计法和三瓦计法，以及它们的测量原理和接线方法。
二瓦计法二瓦计法是一种比较传统的三相电路功率测量方法，它需要使用两个瓦计来测量电路中的有功功率和无功功率。
具体来说，测量原理如下：1.将两个瓦计接在三相电路的两条独立线路上，其中一个瓦计测量电路中的有功功率，另一个瓦计测量电路中的无功功率。
2.通过有功功率和无功功率的测量值，可以计算出电路中的视在功率和功率因数。
3.通过功率因数，可以计算出电路中的电阻功率和电感功率。
二瓦计法的主要优点是测量精度高，不需要对电路进行电气瞬态分析。
缺点是需要使用两个瓦计，布线较为复杂，对电路中的谐波不敏感。
三瓦计法三瓦计法是一种比较新的三相电路功率测量方法，它需要使用三个瓦计来测量电路中的有功功率、无功功率和视在功率。
具体来说，测量原理如下：1.将三个瓦计放在三相电路的三条线路上，一个瓦计测量电路中的有功功率，一个瓦计测量电路中的无功功率，另一个瓦计测量电路中的视在功率。
2.通过有功功率、无功功率和视在功率的测量值，可以计算出功率因数，以及电路中的电阻功率和电感功率。
三瓦计法的主要优点是不需要对电路进行电气瞬态分析，对电路中的谐波不敏感。
缺点是相较于二瓦计法需要多使用一个瓦计。
接线方法无论是二瓦计法还是三瓦计法，接线都是至关重要的。
下面介绍一下二瓦计法和三瓦计法的接线方法：二瓦计法的接线方法1.将电流线圈接在电路中的一条相线上，电压线圈则接在该相线和中性线之间。
2.另一瓦计的电流线圈接在电路中的相线上，电压线圈则接在该相线和中性线之间。
3.两个瓦计的负载端分别接在电路中的两条独立线路上。
三瓦计法的接线方法1.将一个瓦计的电流线圈接在电路中的一条相线上，电压线圈则接在该相线和中性线之间。
两表法测量三相电路功率
两表法测量三相电路功率
三相电路的功率测量有三种方法：
1.两表法
在三相三线制电路中，不论负载接成Y形或Δ形，也不论负载对称或不对称，都可使用功率表测量三相功率。
测量功率
P=P1+P2。
其中P1、P2分别为两边的读数。
2.三表法
该法适用于三相四线制电路。
负载不对称时，用三只单相功率表测量出三相各自功率值，测量功率P=P1+P2+P3。
其中P1、P2、P3分别为三表的读数。
3.一表法
该法适用于对称三相电路。
单表读数的3倍即为三相电路的功率。
二表法可以接三相三线，因为当负载不是三相对称负载时中性线上会有电流流过，这样的话就少测了一个功率消耗。
三相电路功率测量主要有三表法和两表法。
也称三瓦计法和二瓦计法。
三表法直接测量每一相的功率，三相功率之和等于总功率。
两表法运用了基尔霍夫电流定律，每块表测量的功率本身并无物理意义，但是，两块表的功率之和等于三相功率之和。
详细情况参阅参考资料“浅谈变频电机的功率测试”。
三角形负载时，不能同时测量到相电压和相电流，所以不能采用三表法。
而两表法完全能够满足需要。
三相电路功率的测量实验报告
三相电路功率的测量实验报告
一、实验目的
实验目的是测量三相电功率，进一步了解三相电路功率的计算与公式。
二、实验原理
三相电功率，又称为瞬态功率，这是由三相电路中分别产生的瞬时功率之和所构成的，即P=P1+P2+P3。
三相电机的瞬态功率有三种：正无功功率，负无功功率和有功功率，分别用公式表示为：
P1（正无功功率）=3*U*i1*sin(α1-α0)
其中，U表示电压，I表示电流，α表示相角，α0表示相位差。
三、实验总纲
（1）实验准备
实验准备包括准备三相电路，以及安装好电压计、电流计等仪器和仪表设备，安装电
压表、电流表并测量路线电流和电压等。
（2）实验步骤
1. 先将三相电路接上电源，测量电压和电流；
2. 三相电路中的电流和电压检查完全，检查是否符合正常的三相电路电压量;
3. 用测量三相电功率的仪器，测量三相电功率，并记录数据；
4. 根据测量的电压和电流，使用公式计算三相电功率。
（3）实验结果
实验测量得到的三相电功率值为P=109.21kw，使用公式计算得到的三相电功率值为
