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1、实验六实验六三相电路仿真实验三相电路仿真实验一、实验目的一、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、实验仪器二、实验仪器1PC 机一台2Multisim 软件开发系统一套三、实验要求三、实验要求1绘制出三相交流电源的连接及波形观察.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。.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法四、原理与说明四、原理与说明1、负载应作星形联
2、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：1UL3UP2IL IP负载对称三角形联接时，线量与相量的关系为：I1ULUP2L4、星形联接时中性线的作用3IP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
3、。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。-1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五、实验内容及参考实验步骤一一、建立三相测试电路如下、建立三相测试电路如下：X1V1UJ351Key=C0220 V220 V50 Hz0DegV2X2N220 V50 Hz120DegV3V2220 V6NX3W3220 V50 Hz240Deg220 VX4J14J2Key=B220 V0Key=A图图 1 1三相负载星形联接实验
4、电路图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。Timebase：_/DIV三相电压相位差：=_。二二、三相对称星形负载的电压、电流测量、三相对称星形负载的电压、电流测量1使用 Multisim 软件绘制电路图 1，图中相电压有效值为 220V。2正确接入电压表和电流表，J1 打开，J2、J3 闭合，测量对称星形负载在三相四线制有中性线时各线电压、相电压、相线电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表 1 中。3打开开关 J2，测量对称星形负载在三相三线制 无中性线 时电压、相电压、相线2电流、中性线电流和中性点位移电压，记入表1 中。表表 1 1三相
5、对称星形负载的电压、电流三相对称星形负载的电压、电流项目分类有中负载对称性线无中性线线电压/VUUVUVWUWU相电压/VUUNUVNUWNIU线电流/AINN/AUNN/VIVIW4根据测量数据分析三相对称星形负载联接时电压、电流“线量”与“相量”的关系。结论：三三、三相不对称星形负载的电压、电流测量、三相不对称星形负载的电压、电流测量1正确接入电压表和电流表，J1 闭合，J2、J3 闭合，测量不对称星形负载在三相四线制有中性线时各线电压、相电压、相线电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表 2 中。2打开开关J2，测量不对称星形负载在三相三线制无中性线时各线电压、相电压、相线电流、中性线电
6、流和中性点位移电压，记入表2 中。表表 2 2三相不对称星形负载的电压、电流三相不对称星形负载的电压、电流项目分类负载不对称有中性线无中性线线电压/VUUVUVWUWU相电压/VUUNUVNUWN线电流/AIUIVIWINN/AUNN/V3根据测量数据分析，说明三相负载不对称时中性线的主要作用，由此得出为什么中性线不允许加装熔断器的原因？在负载不对称的时候依然获得的对称的相电压。结论：结论：-3四四、三相电路星形联结测试功率：、三相电路星形联结测试功率：1、画出如以下图：X15VA120 V50 Hz0Deg0120V_100WX23VC120 V50 Hz240DegVB120 V50 Hz
7、120Deg1120V_100WX32120V_100W2接入功率表测出每相功率：PA，PB_，PC_，总功率 P总=。3在 B 相接入电流表测出 IB=，计算总功率 P总=。4测量相电压UA_，线电压UAB_，相电压和线电压关系：_。5、利用上面电路图，建立二瓦法测试电路并验证总功率二瓦法接入瓦特表，仿真测出每相功率：，_，总功率 P总=。五五、三相对称星形负载故障分析、三相对称星形负载故障分析1三相对称星形负载，将U 相断路，即 J3 打开，J1 打开、J2 闭合，测量四线制时各线电压、相电压、相线电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表3 中。2上述负载中，打开开关J2，测量三线制 U
8、相断路时各线电压、相电压、相线电流和中性线电流、中性点位移电压，记入表3 中。表表 3 3三相对称星形负载故障分析三相对称星形负载故障分析项目分类有中U 相断路性线无中性线4线电压/VUUVUVWUWU相电压/VUUNUVNUWN线电流/AIUIVIWINN/AUNN/V(3)思考：思考：负载对称，星形联接，无中线，假设有一相负载发生断路故障，对其余两相负载的影响如何？测量时如产生微小的误差，这主要是软件本身的原因，这样小的误差对结果并无太大的影响。六实验报告要求六实验报告要求1根据实际操作，详细写出实验步骤。2打印并分析各仿真结果。七预习要求七预习要求1预习教材中的相关内容。2阅读并熟悉本次实验的内容。-5