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1、 三相电路的相序、电压、电流及 功率测量 作者：日期：2 实验报告 专业：姓名：XXX 装 订 学号：课程名称：电路原理实验（甲）指导老师：成绩：_ 实验名称：三相电路的相序、电压、电流及功率测量 实验类型：研究探索型实验 同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得 一、实验目的 1.学会三相电源相序的判定方法；2.学会三相负载 Y 形联结和 形联结的连接方法，掌握这两种接法下，线电压和相电压、线电流和相电流 的测量方法；3.熟悉 1 表法测量三相对称电路有功
2、和无功功率的原理与接线方法；4.熟悉 2 表法测量三相电路有功和无功功率的原理和接线方法；5.进一步掌握功率表的接线和使用方法。二、实验原理 1.确定三相电源相序的仪器称为相序指示器，它实际上是一个星形连接的不对称负载，一相中接有电容 C，另两相分别接入大小相等的电阻 R（实验中采用两个相等的白炽灯）。则认定接电容的一相为 U 相，那么，其余两相中，相电压较高的一相必为 V 相，即所接白炽灯较亮，另一相为 W 相。2.将三相负载接为 Y 形联结，相电流等于线电流。如果电源为对称三相电源，线电压的有效值是相电压有 效值的 3 倍。电源中性点与负载中性点之间的电压为零。如果负载不对称，则中性线有电
3、流流过，这时 如果将中性线断开，三相负载的各相电压将不再对称。3.将三相负载接为 形联结，这时线电压等于相电压，但线电流为两相电流的矢量和，若负载对称，则 I 3 I。若负载不对称，虽然不再有 3 倍的关系，但线电流仍为相应的相电流矢量和，可以通过 线 相 矢量图计算出它们的大小和相位。4.三相电路功率的测量：三相三线制供电情况下，不论负载对称或不对称，只要连接方式为 Y 形联结，且 负载中性点可引出连接线，则可采用一瓦表法测每相有功功率，三相总功率则为每相功率之和。若负载对 称，可采用一瓦表法来测量三相总无功功率，只要将功率表的电流线圈串接于任一条端线，而电压线圈跨 接到另外两条端线之间。同
4、时也可以利用二瓦表法来测量三相负载总功率，若负载对称，也可利用二瓦表 法测量负载的无功功率。3 P.2 实验名称：三相电路的相序、电压、电流及功率测量 姓名：_XXX_学号：XXXXXXXXXX 三、实验接线图 图 1.相序 图 2.一瓦表法测 三相四线制负载 Y 图 3.一瓦表 图 4.二瓦表 4 P.3 实验名称：三相电路的相序、电压、电流及功率测量 姓名：_XXX_学号：XXXXXXXXXX 四、实验设备 1、数字万用表；2、电工综合实验台；3.DG05 单相灯负载实验组件。五、实验步骤 1.用 Y 形联结的白炽灯和电容组成相序指示器（如图 1），判定三相电源相序；2.采用三相四线制对称
5、负载 Y 形联结（单相负载采用两个 25W/220V 灯泡和两个 1 F/630V 电容并联组成），如图 2，测量各线电压、线电压、线电流及中性线电流，并用一瓦表法测量各相负载的有功功率，记录数 据；3.采用三相四线制不对称负载 Y 形联结（将 W 相负载中的电容去掉），测量各线电压、相电压、线电流及 中性线电流，并用一瓦表法测量各相负载的有功功率，记录数据；4.断开中性线，重复步骤 3 中的各项测量，并用二瓦表测量此时的有功功率；5.采用三相对称负载 形联结，测量各线电压、线电压、相电流，记录数据；6.用二瓦表法测量负载 形联结电路的有功功率和无功功率，用一瓦表法测量负载电路的无功功率。六、
6、实验数据记录 表 1 三相四线制对称负载 Y 形联结 线电流/mA 相电压/V 有功功率/W 线电压/V U 相 V 相 W 相 199 204 199 124.8 125.1 125.2 21.91 22.63 22.11 U U U UV=217.1 VW=218.0 WU=218.0 中性线电流=0mA 5 P.4 实验名称：三相电路的相序、电压、电流及功率测量 姓名：_XXX_学号：XXXXXXXXXX 表 2 三相四线制不对称负载 Y 形联结 线电流/mA 相电压/V 有功功率/W 线电压/V U 相 199 125.1 22.01 U UV =217.1 V 相 204 125.2
7、 22.66 U VW=217.4 W 相 169 125.3 21.78 U WU =217.8 中性线电流=88mA 表 3 三相三线制不对称负载 Y 形联结 线电流/mA 相电压/V 线电压/V 功率/W U 相 177 101.1 U UV =217.1 P=44.83W 1 V 相 196 139.6 U VW=217.3 P=22.95W 2 W 相 184 137.9 U WU =217.6 表 4 对称负载 形联结 线电压/V 相电流/mA 线电流/mA U 相 V 相 214.3 214.4 277 283 I I U=469 V=482 W 相 213.4 274 I=47
8、7 W 表 5 对称负载 形联结的功率测量 二瓦表法 一瓦表法 W 1 99.03 -52.00 W 2 49.65 三相总有功功率 148.68 三相总无功功率 -85.53 -90.07 6 P.5 实验名称：三相电路的相序、电压、电流及功率测量 姓名：_XXX_学号：XXXXXXXXXX 七、实验数据分析 在进行对称三相电路测量时 U、V、W 相数据有所偏差，误差可能来源于：调节电源，电源不稳定造成误差。白炽灯和电容的标称值与实际值间有所误差，造成电路不对称。白炽灯持续发热后，具体参数有所改变。交流电流表，交流电压表，功率表本身的电阻值对电路造成影响，造成的误差。八、实验结论 实验采用了一瓦表法和二瓦表法分别测量了（不）对称负载 Y 形联结的电路，对称负载 形联结电 路，实验结果与理论估计值基本符合，但也存在一定的误差。同时在实验过程中要时刻注意人身安全，规 范实验操作，还需要认真和耐心，对于反复出现的实验偏差，应及时排查实验步骤，接线方法等，及时发 现并修正。另外此实验也可进行改造，进一步验证负载 Y 形联结与 形联结的等效转换。7