P=109.09kw，两者相差不大，可见实测结果与公式计算结果相符，实验结果可靠。
四、实验结论
本次实验通过实测和公式计算对三相电功率进行了测量，实测结果与公式计算结果相符，实验结果可靠，达到了实验的预期目的。
三相电路功率的测量实验总结
三相电路功率的测量是电工实验中的重要内容之一。
以下是三相电路功率测量实验的总结：实验目的：测量三相电路的有功功率、无功功率和视在功率。
实验器材：三相电源、三相电表、电阻箱、电压表、电流表、连接线等。
实验步骤：
确定实验电路的连接方式：将三相电源与负载（如电阻箱）连接成星形或三角形电路。
连接测量仪器：将电压表和电流表分别连接到三相电路的相电压和相电流测量点上。
测量电压和电流：分别测量三相电路的相电压和相电流，并记录测量值。
计算功率：根据测量的电压和电流值，计算每相的有功功率、无功功率和视在功率。
实验结果分析：分析实验结果，比较三相电路各相之间的功率差异，评估电路的平衡性和功率因数情况。
实验注意事项：
在连接电路和操作仪器时，务必按照安全操作规范进行，避免电击和其他安全风险。
确保电路连接正确、稳定，测量仪器的精度和灵敏度符合要求。
在测量电压和电流时，保持准确的接线和良好的接触，避免接触不良或短路。
计算功率时，注意单位的转换和计算公式的正确应用。
实验结论：通过实验测量和分析，可以得出三相电路的功率情况，包括各相的有功功率、无功功率和视在功率。
根据测量结果，可以评估电路的负载情况、功率平衡性和功率因数，为电路设计和优化提供参考依据。
总结：三相电路功率的测量实验是电工实验中的重要实验之一。
通过实验可以了解和评估三相电路的功率特性，为电路的设计和优化提供参考。
在实验中，应注意安全操作和准确测量，确保实验结果的准确性和可靠性。
两表法测量三相电路功率
三相电路功率的测量方法 三相电路功率的测量是三相电路分析的重要内容，本文按三相三线制和三相四线制分类，较详细地讨论了三相电路功率测量的接线问题，总结了两表法和三表法各自的适用范围及功率表读数在不同接线方式下的物理意义，指出了它们的联系与区别。
关键词：三相电路，功率测量本文将围绕测量三相电路功率的两表法和三表法的原理和接线方法进行讨论，指出它们之间的联系与区别，希望对能对同学的理解以及总结归纳有所帮助。
1 对称三相电路功率的测量1.1 对称三相电路功率的测量对称三相电路即三相电源对称、三相负载均衡的三相电路。
以下分别从三相四线制和三相三线制两种情况讨论。
对三相四线制系统，测三相平均功率的接线如图1 所示。
它的接线特点是每个功率表所接的电压均是以中线N 为参考点，三个功率表WAN，WBN 和WCN 的读数分别为PAN，PBN 和PCN，可用式（1）表示。
PAN=UAN IA cosϕ<uAN , iA>PBN=UBN IB cosϕ<uBN , iB> （1）PCN=UCN IC cosϕ<uCN , iC>图1 三表法测三相四线制三相负载平均功率的接线示意图三相的总功率为P = P CN + P BN +P AN 。
三个表的读数均有明确的物理意义，即PAN，PBN 和PCN 分别表示A 相、B 相和C 相负载各自吸收的平均功率。
这就是三表法。
这种接线方法是最容易理解的。
实际上，三表法测三相功率不止图1 所示的一种接线方式，另外还有三种接线方式，如图2 所示，分别称作共A，共B 和共C 接法（与此相对应，图1 中的接法可称作共中线N 接法）。
对应每一种接线中的三个表的读数的代数和均表示三相负载吸收的总功率（后面将给出证明）。
实际上，因为是对称三相电路，有i N =0 ，所以图2（a），（b）和（c）中的W NA , W NBW NC的读数必为零，在测量时可不接，此时的三表法便简化为两表法。
2.7 三相电路功率的测量
2.7 三相电路功率的测量一、 实验目的1．设计实验方案、实验接线图和数据记录表格等。
2．研究用一瓦计法和二瓦计法测量三相电路的有功功率的原理和方法。
3．研究测量对称三相电路的无功功率的原理和方法。
4．学习正确使用数字功率表。
