三相电路的相序、电压、电流及功率测量精

专业 姓名 XXX 学号 XXXXXXXXXX 日期 2014.3. 3 地点 东 3-208 实验报告实验报告 课程名称 电路原理实验（甲）Ⅱ Ⅱ 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 装 订 线 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Δ 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Δ 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 倍的关系，但线电流仍为相 应的相电流矢量和，可以通过矢量图计算出它们的大小和相位。 负载对称，则。若负载不对称，虽然不再有 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。 P.2P.2 实验名称实验名称三相电路的相序、电压、电流及功率测量姓名姓名 ________XXX________ 学号学号 XXXXXXXXXX 三、实验接线图三、实验接线图 图 2.一瓦表法测三相四线制负载 Y形联结 图 1.相序指示器 图 4.二瓦表法测量功率 图 3.一瓦表法测无功功率 图 3.一瓦表法测无功功率 P.3 实验名称实验名称三相电路的相序、电压、电流及功率测量姓名姓名 ________XXX________ 学号学号 XXXXXXXXXX 四、实验设备四、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负载Y 形联结（单相负载采用两个25W/220V 灯泡和两个 1/630V 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 功率。 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 6 6、实验数据记录、实验数据记录 表表 1 1 三相四线制对称负载三相四线制对称负载 Y Y 形联结形联结 线电流线电流/mA/mA相电压相电压/V/V有功功率有功功率/W/W线电压线电压/V/V U U 相相199124.821.91 217.1 V V 相相204125.122.63 218.0 W W 相相199125.222.11 218.0 中性线电流中性线电流0mA0mA P.4P.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 表表 2 2 三相四线制不对称负载三相四线制不对称负载 Y Y 形联结形联结 线电流线电流/mA/mA相电压相电压/V/V有功功率有功功率/W/W线电压线电压/V/V U U 相相199125.122.01 217.1 V V 相相204125.222.66 217.4 W W 相相169125.321.78 217.8 中性线电流中性线电流88mA88mA 表表 3 3 三相三线制不对称负载三相三线制不对称负载 Y Y 形联结形联结 线电流线电流/mA/mA相电压相电压/V/V线电压线电压/V/V功率功率/W/W U U 相相177101.1 217.144.83W V V 相相196 W W 相相184 表表 4 4 对称负载对称负载 ΔΔ 形联结形联结 线电压线电压/V/V U U 相相214.3 V V 相相214.4 W W 相相213.4 相电流相电流/mA/mA 277 283 274 22.95W 217.3 217.6 线电流线电流/mA/mA 469 482 477 139.6 137.9 表表 5 5 对称负载对称负载 ΔΔ 形联结的功率测量形联结的功率测量 三相总有功功率三相总有功功率三相总无功功率三相总无功功率 二瓦表法二瓦表法 99.0349.65148.68-85.53 一瓦表法一瓦表法 -52.00 -90.07 P.5P.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 7、实验数据分析实验数据分析 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 1调节电源，电源不稳定造成误差。 2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。 3白炽灯持续发热后，具体参数有所改变。 4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。 8、实验结论实验结论 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 Δ 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 Δ 形联结的等效转换。