《电工技术》任务5.1.2 三相负载星形连接电路的测试与分析

三相交流电路电压、电流的分析与测量一、实验目的1．掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法时线、相电压及线、相电流之间的关系。

2．充分理解三相四线供电系统中中线的作用。

二、原理说明1．三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)，当三相对称负载作Y形联接时，线电压U l是相电压U p I l等于相电流I p，即U l p I l＝I p当采用三相四线制接法时，，流过中线的电流I0＝0，所以可以省去中线。

当对称三相负载作△形联接时，有I1U1=Up2．不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法，即Y0接法。

而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。

倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。

尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。

3．当不对称负载作△接时，Il≠，但只要电源的线电压Ul 对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。

三、实验设备及器件四、实验内容1．三相负载星形联接（三相四线制供电）按图6-3-3-1 线路组接实验电路。

即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源,将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为0V的位置，经指导教师检查后。

方可合上三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，按表6-3-3-1数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流（相电流）、中线电流、电源与负载中点的电压，记录之。

并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。

图6-3-3-1 三相负载星形联接的实验线路2．负载三角形联接（三相三线制供电）按图6-3-3-2改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，调节调压器，使其输出线电压为220V，并按表6-3-3-2数据表格要求进行测试图6-3-3-2 三相负载三角形联接的实验线路五、实验报告1．三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？答：一般电机功率大于11kw就采用星－三角启动，否则采用三角形直接启动，一般不采用星形接法。

电工电子学实验报告姓名：________________________________年级：__________________________________学校：__________________________________时间：__________________________________20XX年XX月XX日指导老师：李教授N I =U I +V I +W I当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线N I =U I +V I +W I = 0，中线可以省去，且应的相电压30º；（2）三角形连接的负载如图所示：其特点是：L U =P U ；四、实验内容及步骤1．本实验采用线电压为220V的三相交流电源。

测量该电源的线电压和相电压，并记录之。

2．星形对称有中线：按下图接线，每相开3盏灯。

测各线电压、各相电压、各相电流，记录于表中。

3．星形不对称有中线：各相灯数分别为1、2、3盏。

重复步骤2，观察灯泡亮度有无变化。

4．星形对称无中线：除去中线，每相开3盏灯，测各线电压、各相电压（每相负载上的电压）、各相电流'，记于表1中。

5．星形不对称无中线：各相灯数分别为1、2、3盏，重复步骤4，观察灯泡亮度有无变化，有何规律。

测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据表五、实验数据及分析测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据。

实验五 三相负载电压、电流、功率的测量 一．实验目的1．熟悉三相交流电路中三相负载的星形联结、三角形联结方法，加深理解三相交流电路中线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系。

2．用实验的方法研究、体会三相四线制电路中中线的作用。

3．掌握三相星形电路有功功率的测量方法。

掌握用二瓦特表法测量三相三线制供电系统的有功功率。

4．熟练掌握功率表的接线和使用方法。

二．实验原理概述及说明 1．三相电源电力系统采用三相三线制和三相四线制的供电方式。

其三相电源的电动势相互对称，即三相电动势幅值相等，频率相等，相位互差120°。

2．三相电源的连接三相电源的联结方式分为星形联结和三角形联结两种。

（1）三相电源的星形联结：从三相绕组的首端A 、B 、C 引出三根导线，称为相线，把三相绕组的末端连接在一起称为中性点，从中性点引出的导线称为中线。

三相电源的星形联结时，线电压LU 是相电压phU 的3倍，三相电源的线电压在相位上超前于相电压30º。

（2）三相电源的三角形联结：把三相绕组的首端和末端依次相连，形成一个回路，从首端A 、B 、C 引出三根端线，这种方式称为三相电源的三角形联结。

三相电源的三角形联结时，线电压与对应的相电压有效值相等，即U L Ph U =，相位相同。

低压供电系统多采用三相四线制的供电方式。

3.三相负载及其联结三相负载可分为对称三相负载和不对称三相负载。

三相电源向负载供电时，三相负载可以接成星形（又称‘Ｙ’形）或三角形（又称‘Δ’形）两种形式。

连接方式如图13-1所示。

在星形联结中又包括有中线（三相四线制）和无中线(三相三线制）两种情况。

(a)星形联结 (b)三角形联结 图13-1 三相负载的两种联结方式 4．三相负载星形联结 （1）三相负载对称当三相对称负载作星形联结时，线电压的有效值LU 是相电压有效值phU 的3倍，线电流L I 等于相电流phI，即： ,UI ILP L Ph== ，流过中线的电流ＩN ＝O ，负载中点N ´的电位与电源中点N的电位相等，即UNN ˊ=0，所以就对称负载而言，中线不起作用，可以去掉中线，采用三相三线制。

