三相电路功率的测量
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。
三相电路功率的测量
实验二十二 三相电路功率的测量一、实验目的1．掌握三相负载作三角形联接，观察三角形负载的故障情况，学习故障的判断方法。
2．掌握用一瓦特表法测量三相电路的有功功率及无功功率的方法。
二、原理说明1．对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（即Y 0接法）， 可用一只功率表测量各相的有功功率P A 、P B 、P C ，三相功率之和ΣP ＝P A ＋P B ＋P C 即为三相负载的总有功功率（所谓一瓦特表法就是用一只单相功率表去分别测量各相的有功功率）。
实验线路如图22-1所示。
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 即得三相总的有功功率。
2．对于三相三线制供电的三相对称负载，可用一瓦特表法测得三相负载的总无功功率Q ，测量原理电路如图22-2所示。
图示功率表读数的√3倍，等于对称三相电路总的无功功率。
除了上图给出的一种连接法(I U 、U VW )外，还有另外两种连接法，即接成(I V 、U UW )或(I W 、U UV )。
三、实验设备 序号 名 称 型号与规格数量 备注1 三相交流电源 12 三相自耦调压器 13 交流电压表 14 交流电流表 15 功率表2 6 三相灯组负载 15W/220V 白炽灯 9 DGJ-047三相电容负载1µf 、2.2µf 、4.7µf/450V四、实验内容1．用一瓦特表法测定三相对称Y0接以及不对称Y0接负载的总功率ΣP 按图22-3线图22-1图22-2路接线。
线路中的电流表和电压表用以监视三相电流和电压，不得超过功率表电压和电流的量程。
经指导教师检查后，接通三相电源，调节调压器输出，使输出线电压为220V ，使输出线电压为220V ，按表22-1的要求进行测量及计算表22-1 三相电路功率测量实验数据1负载情况开灯盏数测 量 数 据 计算值 A 相 B 相C 相 P A (W)P B (W)P C (W)ΣP (W)Y0接对称负载 3 3 3 Y0接不对称负载123首先将三只表按图22-3接入B 相进行测量P B ，然后分别将三只表换接到A 相和C 相，再进行测量P A 和P C 。
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。
三相电路功率的测量实验原理
三相电路功率的测量实验原理1.对于三相四线制供电的三相星形连接的负载(即Y0 接法),可用一个功率表测量各相的有功功率PU，PV，PW，则三相负载的总有功功率∑P=PU+PV+PW。
这就是一瓦特表法，如图1 所示。
若三相负载是对称的，则只要测量一相的功率，再乘以3 即可得到三相总的有功功率。
2.三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载是星形接法还是三角形接法，都可以用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。
测量线路如图2 所示。
若负载为感性或容性，且当相位差Φ=60°时，线路中的一只功率表的指针将反偏(数字式功率表将出现负读数)，这时应将功率表电流线圈的两个接线端子调换(不可调换电压线圈接线端子)，其读数记为负值。
而三相总的有功功率∑P=P1+P2(此处是代数和)。
在图2 中，功率表W1 的电流线圈串联接入U 线，通过线电流IA，加在功率表w1 电压线圈的电压为Uuw;功率表W2 的电流线圈串联接入V 线，通过线电流IV，加在功率表w2 电压线圈的电压为UVW;在这样的连接方式下，我们来证明两个功率表的读数之代数和就是三相负载的总有功功率。
图1 一瓦特表法测量三相功率示意图图2 二瓦特表法测量三相功率示意图在三相电路中，若三相负载是星形连接，则各相负载的相电压在此用UU,UV,UW 表示。
若三相负载是三角形连接，可用一个等效的星形连接的负载来代替，则UU,UV,UW 表示代替以后二相电路的负载的相电压。
因为UUW=UU-UW，UVW=UV-UW所以IUUUW+IVUVW=IU(UU-UW)+IV(UV-UW)=IUUU+IVUV-(IU+IV)UW由于在这里讨论的是三相二线制电路，故有。
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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三相电路功率的测量
、实验目的
1.掌握用一瓦特表法、二瓦特表法测量三相电路有功功率。
2•了解测量对称三相电路无功功率的方法。
3.熟练掌握功率表的接线和使用方法。
二、原理说明
1.单相功率表
根据电动系数单相功率表的基本原理，在测量交流电路中负载所消耗的功率（图12-1 ）时，其示值P决定于下式：
P=Ulcos ©
图12-1
