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1、专业：电气工程及自动化姓名：实验报告学号： 日期：11月3日 地点：东三-202课程名称：电路与电子技术实验 指导老师：李玉玲 成绩：_ 实验名称：实验13 三相电路的相序、电压、电流及功率测量 实验类型：_ 同组学生姓名：_一、实验目的和要求1、学会三相电源相序的判定方法。2、学会三相负载Y形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、熟悉一瓦表法、二瓦表法测量三相电路的有功和无功功率的原理与接线方法。4、掌握功率表的接线和使用方法。二、实验内容和原理原理：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，一项中接有电容C，
2、另两相分别接入大小相等的电阻R。所以把图示负载电路接到对称三相电源上，且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是V相，相电压较低的一相是W相。V、W两项电压的相差程度取决于电容的数值。一般为便于观测，V、W两相用相同的白炽灯代替R。2、将三相负载各项的一端连接成中线点N，A、B、C分别接至三相电源，即为Y形联结。这是相电流等于线电流。如果电源为对称三相电源，在负载对称时，线电压有效值是相电压有效值的 倍，相位超前角30度，即。这时各相电流也对称，电源中性点与负载中性点之间的电压为零。即使用中性线将两中性点连接起来，中性线电流也等于零。如果负载不对称，即中性线就有电流流过，这
3、时如将中性线断开，三相负载的各相相电压将不再对称。各相灯泡会出现亮暗不一致的现象，这就是中性点位移引起各相电压不等的结果。3、接法时，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。4、三相电路功率测量（1）一瓦表法测有功功率一瓦表法测三相有功功率Y形联结 一瓦表法测三相有功功率形联结（2）二瓦表法三相总有功功率等于二功率表读数之和。即P=W1+W2，无功功率Q=瓦表法测三相有功功率和无功功率二Y形联结 （3）一瓦表法测量总无功功率Q=3W 形联结 二瓦表法测三相有功功率和无功功率一瓦表法测三相无功功率形联结内容：1、用相序指示器测定三相电源相序。其中两相所接白炽灯的标称参数为2
4、5W/220V，另一项接两0.1uF的电容并联。2、三相四线制Y0形对称负载，测量各相、线电压、线电流及中线电流、各相有功功率。数据记入表（7-13-1）3、三相四线制Y0形不对称（去掉W相负载中的电容）负载，测量各相、线电压、线电流及中线电流、各相有功功率。数据记入表（7-13-2）。4、三相三线制Y形不对称负载（去掉W相负载中的电容,去掉任务3中的中线），测量各相电压、线电压、线电流。数据记入表（7-13-3）。增加二瓦表法测量总有功功率。填入表格。5、形对称负载：测量各线电压、线电流、相电流及各相有功功率。数据记入表（7-13-4）。6、形联结对称负载：二瓦表法测量总有功功率和总无功功率
5、，一瓦表法测量总无功功率。数据记入表（7-13-5）。三、主要仪器设备1、三相对称电源。2、三相对称负载：每一相负载采用两个（25W/220V）白炽灯泡和两个（1F/630V）电容并联组成。 3、不对称负载：去掉W相中的电容。 4、交流电压表、交流电流表。 5、功率表。 6、若干导线。四、操作方法和实验步骤1、检查各相负载是否正常，检查灯泡的额定功率和额定电压，检查电容的额定耐压值。2、调节三相电源输出，线电压保持在220V左右，所以对称三相电源的输出相电压=120V，且在整个实验过程中不再改变。3、相序测量后，按实际相序进行各个任务所示电路图接线，测量记录数据。 4、切断电源。五、实验数据记
6、录和处理1、三相电源的相序是：U-V-W。2、表7-13-1 三相四线制对称负载Y连接3、表7-13-2 三相四线制不对称负载Y连接（W相去掉电容）4、表7-13-3 三相三线制不对称负载Y连接（W相去掉电容）所以总有功功率=W1+W2=71.28W。5、6、六、实验结果与分析1、从表7-13-1中，可以得出三相四线制对称负载Y连接的规律：相电压各相的相电压、线电流有效值和有功功率近似相等；线电压为相电压的3倍，如U相：UUV/3=123.3V，约等于相电压的测量值。三相负载对称时，中性线线上电流为0。略有差别的原因可能有：三相电源的输出不是完全的三相对称；电容灯泡的实际值和标称值不同，导致三
7、相负载不是完全相等；仪表显示误差。2、从表7-13-2中，可以得到：由于中性线的连接，所以三相的电压相等；W相负载不同，所以W相电流和另两相不同，W相负载去掉了并联的两个电容，导纳减小，阻抗增大，所以对应相电流减小。因为W相电流的大小和角度都发生变化，三相的相电流矢量和不为0，中性线有电流流过。3、从表7-13-3中，可以得到：中性线去掉，由于负载不对称，发生了中性点偏移，所以各相的电压不同。4、从表7-13-4中，可以得到对称负载连接的规律：负载相等时，线电流等于相电流的3倍，如U相，IU/3=0.273，约等于相电流的测量值；负载对称，各相线电压、相电流有效值和有功功率近似相等。5、从表7
8、-13-5可看出，两瓦表法和一瓦表法测得的无功功率近似相等。 总结：1、三相四线制中，电源为三相对称电源：若各相负载相同，线电压有效值是相电压有效值的3倍，线电流等于相电流，中线线电流为0；若负载不同，各相相电压相等，线电流不相同，中性线电流是各相电流的矢量和，所以不为0。形联结各负载相同时，线电压等于相电压，线电流等于相电流的3倍。 2、一瓦表法、二瓦表法测量有功功率、无功功率的适用条件：一瓦表法测有功功率Y形联结：三相四线对称负载P = 3P功率表，不对称负载P = PU +PV +PW 一瓦表法测有功功率形联结：三相三线对称负载P = 3P功率表不对称负载P = PUV +PVW +PW
9、U 二瓦表法测有功功率Y形联结或形联结：三相三线对称负载或不对称负载P = P1+P2一瓦表法测无功功率Y形联结：三相三线对称负载或三相四线对称负载Q=3 P功率表一瓦表法测三相无功功率形联结：三相三线对称负载Q=3 P功率表二瓦表法测三相无功功率Y形联结：三相三线对称负载或三相四线对称负载Q=3(P1-P2) 二瓦表法测三相无功功率形联结：三相三线对称负载Q=3(P1-P2)七、讨论、心得本次实验所测的是三相电路的相序、电压、电流和功率测量，实验任务多，而且接线复杂，尤其是将功率表接入电路中，需要注意功率表的同名端。开始我差点被绕糊涂了，后来对着电路图，一步一步地连接电路，成功了测出了所有所需数据。除此，这次实验是目前电压最高的实验，固安全十分重要，如尽量单手操作，每次换接线时，关闭电源，实验结束后将调节旋钮逆时针旋转到底，归零。如实验中一瓦表法测无功功率时我错接将电源短路了，轰的一声后，报警灯亮了，还好有电路的保护，复位后继续实验时我更加细心谨慎。三相测序时，能看到很明显的亮暗差别，证实了理论课上所讲的。做实验时耐心谨慎，才能顺利地完成实验。