三相对称负载星形联结电压、电流的测量教学设计设计思路：针对中职学生的特点，我秉着“将课堂还给学生，让课堂焕发生命的活力”指导思想，努力营造学生在教学活动中独立自主学习的时间和空间，使他们成为课堂教学中重要的参与者与创造者，真正落实学生的主体地位，促进学生的自主学习和探究，努力构建“做中教，做中学”的课堂教学新理念。

一、课题分析本课题选自高教版陈雅萍老师主编的《电工技术基础与技能》第八章三相正弦交流电路里的内容。

三相对称负载星形联结电压、电流的测量是本章节主要实训项目之一，是学生实际应用能力培养的关键所在。

教学目标设计1、知识目标：1、掌握三相负载星形联结连接方法2、掌握三相负载星形联结电压与电流的测量2、能力目标：培养学生在实训过程中观察、分析、探索、归纳、总结的能力3、情感目标：体验了一次技能实训的乐趣，进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。

教学重点：1．掌握三相负载星形联结的方法2．掌握三相对称负载星形联结时电压、电流的测量教学难点：1、万用表的熟练准确操作2、中线电流的特征和作用二、教法设计任务驱动法教师把握住教学重点和难点，使学生明确学习任务。

通过问题环境，激发学生的学习兴趣，再通过动手操作找出问题答案。

并把它们运用到相应的实例中去，很好的完成本节课的任务。

●实验探索法通过教师的启发，让学生利用实验器材，自己去探索实验电路，根据实验现象，判断、归纳出正确的实验结论。

真正体现“做中学，做中教”的教学原则，化被动学习为主动学习。

●个性与协作法个性与协作法是学生个人动手操作和团队协作相结合，既能促进学生个性成长又可以发挥互助、互学的团队精神，使个人与团队之间优势互补、各取所长，更好的促进各层次学生的全面成长。

三、学情分析学情分析教学对象是中职二年级的机电专业的学生，在实训之前，学生已经学习了三相正弦交流电路的理论知识，做这个实验已有理论基础，同时该班男生多女生少，男生的动手能力较强，但考虑问题欠周全，而女生则相反。

实验三相交流电路中负载的星形接法——电工电子学实验报告【实验名称】三相交流电路中负载的星形接法【实验目的】通过实验研究三相电路中负载的星形接法对电路的影响，了解星形接法与三角形接法的差异以及其原理和应用。

【实验器材】三相交流电源，三相综合负载，电压电流传感器，示波器，万用表等。

【实验原理】星形接法和三角形接法是三相负载中常见的两种连接方式。

星形接法即将负载的每一个端子接到三相电源的一个相线上，并将三个相线的另一端连接到负载的一个公共点上。

星形接法的负载器件接线简单，具有可靠性高，电路结构简单等优点。

在星形接法中，三相电平相同，相位相差120度。

三角形接法即将负载的每一个端子连接到三相电源的一个相线上，并将三个相线连接成一个闭合的三角形。

三角形接法的负载器件连接复杂，但其三相电平之间的相位差也是120度。

【实验步骤】1.按照实验要求连接实验电路，将综合负载连接到三相电源上，并设置适当的负载阻抗。

2.分别用示波器观测每个相位的电压和电流波形，并记录测量结果。

3.根据测量结果计算每个相位的电流和电压值，并比较星形接法和三角形接法中的差异。

4.在保持负载不变的情况下，切换负载的接法，重新观测并记录测量结果。

5.对比星形接法和三角形接法中电流和电压波形的差异，分析其原因和特点。

6.总结实验结果，撰写实验报告。

【实验结果】实验结果应包括对星形接法和三角形接法中电流和电压波形的详细描述和比较分析，包括波形的振幅、频率、相位差等参数。

【实验结论】通过对实验结果的分析，得出星形接法和三角形接法在电流和电压特性上的差异和特点，并对其应用进行探讨，进一步深化对三相负载的理解。

【实验改进】实验中可以适当增加不同负载的情况下的测量和比较，以便更全面的了解星形接法和三角形接法的性能差异。

【实验注意事项】1.实验过程中注意安全操作，使用绝缘手套、绝缘手柄等必要的防护措施。

2.仔细连接实验电路，确保各部分正常工作。

3.测量时要保持电路稳定，防止电流和电压的过大或过小引起故障。

三相交流电路电压、电流的分析与测量一、实验目的1．掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法时线、相电压及线、相电流之间的关系。

