实训项目十三 三相对称负载星形联结电压、电流的测量

三相交流电路电压,电流的测量实验报告三相交流电路电压、电流的测量实验报告一、实验目的1、熟悉三相交流电路的连接方式。

2、掌握三相交流电路中电压和电流的测量方法。

3、理解三相交流电路中电压和电流的关系。

二、实验原理三相交流电源由三个频率相同、幅值相等、相位互差 120°的正弦交流电压源组成。

在三相四线制供电系统中，有三根相线（火线）和一根中性线（零线）。

相线与相线之间的电压称为线电压，相线与中性线之间的电压称为相电压。

在星形连接（Y 形连接）中，线电压是相电压的√3 倍，且线电压超前相应的相电压 30°。

在三角形连接（△形连接）中，线电压等于相电压。

电流的测量可以使用电流表，通过将电流表串联在电路中进行测量。

三、实验设备1、三相交流电源2、交流电压表3、交流电流表4、若干导线5、三相负载（电阻、电感、电容等）四、实验步骤1、按星形连接方式连接三相负载将三相负载的三个端点分别连接到三相交流电源的三根相线上，负载的公共点连接到中性线上。

用交流电压表测量三相电源的相电压和线电压，记录测量值。

用交流电流表测量各相的电流，记录测量值。

2、按三角形连接方式连接三相负载将三相负载依次首尾相连，形成一个闭合的三角形，然后将三角形的三个顶点分别连接到三相交流电源的三根相线上。

用交流电压表测量三相电源的线电压，记录测量值。

用交流电流表测量各相的电流，记录测量值。

3、改变负载的性质（电阻、电感、电容），重复上述步骤，观察电压和电流的变化。

五、实验数据记录与处理1、星形连接｜测量项目｜测量值｜｜｜｜｜相电压 UAN ｜＿____ V ｜｜相电压 UBN ｜＿____ V ｜｜相电压 UCN ｜＿____ V ｜｜线电压 UAB ｜＿____ V ｜｜线电压 UBC ｜＿____ V ｜｜线电压 UCA ｜＿____ V ｜｜相电流 IA ｜＿____ A ｜｜相电流 IB ｜＿____ A ｜｜相电流 IC ｜＿____ A ｜2、三角形连接｜测量项目｜测量值｜｜｜｜｜线电压 UAB ｜＿____ V ｜｜线电压 UBC ｜＿____ V ｜｜线电压 UCA ｜＿____ V ｜｜相电流 IA ｜＿____ A ｜｜相电流 IB ｜＿____ A ｜｜相电流 IC ｜＿____ A ｜3、数据分析比较星形连接和三角形连接时的线电压和相电压关系，验证理论推导。

三相负载的连接及其电压电流的测量一、实验目的1、学会三相负载的星形和三角形的连接方法。

2、验证对称负载作星形，三角形连接的各电压和电流之间的关系，学会三相交流电路电压和电流的的测量方法3、了解不对称负载作星形连接时中性点的位移及中性线的作用 二、实验仪器：三相调压口，灯排，交流电压表，交流电流表 三、实验原理1、负载连接：三项负载可根据不同的需要按照星形和三角形进行连接，但应注意，在不对称负载作星形连接时为了安全所以要有中心线。

2、星形连接：(1)在负载采用星形连接法时，在负载对称的情况下，可以不需要中性线，即采用三相三线制供电，电压电流的关系均为I I u uoA x oA x==,3 。

(2)在负载不对称的情况下，为了保证负载正常工作，必须接有中性线，采用三相四线制供电。

这时的电压电流关系及负载与对式的关系相同忽略中性线的阻抗)，即I I V V xA x xA x ==,3(3)在负载不对称又没有中性线的情况下，电流的中性点O 的电位和负载的中性点O 的电位不相等，出现负载中性点位移，这时的线电压与相电压不再有3的关系，即I I V V V oA x oA x m ≠≠≠,3,03、三角形接法：负载采用三角形接法时，不管对称与否，线电压与相电压总相等，但电流关系不相同对称时I I V V oA x oA x 3,== ，不对称时I I V V oA x oA x 3,≠=四、实验内容1、对称负载：a)按如图一所示的电路将三相负载连接成星型，且各项负载对称接通电线，b)将电源通过三相调压器接入使负载的电压在100~130V ，c)测量各相负载的线电压V x 和相电压V xo ，相电流I x 及线电流I o ，求线电压与电流之间的关系，将结果填入表中，d)断开电线，观察各相灯泡亮度的变化情况，测量各电压及电流，填入表中。

2、不对称负载：a)试验线路和电源电压不变，接通电线改变负载的大小(改线灯泡个数)，b)测量各电压，电流计入表中，c ）断开中性线观察各灯泡亮度变化情况，测量电压，电流，记入表中，d)测量各中性点之间的电压u o ，理解中性点位移的概念和中性线的作用五、实验现象及数据：（一）在做实验时，灯泡的明暗和负载的关系： (1)当负载对称时：各灯排的灯泡明暗相同。

