三相交流电路电压、电流的测量word精品
实验三三相交流电路电压、电流的测量
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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
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添加标题
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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
实验一_三相交流电路电压、电流的测量
• 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。
• 3. 星形负载作短路实验时，必须首先断开中线，以免发生 短路事故。
• 4．为避免烧坏灯泡，DGJ-04实验挂箱内设有过压保护装 置。当任一相电压＞245~250V时，即声光报警并跳闸。 因此，在做Y接不平衡负载或缺相实验时，所加线电压应 以最高相电压＜240V为宜。
Y0接不平 1 2 3 衡负载
无 无
Y接不平衡 1 2 3
无
负载
Y0接B相断 1
3
无
开
Y接B相断 1
3
无
开
Y接B相短 1
3
无
路
图7-2 负载三角形联接（三相三线制供电）
QS FU
380V 380V
220V 220V 220V
AX BY CZ
按图7-2改接线路，经指导教师检查合格后接 通三相电源，并调节调压器，使其输出线电 压为220V，并按表7-2的内容设计并进行测 试。
Ul UP , Il 3I p
六、问题分析与讨论
• 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Yo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
实验一 三相交流电路电压、 电流的测量
三相电源的测量
EU1V1 380V
线电压EV1W1 380V
三相电网输入
EU1W1 380V
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。
测量三相交流电路的电压和电流
即 1 = 2 = 3 = ，则此时的电路为三相对称电路
➢ 由于电压对称及各相负载相同，因此流过各相负载的电流也
是对称的，即
1 1 ∠0°
1 =
=
= P ∠ −
||∠
•
•
•
2 =
•
•
2 2 ∠ − 120°
=
➢ L1 相短路且中性线断开时，电路如图3-11（a）所示。此时，负载中性点
N即为 L1，因此，各负载的相电压为
➢ 即：
′
൞ ′ 2
➢ 三个电压源同时作用在三相绕组的闭合
•
•
•Hale Waihona Puke •23 = 2回路中，由于 1 + 2 + 3 = 0 ，因此回
•
•
31 = 3
路中的总电压为零，不会产生环流
12 = 1
•
•
•
•
•
•
➢ 若有一相绕组接反，则 1 + 2 + 3 ≠ 0 ，
回路中将会产生很大的环流，致使三相
交流电源设备烧毁
其相电压为220 V，而线电压为380 V，且一般都设有中性线，
即采用三相四线制，进户线则为单相线，即三相中的一相，其
对地或对中性线的电压均为220 V
➢ 业生产中多使用6 kV以上的高压三相交流电为厂区供电，经过
变压器降压后再以三相或单相的形式深入各个车间
➢ 三相交流电源有哪些连接形式？如何连接负载？又如何测量三
项目导读
➢ 目前，在世界各国的电力系统中，发电和输配电一般都采用三相制
➢ 在功率相同的条件下，三相发电机比单相发电机性能好、尺寸小、
电路实验报告 三相交流电路电压、电流的测量
电路实验报告三相交流电路电压、电流的测量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)线电流线电压相电压中点电开灯盏数中线电 ( A ) ( V ) ( V ) 压 U 流 I0 N0 ( A A B C U U U U U U ( V I A I B I C 相相相 ) AB BC CA A0 B0 C0 ) Y 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。
实验四 三相交流电路电压、电流的测量
实验四 三相交流电路电压、电流的测量一、实验目的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；线、相2.充分理解三相四线供电系统中线的作用。
二、原理说明1.三相负载可接成星形（又称“Y ”形）或三角形（又称“Δ”形）。
当三相对称负载作Y 形联接时,线电压UＬ是相电压U Ｐ的3倍,线电流I Ｌ等于相电流I Ｐ,UUIILPLP==3,流过中线的电流IO =０,当对称三相负载作Δ形联时,I IUL PLP==3, U2.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 O 接法。
而且中线必须牢固联接,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YO3.对于不对称负载作Δ接时,I Ｌ≠3I Ｐ,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。
a. b.c.d.EEL —05 上组件的三相电路、220V/15W 白炽灯9只(1).三相负载星形联接（三相四线制供电）按图4-1 线路连接实验电路,即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源,并将三相调压器的旋钮置于三相电压输出为0V 的位置（即逆时针旋到底的位置）,经指导教师检查合格后,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 ,并按以下的步骤完成各项实验,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,将所测得的数据记入表中,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。
按图4-2改接线路,经指导教师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 ,五、实验注意事项1.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,必须严格遵守先接线,后通电；先断电,2.星形负载作短路实验时,必须首先断开中线,以免发生短路事故。
三相交流电路电压及电流的测量
三相交流电路电压及电流的测量一、实验目的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，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、原理说明1、三相负载可接成星形（又称“ Y ”接）三角形（又称“”接）当三相对称负载做Y形联接时，线电压U,是相电压U p的“3倍，线电流I,，等于相电流I p,即U, =3 U p，11 =I p当采用三相四线制接法时，流过中线的电流I O=0，所以可以省去中线。
当对称三相负载作形联接时，有I i = 3 I p ，U i =U p2、不对称三相负载做U联接时，必须采用三相四线制接法，即丫。
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。
倘若中线开断，会导致三相负载电压的不对称，致使负载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Y O接法。
3、对于不对称负载作接时，11工匸3 I p，但只要电源的线电压U i对称，加在三相负1、三相负载星形联接（三相四线制供电）即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源，并将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为0V的位置，经知道教师检查后，方可合上三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线嗲那为220V，按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、电流与负载中点间的电压，记录之，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。