二、原理说明1．三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)，当三相对称负载作Y 形联接时，线电压U l是相电压U p 3线电流I l等于相电流I p，即U l3p I l＝I p当采用三相四线制接法时，，流过中线的电流I0＝0，所以可以省去中线。

当对称三相负载作△形联接时，有I131=Up2．不对称三相负载作Y 联接时,必须采用三相四线制接法，即Y0接法。

而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。

倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。

尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。

3．当不对称负载作△接时，Il3，但只要电源的线电压Ul 对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。

三、实验设备及器件序号名称型号与规格数量备注1 三相交流电源3Φ 0～220V 12 三相自耦调压器 13 交流电压表 14 交流电流表 15 三相灯组负载40W/220V白炽灯9 DGJ-046 电门插座 3 DGJ-04四、实验内容1．三相负载星形联接（三相四线制供电）按图6-3-3-1 线路组接实验电路。

即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源,将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为0V的位置，经指导教师检查后。

方可合上三相电源开关，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，按表6-3-3-1数据表格所列各项要求分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流（相电流）、中线电流、电源与负载中点的电压，记录之。

并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。

图6-3-3-1 三相负载星形联接的实验线路2．负载三角形联接（三相三线制供电）按图6-3-3-2改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，调节调压器，使其输出线电压为220V，并按表6-3-3-2数据表格要求进行测试图6-3-3-2 三相负载三角形联接的实验线路五、实验报告1．三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？答：一般电机功率大于11kw就采用星－三角启动，否则采用三角形直接启动，一般不采用星形接法。

电工电子学实验报告姓名：________________________________年级：__________________________________学校：__________________________________时间：__________________________________20XX年XX月XX日指导老师：李教授N I =U I +V I +W I当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线N I =U I +V I +W I = 0，中线可以省去，且应的相电压30º；（2）三角形连接的负载如图所示：其特点是：L U =P U ；四、实验内容及步骤1．本实验采用线电压为220V的三相交流电源。

测量该电源的线电压和相电压，并记录之。

2．星形对称有中线：按下图接线，每相开3盏灯。

测各线电压、各相电压、各相电流，记录于表中。

3．星形不对称有中线：各相灯数分别为1、2、3盏。

重复步骤2，观察灯泡亮度有无变化。

4．星形对称无中线：除去中线，每相开3盏灯，测各线电压、各相电压（每相负载上的电压）、各相电流'，记于表1中。

5．星形不对称无中线：各相灯数分别为1、2、3盏，重复步骤4，观察灯泡亮度有无变化，有何规律。

测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据表五、实验数据及分析测量项目工作状态线电压/V 相电压/V 电流/AU AB U BC U CA U AO'U BO'U CO'I A I B I C I O对称负载有中线无中线不对称负载有中线无中线星形接法数据。

三相负载的星形连接实验报告
三相负载的星形连接实验报告
1. 简介
本实验旨在研究三相负载的星形连接方式对电力系统的影响。

通过实验数据的采集和分析，探究星形连接方式在三相负载中的特性和优势。

2. 实验设备和方法
实验设备
1.三相交流电源供应器
2.电力负载箱
3.三相功率计
实验方法
1.将三相交流电源供应器的输出接入到电力负载箱。

2.依次连接三个负载到电力负载箱的三个相位。

3.使用三相功率计测量电压、电流和功率参数。

4.记录实验数据并进行分析。

3. 实验结果与讨论
实验数据
采集的实验数据如下：
•相电压（V）：A相（220 V）、B相（220 V）、C相（220 V）•相电流（A）：A相（5 A）、B相（6 A）、C相（4 A）
•功率因数：
实验分析
根据实验数据，我们可以得出以下结论： 1. 三相负载的星形连
接方式能够提供稳定的相电压，每相电压为220 V。