二、 实验原理1．一瓦计法当三相负载完全对称时，我们只需测量其中任意一相的功率，然后乘以3就等于三相负载的总功率，即ϕϕϕϕcos 33I U P P ==如图2.7-1a 所示，一瓦计法适用于三相负载对称的情况，且负载为星形联结时要求中性点容易引出导线，三角形联结时其中一相要易于拆开。
a) b)图2.7-1 三相负载功率的测量接线图a) 对称负载一瓦计法 b) 测量三相负载功率的二瓦计法2．二瓦计法二瓦计法测量三相负载的功率时其接线如图2.7-1b 所示。
不论三相负载的连接方法如何，也不论负载是否对称，只要是三相三线制电路，可以证明此法均正确无误。
用此法时三相总功率等两个瓦特表测得的功率之和，即 21P P P +=两只瓦特表的读数单独来看不代表任何部分的功率，只有合起来才用意义。
实用中有专门用来测量三相三线制电路功率的二元瓦特表，该表测得的读数就是三相总功率。
3． 二瓦计法测量三相功率时应注意的问题1) 二瓦计法适用于对称或不对称的三相三线制电路，而对于三相四线制电路一般不适用。
2) 图2.7-1b 只是二瓦计法的一种接线方式，而一般接线原则为：（1）两只功率表的电流线圈分别串接入任意两条火线中，电流线圈的星号端必须接在电源侧。
（2）两只功率表的电压线圈的星号端必须各自接到电流线圈的星号端，而两只功率表的电压线圈的非对应端必须同时接到没有接入功率表电流线圈的第三条火线上。
3）在对称三相电路中，两只瓦特表的读数与负载的功率因数之间有如下的关系：（1）负载为纯电阻（即功率因数等于1）时，两只功率表的读数相等。
U V W N U V W（2）负载的功率因数大于0.5时，两只功率表的读数均为正。
三相电路的功率测量
三相电路的功率测量一、实验目的1.学习并验证用“二瓦计“法测量三相电路的有功功率2.学习并应用“三表跨相”法测量三相电路的无功功率二、实验原理与说明1.三相电路的有功功率的测量（1）三瓦计法：三相负载所吸收的有功功率等于各相负载有功功率之和。
在对称三相电路中，因各相负载所吸收有功功率相等，所以可以只用一只单相功率表测出一相负载的有功功率，再乘以3即可；在不对称三相电路中，因各相负载所吸收的有功功率不等，就必须测出三相各自的有功功率，再相加即可。
三瓦计法适用于三相四线制电路。
三瓦计法是将三只功率表的电流回路分别串入三条线中（A、B、C线），电压回路的“*”端接在电路回路的“*”端，非“*”端共同接在中线上。
三只功率表读数相加就等于待测的三相功率。
（2）二瓦计法：对于对称电路中的三线三相制电路，或者不对称三相电路中，因均是三相三线制电路，所以可以采用两只单相功率表来测量三相电路的总的有功功率。
接法如图13-1所示。
两只功率表的电路回路分别串入任意两条线中（图示为A、B线），电压回路的“*”端接在电路回路的“*”端，非“*”端共同接在第三相线上（图示为C线）。
两只功率表读数的代数和等于待测的三相功率。
图13-1 二表法测有功功率2.三相电路无功功率的测量（1）对称三相电路无功功率的测量（a ）一表跨相法：即将功率表的电流回路串入任一相线中（如A 线），电压回路的“*”端接在按正相序的下一相上（B 相），非“*”端接在下一相上（C 相），将功率表读数乘以3即得对称三相电路的无功功率Q 。
（b ）二表跨相法：接法同一表跨相法，只是接完一只表，另一只表的电流回路要接在另外两条中任一条相线中，其电压回路接法同一表跨想法。
将两只功率表的读数之和乘以3/2即得三相电路的无功功率Q 。
（c ）用测量有功功率的二瓦计法计算三相无功功率：按式子213()Q P P =-算出。
（2）不对称三相电路的无功功率测量三表跨相法：三只功率表的电流回路分别串入三个相线中（A 、B 、C 线），电压回路接法同一表跨相法。
三相电路的功率测量实验报告
三相电路的功率测量实验报告实验报告：三相电路的功率测量一、实验目的1. 学习和掌握三相电路的基本原理。
2. 掌握三相功率的测量方法。
3. 培养实际操作能力和数据处理能力。