2、负载三角形联接（三相三线制供电）按图65该线路，经指导教师检查后接通三相电源，调节调压器，使其输出线电压为220V ,按数据表的内容进行测试。
五、实验注意事项1、本实验采用三相交流市电，线压为380V，应穿绝缘鞋进入实验室。
实验时要注意人身安全，不可触及异电部件，防止意外事故发生。
2、每次接线完毕，同组同学应自查一遍，然后由知道教师检查后，方可接通电源，必须严格遵守先接线，后通电，先端电后拆线的实验操作原则。
实验三 三相交流电路电压、电流的测量
实验三 三相交流电路电压、电流的测量一、实验目的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、原理说明1. 三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)。
当三相对称负载作星形联接时，线电压U l 是相电压U p 的3倍。
线电流I l 等于相电流I p ，即 U l ＝P U 3， I l ＝I p在这种情况下，流过中线的电流I0＝0， 所以可以省去中线。
由三相三线制电源供电，无中线的星形联接称为Ｙ接法。
当对称三相负载作△形联接时，有I l ＝3I p ， U l ＝U p 。
2. 不对称三相负载作星形联接时,必须采用三相四线制接法，即Y o 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。
尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y 0接法。
3. 当不对称负载作△接时，I l ≠3I p ，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。
四、实验内容1. 三相负载星形联接（三相四线制供电）按图31-1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 ，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。
将所测得的数据记入表31-1中，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。
图31-11. 负载三角形联接（三相三线制供电）按图31-2改接线路，经指导教师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31-2的内容进行测试。
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一、 头验目的
1. 熟悉三相负载的两种接法，并验证电压和电流的线值和相值的关系。
2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。
二、 实验仪器 1. 三相自耦调压器
2. 三相灯组负载（三组）
三、 实验原理
1. 三相负载可接成星形（又称接）或三角形（又称"△"接），当三相对称负载 作丫形联接时，线电压U i 是相电压U p 的3倍。
线电流I i 等于相电流I p ,即
U L = Q 3 U p I L = I p 当采用三相四线制接法时，，流过中线的电流I o = 0,所以可以省去中线。
当对称三
相负载作△形联接时，有
I L 二J3lp,
U L =U P
2. 不对称三相负载作丫联接时，必须采用三相四线制接法，即 丫。
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 是对于三相照明负载，无条件地一律采用 丫0接法。
3. 当不对称负载作△接时，I L 工3 Ip ，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。
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 亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。
1） 三相负载星形连接且采用三相四线制供电
按图7-1线路组接实验电路，是输出的三相线电压为 220V 。
2） 按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、相电流、中 线电流、电源与负载中点间的电压，记录之。
u(
V 20 2
v(
w(
V
20V
2
N ;
一 图 7-1
表1
研究冋题（一）：
1. 通过数据说明三相对称负载作 Y 形联接时是否U L 二3 U p 。
2. 不对称三相负载作星形联接时，采用三相四线制接法，是否能保证满足三相
负载中每相负载的额定电压。
3. 通过实验数据得到如下结论：
答：通过实验证明三相负载作 丫型连接时，U L =
3 U P , I L = I P 。
而不对称三相
负载进行丫形连接时，必须采用三相四线制接法，其中，中线有其重要的作用， 保证各相不对称负载的每相电压维持对称不变。
三相负载星形连接且采用三相三线制供电
1） 按图7-2线路连接实验电路，是输出的三相线电压为 220V 。
2） 按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、相电流、中 线电流与负
载中点间的电压，记录于表 2。
Z
N ° ---------- ---------------------------------------------------------------
图7-2
u(
V 2V20V 2
C w
表
2
负载情况测量
数据
开灯盏数相电流（A）线电压（V）相电压（V）中线电压
A 相B
相
C
相
la lb lc Ua Ub Uc Ua Ub Uc U NO (V)
Yo （无中线）接对称
负载3330.250.250.251221221227
Yo （无中线）
接不对称负载
1230.100.170.20220V1651407550
Yo （无中线）
B相断开
3330.2300.2310518810760
研究问题（二）：
1. 通过数据说明不对称三相负载作星形联接时，采用三相三线制接法，是否能保证满足三相
负载中每相负载的额定电压。
2. 如果采用三相三线制供电或总干线的中线上接保险丝，万一某一负载短路，保险丝烧断会
造成什么现象发生？
3. 通过实验数据得到以下结论：
答：当不对称负载进行三角形连接时，I L冷3 I P。
但只要电源的线电压不对称, 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。
三相负载三角形连接（三相三线制供电）
按图7-3改接电路，接通三相电源，调节调压器，使其输出线电压为220V，按数据表格的内容进行测试。
负载
情况
测量
数据开灯盏数
线电压=相电压
（V）
线电流（A）相电流（A）
A
相
B
相
C
相
U AB
U B
C
U CA I A l B l c I AB I BC I CA
△接三相平
衡3332200.570.570.570.330.320.32
330V 3S0V 训二
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。
六、实验报告要求
1. 用实验测得的数据验证对称三相电路中的关系。
答：三相负载作丫型连接时，U L = .3 U P
由表1中的实验数据得：-3 U P= -,3 *125=217VP20V
2. 用实验数据和观察到得现象，总结三相四线供电系统中中线的作用。
答：当三相负载不对称时，中线提供各相电流的回路，保证各相不对称负载的每相电压维持对称不变。
3. 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？
答：不对称三角形连接的负载只要线电压等于负载额定电压可以正常工作，只是如果负载不对称，三相电流大小差别较大。
4. 根据不对称负载三角形连接时的相电流值作向量图，并求出线电流值。
然后
与实验测得的线电流作比较，分析之。