2. 由于负载的不平衡性，各相的电流不相等。

3. 根据功率因数为，可以计算出三相
负载的总视在功率。

4. 星形连接方式可以降低电力系统的不平衡度，提高系统的稳定性和效率。

4. 结论
通过本实验，我们验证了三相负载的星形连接方式在电力系统中
的优势和特性。

星形连接方式能够稳定提供相电压，并降低系统的不
平衡度。

在电力系统设计和运维中，应充分考虑使用星形连接方式来
提高系统的稳定性和效率。

5. 参考文献
暂无参考文献。

三相负载星形连接电路分析三相负载星形连接电路是由三个负载元件（电阻、电感、电容等）和三根相互平衡的导线组成。

在星形连接电路中，每个负载元件连接在一个相线上，而三个相线的交点称为中性线（Neutral Line）。

三相负载星形连接电路的主要优点是三相电流的平衡性，可以实现更高的功率传输效率。

在分析三相负载星形连接电路之前，我们首先需要了解三相电源的特点。

三相电源是由三个相位差为120度的交流电压组成的，分别称为A相、B相和C相。

这些相电压的大小和相位差是固定的，如220V/380V或230V/400V。

为了分析三相负载星形连接电路，我们需要计算各个负载元件的电流，以及系统中的总电流和总功率。

下面是一种常见的分析方法：1.计算各个负载元件的电流：首先我们需要计算每个负载元件所连接的相电压和负载元件的阻抗。

根据欧姆定律，我们可以将负载元件的阻抗除以相电压，得到负载元件的电流。

例如，如果一个负载元件的阻抗为Z，而相电压为V，则该负载元件的电流为I=V/Z。

2.计算系统中的总电流：系统中的总电流是所有负载元件电流的代数和。

例如，如果负载元件1的电流为I1，负载元件2的电流为I2，负载元件3的电流为I3，则系统中的总电流为I总=I1+I2+I33.计算系统中的总功率：系统中的总功率可以通过三相电压和总电流的乘积来计算。

例如，如果三相电压为V相，总电流为I总，则系统中的总功率为P=√3*V相*I总。

当我们分析了三相负载星形连接电路的电流和功率后，我们还可以计算其他相关的参数，例如线电压、负载功率因数和功率误差等。

线电压可以通过相电压乘以√3来计算。

例如，如果相电压为V相，则线电压为V线=√3*V相。

负载功率因数是用来衡量电路中有功功率和视在功率之间的比例，可以通过有功功率与视在功率的比值来计算。

例如，如果有功功率为P有功，视在功率为P视在，则负载功率因数为功率因数=P有功/P视在。

功率误差是表示三相负载星形连接电路中实际消耗的功率与电源提供的理论功率之间的差异。

实验五、三相负载星形连接电路的研究一、实验目的：1、掌握三相负载星形连接的接线方法；2、学会用万用表测量三相四线制供电中三相负载的线电压U L及相电压U P；3、研究零线（中线）在三相负载星形连接中的作用。

二、实验器材：1、万用表（MF-47型）1个2、实验板1块三、实验内容：（一）三相负载星形连接电路线电压U L及相电压U P的测量；1、按图接线，并经老师检查无误后方可送电；2、合上开关K1，并开启三相负载使九灯全亮；3、将万用表开关调至交流电压档500V量程位置；4、用万用表测三相电压U AB、U BC、U CA，填于表（5-1）中，再测相电压U AO、U BO、U CO填于表（5-1）中，并关掉开关K.（二）零线作用的研究1、保持零线（中线）接通，合上开关K1，使A相亮一灯，B相亮二灯，C相亮灯全亮。

用万用表测U AB、U BC、U CA，U AO、U BO、U CO。

并观察三相灯泡亮度是否一样，将结果记录于表（5-1）中。

2、先断开关K1，再将零线拆掉，使三相负载A相亮一灯，B相亮二灯，C相亮三灯，再用万用表测U AB、U BC、U CA，U AO、U BO、U CO。

并观察三相灯泡亮度是否一样，将结果记录于表（5-1）中。

四、实验电路接线图：六、实验注意事项：1、本实验电源电压为380V/220V三相四线系统，电压高，有触电危险，故学生实验操作时应特别小心，以防触电事故发生；2、接线完毕后，各组须报告指导老师检查无误后方可送电；3、正确使用万用表，以防烧表事故发生。

七、实验思考题回答：1、根据实验结果，说明对称负载星形连接电路的电压特点是什么？2、根据实验结果及观察到的灯泡亮度变化，说明零线（中线）在不对称负载星形连接电路中的作用。