二、实验原理三相电路是由三个单相电路组成的，它广泛应用于工业生产和日常生活中。
三相电路的功率是三个单相功率的总和，通常采用三相功率表进行测量。
三、实验步骤1. 搭建三相电路实验平台，包括电源、负载、测量仪表等。
2. 连接电源与负载，确保电路正常工作。
3. 调节电源电压和负载阻抗，记录实验数据。
4. 计算三相功率，并与单相功率进行比较。
5. 分析实验结果，总结规律。
四、实验结果与数据分析序号电压（V）电流（A）单相功率（W）三相功率（W）1 220 10 2200 66002 220 15 3300 99003 220 20 4400 132004 380 10 3800 114005 380 15 5700 171006 380 20 7600 23100根据实验数据，我们可以得到以下结论：1. 三相功率是三个单相功率的总和，即 P_total = P_a + P_b + P_c。
2. 当电压和电流值相同时，三相功率是单相功率的3倍。
3. 随着电压和电流的增大，三相功率也相应增大。
4. 在实际应用中，应充分考虑三相负载的平衡问题，以避免因某相过载而引起的设备损坏或安全事故。
五、实验总结与建议通过本次实验，我们深入了解了三相电路的原理和功率测量方法。
在实际应用中，应注意以下几点：1. 在搭建三相电路时，应确保电源和负载的平衡，避免某相过载。
2. 在测量三相功率时，应使用准确可靠的测量仪表，以确保数据的准确性。
3. 在分析实验结果时，应注意数据的规律性和变化趋势，以便更好地理解三相电路的工作原理。
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的读数无物理意义。当负载为对称的星形连接时， 由于中线中无电流流过，所以也可用二瓦计法测量 功率。但是二瓦计法不适用于不对称三相四线制电 路。
实验仪器
电工实验台
1台
单相功率表
3只
三相电路实验板 1块
电工实验台
40W白炽灯），分别用三瓦计法和二瓦计法测量负 载功率，计算总功率并将实验数据填入表5.11.1内。 6. 按图5.11.2接线。将负载接成三角形连接（AB相 为断路、BC相和CA相为2只串联的40W白炽灯）， 分别用三瓦计法和二瓦计法测量负载功率，计算总 功率并将实验数据填入表5.11.1内。
表5.11.1三相电路功率测量 功率单位：瓦特
2. 严禁带电改接线路，改接线中时应断开电源，如 电路中有电容负载，应在断开电源后，将电容放 电。
3. 如使用手动量程测量时，应注意量程，切勿超过 量程以免损坏电表。
4. 测量功率时，功率表的电流线圈与电压线圈的＊
端应用导线短接。
5. 测量电流时，先开启电源，后将电流插头插入 电流插座。以免因电源短路或电容的冲击电流 过大造成电表损坏。
3. 在三相三线制星形连接时，A相为断路、B相和C 相为2只串联的40W白炽灯时，分别用三瓦计法和二 瓦计法测量功率，计算总功率并将实验数据填入表 5.11.1内。 4. 用白炽灯作为负载，接成三角形连接，分别用三 瓦计法和二瓦计法测量负载功率。计算总功率并将实 验数据填入表5.11.1内。 5. 按图5.11.2接线。将负载接成三角形连接（负载 AB为4uF电容、负载BC和我，负载CA为2只串联的
2. 三相四线制不对称连接时，三瓦计法测量所得 的总功率与二瓦计法测量所得的总功率不等。 因为此时中线有电流通过，不能用二瓦计法测 量电路的总功率。
3. 三相三线制不对称负载星形或三角形连接时， 三瓦计法测量所得的总功率与二瓦计法测量所 得的总功率基本。
实验结果分析
1. 三瓦计法测量功率会不会出现负值？为什么？ 答：三瓦计法测量功率时，每个功率表的读数为每
单相功率表
三相电路实验板
实验步骤
1. 用白炽灯作为负载，按图5.11.1接线。即在三相 四线制星形连接时分别用三瓦计法和二瓦计法测量 负载功率，计算总功率并将实验数据填入表5.11.1内 2. 按图5.11.1接线。在三相三线制和三相四线制两 种不同星形连接时，其中A相为4uF的电容、B相和C 相为2只串联的40W白炽灯。分别用三瓦计法和二瓦 计法测量功率并所测得的数据加以比较后，计算总 功率填入表5.11.1内。