式中，U为功率表电压线圈锁跨接的电压；I为流过功率表电流线圈的电流；©为U和：之间的相位差角。
单相功率表也可以用来测量三相电路的功率，只是各功率表应采取适当的接法。
2■三相四线制电路功率的测量
对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（即丫0接法），可
用一只功率表测量各相的有功功率P A、P B、P C,三相功率之和（工
P=P A+P B+P C）即为三相负载的总有功功率值（所谓的一瓦特表法就是用一只单相功率表去分别测量各相的有功功率）。
实验线路如图10-1所示。
若三相负载是对称的，贝U只需测量一相的功率即可，该
相功率乘以3即得三相总的有功功率。
如图12-2。
3■三相三线制电路功率的测量
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 是丫接还是△接，都可用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。
测量线路如图12-3所示。
三相负载所消耗的总功率P 为两只功率表 示值的代数和，即
P=R+F 2=UAd A COS © i +UBd B OOS © 2
=P+P B +F C 。
利用功率的瞬时值表达式，不难推出上述结
论。
当负载对称时，两只功率表的读数分别为 P i =UAd A COS © i =LAd A COS(30 ° - © ) P 2=UBd B COS © 2=L Bd B COS (30 ° +© )
图 12-3
4■用二瓦计法测量三相功率时，应注意下列问题
(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12-3只是二瓦计法的一种接线方式。
而一般接线原则
为：
两只功率表的电流线圈分别串接入任意两条端线中，电流线圈 的对应端必须接在电源侧。
两只功率表的电压线圈的对应端必须各自接到电流线圈的任一 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线上。
在对称三相电路中，两只功率表的读数与负载的功率因数之间 有如下关系：
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。
负载的功率因数大于0.5时，两只功率表的读数均为正。
负载的功率因数等于0.5时，其中一只功率表的读数为零。
负载的功率因数小于0.5时，其中一只功率表的指针会反向偏转。
为了读数，应把该功率表的电流线圈(或电压线圈支路)的两个端钮接线互换，使指针正向偏转，但读数取负值。
5■对称三相电路无功功率的测量方法 对称三相电路无功功率的测
量方法有两种：
(1)用二瓦计法测量对称三相电路的无功功率。
在对称三相电路
中，可以用二瓦计法测得的数值 P i 、P 2来求出 负载的无功功率Q 和负载的功率因数©。
其表达式为“
Q=.3 (
P4)
“=arctan 供）
(2)用一瓦计法测量对称三相电路的无功功率。
在对称三相电路中，无功功率还可以用一只功率表来测量，如 图12-4。
这时三相负载所吸收的无功功率为
Q
= 3P
式中，P 是功率表的读数。
当负载为感性时，功率表正向偏转；当负 载为容性时，功率表反向偏转(读数取负值)。
三、实验内容
(1 )用三瓦计法测量三相四线制负载对称和不对称时的有功功 率 P A 、P B 、P C 。
按图12-5连接线路，每组以两个灯泡串联为一组负载，再将每 组灯泡连接成星形，组成星形负载。
按表12-1所要求的负载情况进 行测量，并将测量结果记录表中。
/lfic
三相负载
图 12-4
（2）用二瓦计法测量三相三线制负载对称和不对称时的有功功率P i、P2。
图12-6
按图12-6连接线路，每组以两个灯泡串联为一组负载，再将每
组负载连接成三角形，组成三角形负载。
按表12-1所要求的负载情
况进行测量，并将测量结果记录表中。
12-1
测量值负载情况
三瓦计法二瓦计法一瓦计法
P A(W) P B(W) P C(W) P1(W) P2(W) P（W）n
负载对称
负载不对称/ 1 A相开路/
（3）用一瓦计法测量三相三线制负载对称和不对称时的有功功率P。
按图12-7连接线路，每组以两个灯泡串联为一组负载，再将每
组负载连接成三角形，组成三角形负载。
按表12-1所要求的负载情况进行测量，并将测量结果记录表中。
Qi
图12-7
四.实验模块
名称数量型号
1. 三相空气开关1块MC1001
2. 三相熔断器1块MC1002
3. 三相负载板 2 块MC1093
4. 单相电量仪1块MC1098
5. 三相功率表板 1 块MC1026
6. 电流插孔板 1 块MC1023B
7. 安全导线与短接桥若干P12-1 和
1.与两瓦计法相比较，三瓦计法有什么优点?
2.测量功率时为什么在线路中通常都接有电流表和电压表?
六、实验报告要求
1.完成数据表格中的各项测量和计算任务。
比较一瓦特表和二瓦特表法的测量结果。
2.总结、分析三相电路功率测量的方法与结果。
思考题。