三相对称负载星形联系电压、电流的测量授课方案设计思路：针对中职学生的特点，我秉着“将讲堂还给学生，让讲堂焕发生命的活力” 指导思想，努力创立学生在授课活动中独立自主学习的时间和空间，使他们成为讲堂授课中重要的参加者与创立者，真实落实学生的主体地位，促进学生的自主学习和研究，努力建立“做中教，做中学”的讲堂授课新理念。

一、课题分析本课题选自高教版陈雅萍老师主编的《电工技术基础与技术》第八章三相正弦沟通电路里的内容。

三相对称负载星形联系电压、电流的测量是本章节主要实训项目之一，是学生本质应用能力培养的重点所在。

授课目标设计1、知识目标： 1、掌握三相负载星形联系连结方法2、掌握三相负载星形联系电压与电流的测量2、能力目标：培养学生在实训过程中察看、分析、研究、概括、总结的能力3、感情目标：体验了一次技术实训的乐趣，进一步加强“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义见解。

授课重点：1．掌握三相负载星形联系的方法2．掌握三相对称负载星形联系时电压、电流的测量授课难点：1、万用表的熟练正确操作2、中线电流的特点和作用二、教法设计任务驱动法教师掌握住授课重点和难点，使学生明确学习任务。

经过问题环境，激发学生的学习兴趣，再经过着手操作找出问题答案。

并把它们运用到相应的实例中去，很好的达成本节课的任务。

实验研究法经过教师的启示，让学生利用实验器材，自己去研究实验电路，依照实验现象，判断、概括出正确的实验结论。

真实表现“做中学，做中教”的授课原则，化被动学习为主动学习。

个性与协作法个性与协作法是学生个人着手操作和团队协作相结合，既能促进学生个性成长又能够发挥相助、互学的团队精神，使个人与团队之间优势互补、各取所长，更好的促进各层次学生的全面成长。

三、学情分析学情分析授课对象是中职二年级的机电专业的学生，在实训从前，学生已经学习了三相正弦沟通电路的理论知识，做这个实验已有理论基础，同时该班男生多女生少，男生的着手能力较强，但考虑问题欠周祥，而女生则相反。

《电工学》三相负载的联结及功率的测量实验一、实验目的1、验证对称负载作星形、三角形联接时，负载的相电压和线电压，负载的相电流和线电流的关系．2、了解不对称负载作星形联接时，中性线的作用．3、学会使用两瓦特表法测三相电路的功率。

4、会用三相瓦特表测三相电路的功率。

二、实验设备三相调压器（6KV A）1台、三相负载灯柜（3X400W）1个、交流电压表（0—300—600V）1只、交流电流表（2.5／5A）1只、单相瓦特表(150／300／600V，2.5／5A)1只、电流插头2只、表笔一对，三、实验原理和实验步骤1、三相负载的星形接法．原理简述：对于有中线的星形接法，不论负载是否对称，其线电压U L与相电压U R的关系都有U L=3U R。

如果设有中性线，在对称负载的情况下，上面关系式不变．若负载不对称，则上式不成立．此时三个相电压将是不相等的．实验步骤：(1)按电路图一接线，为了安全，实验时用三相调压器使输出线电压保持220V。

(2)测量对称负载，有中线时，三相负载的线电压、相电压和中性点电压．用一只电流表和插头测线电流、中线电流，并记录在表一中．测量对称负载，无中线时，三相负载的线电压、相电压和中性点电压．用一只电流表和插头测线电流、中线电流，并记录在表一中．(3)测量不对称负载，有中线时，三相负载的线电压、相电压和中性点电压、线电流、中线电流，记录在表一中，并观察各次实验灯泡发亮的程度．测量不对称负载，无中线时，三相负载的线电压、相电压和中性点电压、线电流、中线电流，记录在表一中，并观察各次实验灯泡发亮的程度．2、三相负载的三角形联接。

原理简述：三相负载在三角形联接时，当负载对称，有U L=U R；I L=I R当负载不对称时，电压的关系式仍然成立，电流的关系式则不成立．三相负载星形联接实验步骤．(1)、按图一电路接线，实验时三相调压器输出线电压保持220V．(2)、分别测量对称和不对称负载时的线电压、相电压、线电梳、相电流记录于表一中，并观察两种不同负载情况灯泡发亮的相对程度。