6. 三相三线制不对称三角形联接（AB相为4μF电 容）
7. 三相三线制不对称三角形联接（AB相为断路）
三、实验用仪器、设备
电工实验工作台
1台
单相功率表
3只
三相电路实验板
1块
四、实验用详细电路图 1. 三相负载星形联接
*
A
*W
三
*
相
B
*W
负 载
*
星
C
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ*W
形
联
接
N N
2．三相负载三角形联接
*
A
* W1
*
三
B
* W2
相 负
载
C
五、实验有关原理及原始计算数据，所应用的公式 1. 三相四线制电路的总功率可通过用三只功率表 （三瓦计法）分别测出A、B、C各相的有功功率相 加而得到，即P=PA+PB+PC。当负载对称时，各相功 率相等，因此可以只测任一相功率，再乘以三便可 得到总功率。
实验标准报告
一、实验目的 1. 学习、掌握用三瓦计法和二瓦计法测量三相电
路的有功功率。 2. 了解上述两种方法在不同情况下的实用价值。
二、实验内容 1. 分别用三瓦计法和二瓦计法测量以下三相负载
联接时的有功功率 2. 三相四线制对称星形联接。 3. 三相三线制不对称星形联接（A相为A相为4μF
电容） 4. 三相四线制不对称星形联接（A相为4μF电容） 5. 三相三线制不对称星形联接（A相为断路） 6. 三相三线制对称三角形联接
负载
测量
三瓦计
二瓦计
PA
PB
PC
P总
P1
P2
P总
星形三线制对称 星形三线制（A：4μF） 星形四线制（A：4 μ F） 星形三线制（A：断路） 星形三线制（A：短路）
三角形对称负载 三角形（AB： μ F） 三角形（AB：断路）
实验报告要求
将测量所得数据进行分析比较，分析误差原 因。
实验现象
1. 当三相对称负载星形或三角形连接时，三瓦计 法测量所得的总功率与二瓦计法测量所得的总 功率基本相等。
相负载的有功功率，P UI cos。由于-90°< <
90°，所以功率不会出现负值。
2. 二瓦计法测量功率在什么情况下会出现负值？ 为什么？
答：二瓦计法测量功率时，其任一一个功率表的读 数无物理意义。若以C相为公共相时， 当负载为感性负载或容性负载时，其相位角大
于 90° ，功率出现负值
数和。
P1 = UACIA cosf 1 P2 = UBCIB cosf 2
P总 P1 P2
*
A
* W1
*
三
B
* W2
相 负
载
C
图5.11.2 二瓦计法测量功率电路
其中， 1 是 U&AC和 I&A 的相位差角，2 是 U&BC 和
I&B 的相位差角。当负载为感性或容性时， 角有可
实验相关知识
预习知识及要求 相关知识点 注意事项
预习知识及要求
1. 预习三瓦计、二瓦计法测量功率的工作原 理及其所含的物理意义。
2. 预习三瓦计、二瓦计法的测量方法和适用 电路。
相关知识点
对称三相电路中的功率
三相电路功率的测量
注意事项
1. 测量时，严禁用身体的任何部位接触带电的金属 裸露部分。
P总 PA PB PC
*
A
*W
三
*
相
B
*W
负 载
*
星
C
*W
形
联
接
N N
图5.11.1 三瓦计法测量功率电路
2. 二瓦计法测量功率电路
在三相三线制电路中，通常用二只功率表测量功
率。其接线如图5.11.2所示。功率表W1和W2的读数
分别为P1和P2。三相电路的总功率等于 P1与 P2 的代
三相电路功率测量
实验目的 实验原理 实验仪器 实验步骤 实验报告 实验现象 实验结果分析 实验相关知识 实验标准报告
实验目的
1. 学习、掌握用三瓦计法和二瓦计法测量三相电 路的有功功率。
2. 了解上述两种方法在不同情况下的实用价值。
实验原理
1. 三瓦计法测量功率电路 三相四线制电路的总功率，通常用三只功率表测 量功率。其接线如图5.11.1所示，分别测出A、B、 C各相的有功功率相加而得到，即