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。

电路实验报告院系软件学院班级学号姓名实验名称三相交流电路电压、电流的测量成绩日期2013.12.05 同组者姓名一、实验目的和要求1 、掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线、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、基本原理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Up 的倍。

线电流I l 等于相电流I p ，即在这种情况下，流过中线的电流I 0 =0 ，所以可以省去中线。

当对称三相负载△形联接时，有，。

2 、不对称三相负载作Y 联接时，必须采用三相四线制接法，即Y 0 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。

尤其是对三相照明负载，不能无条件地一律采用Y 0 接法。

3 、当不对称负载作△接时，，但只要电源的线电压U l 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、实验步骤1 、三相负载星形联接（三相四线制供电）联接实验线路电路，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输出为0V 的位置（即逆时针旋到底）。

经检查合格后，开启实验台电源，然后调节调压器的输出，使输出的三相电压为220V ，并按下述内容完成各项实验，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、电源与负载中点间的电压。

记录测得的数据，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。

表（一）开灯盏数线电流（ A ）线电压（V ）相电压（V ）中线电流I 0（ A）中点电压UN0（V）A 相B相C相I A I B I CUABUBCUCAUA0UB0UC0Y 0 接平衡负载Y 接平衡负载Y 0 接不平衡负载Y 接不平衡负载Y 0 接 B 相断开Y 接 B 相断开Y 接 B 相短路2 、负载三角形联接（三相三线供电）改接线路，检查合格后接通三相电源，并调节调压器，使其输出线电压为220V ，并按表（二）的内容进行测试。

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。

实验四 三相交流电路一、实验目的1．掌握三相负载的正确联接方法。

2．进一步了解三相电路中相电压与线电压、相电流与线电流的关系。

3．了解三相四线制电路中中线的作用二、实验原理1．三相电源：星形联接的三相四线制电源的线电压和相电压都是对称的，其大小关系为P L 3U U =，三相电源的电压值是指线电压的有效值。

2．负载的联接：三相负载有星形和三角形两种联接方式。

星形联接时，根据需要可以联接成三相三线制或三相四线制；三角形联接时只能用三相三线制供电。

在电力供电系统中，电源一般均为对称，负载有对称负载和不对称负载两种情况。

3．负载的星形联接：带中线时，不论负载是否对称，总有下列关系：3L P U U =，P L I I =无中线时，只有对称负载上述关系才成立。

若不对称负载又无中线时，上述电压关系不成立，故中线不能任意断开。

4．负载的三角形联接：负载作三角形联接时，不论负载是否对称，总有U L =U P 。

对称负载时 P L 3I I =；不对称负载时，上述电流关系不成立。

三、实验仪器和设备1．交流电压表 1块 2．交流电流表 1块 3．电流插孔 4只 4．白炽灯 6只 5．导线 若干四、预习要求l. 复习三相交流电路有关内容。

2. 负载作星形或三角形联接，取用同—电源时，负载的相、线电量（U 、I ）有何不同？3. 对称负载作星形联接，无中线的情况下断开一相，其它两相发生什么变化？能否长时间工作于此种状态？五、实验内容及步骤1．测量实验台上三相电源的线电压和相电压，将测量数据记于表4.1中。

表4.12．按图4.1，将负载作星形联接接好线路。

分别在下列四种情况下，观察灯泡亮度的变化，测量三相线电压、负载相电压、线电流（即相电流）、中线电流和两中点电压，并将测量数据记于表4.2中。

（1）负载对称，有中线； （2）负载对称，无中线；（3）负载不对称（将U 相两个灯泡全部关掉），有中线； （4）负载不对称，无中线。

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。

8 三相正弦交流电路
【课题名称】实训项目十三三相对称负载星形联结电压、电流的测量
【课时安排】
2课时（90分钟）
【教学目标】
1．掌握三相负载星形联结方法。

2．掌握三相对称负载星形联结电压、电流的测量方法与步骤。

3．进一步了解中性线的作用。

【教学重点】
三相对称负载星形联结电压、电流的测量方法与操作步骤。

【教学难点】
难点：电流的测量
【关键点】
实用文档 1
在于如何正确选择仪表进行测量
【教学方法】
讲授法、实践操作法、做中学、个别辅导
【教具资源】
三相四线制电源、实验用白炽灯3个、交流电流表头3个、交流电压表或万用表、连接导线若干
【教学过程】
任务一对照原理图，识别元器件
教师活动：教师可在黑板或用多媒体展示需要搭接的电路图，然后对照原理图引导学生一一识别元器件。

学生活动：学生可在教师的指导下一一识别各种元器件。

知识点：
搭接的电路原理图如图8.4所示。

实用文档 2
图8.4 实验用原理图。

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。