三相交流电路电压三相交流电路电压、、电流的测量
一、实验目的
1、学会三相负载星形和三角形的连接方法，掌握这两种接法的线电压和相电压，
线电流和相电流的测量方法。
2、了解星形负载情况下中线所起的作用，了解三相供电方式中三线制和四线制
的特点。
3、学会判定相序的方法
二、实验原理
1、三相负载可接成星形或三角形，当三相对称负载作星形连接时，线电压LU是
相电压PU的3倍。线电流LI等于相电流PI，即
LU=3PU，LI=PI
在这种情况下，流过中线的电流0I=0，所以可以省去中线。
当对称负载作三角形时，有
LI=3PI，LU=PU
2、不对称三角负载做星形连接时，必须采用三相四线制接法，而且中线必须牢
固连接，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，使负载遭受损害；
负载中的一相相电压过低，使负载不能正常工作，尤其是对于三相照明负载，无
条件地一律采用星形接法。
3、当不对称负载做三角形连接时LI≠3PI，但只要电源的线电压LU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。
4、电源线相序确可用实验的方法来测定，它实际上是一个星形连接的不对称电
路，负载的一相接入电容器，另外两相接入相同的白炽灯泡，适当选择电容器C
的值，可使两组灯泡的亮度有明显差别。
三、实验设备
1、三相电源
2、交流电压表、交流电流表各一块
3、实验台挂箱
四、实验内容
三相负载星形连接（三相四线制供电）按图5-1连接实验电路。
1、测量有中线时负载对称和不对称的情况下，各线电压、相电压、线电流（相
电流）和中线电流的数值，数据列入表5-1。
2、拆除中线后，测量负载对称和不对称，各线电压、相电压、线电流（相电流）
的数值。观察各灯泡的亮暗，测量负载中点与电源中点之间的电压，数据列入表
5-1。
表5-1 线电压（伏） 相电压（伏） 相线电流（毫安） 测量值
实训课题 三相负载的星形连接
一、实训课时 2课时（第一课时学会连接；第二课时验证U、I的关系）
二、实训地点
电工电子实训室
三、实训目的
1.学会三相负载的连接方法。
2.了解相电压和线电压、相电流和线电流之间的关系。
3.了解三相四线制供电系统中线的作用。
四、原理说明
1、三相负载可接成星形(又称”Y”形。当三相对称负载作Y形连接时，线电压UL是相电压UP的3倍，线电流IL等于相电流IP,即
UL=3UP ，IL=IP
流过中线的电流I0=0,所以可以省去中线。
2、不对称三相负载作Y连接时，必须采用三相四线制接法，即Y0接法。而且中线必须牢固连接，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。
五、实验设备
电学综合技能实训装置 DG－19仪表综合测试模板 DG－11电工综合实验模板
万用表 220V10W灯炮 JW－6314电动机 导线
六、实验内容
1、三相负载星形连接（三相四线制供电）
按图连接实验电路，经指导老师检查后，方可合上三相电源开关，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。
2、连接电动机电路，方法同上。
七、实验步骤
1.测量星形接法平衡负载的线电压、相电压、线电流（相电流）
用三只10W灯泡按上图接成星形三相平衡负载，然后按有中线和无中线两种情况进行实验
(1)有中线
线路接好后接通中线开关，合上三相电源闸刀，用电流表和电压表测量各电压和电流，结果记入表1。
(2)无中线
断开中线开关，合上三相电源闸刀，观察灯泡的亮度有无变化，测量各电压和电流，结果记入表1。
表1 星形接法平衡负载
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第20次课2学时 授课时间90分钟
课题 三相负载的星形接法
教
学
目
标 知识目标 熟练掌握Y接时负载相电压与线电压、相电流与线电流的关系及中线的作用
能力目标 掌握负载对称、不对称情况下电路的分析方法
德育目标 养成善于观察、勤于思考的习惯
教学重点 负载对称Y接时的电路分析及中线的作用
教学难点 负载不对称Y接时的电路分析
教学方法 负载分析法 学习方法 理论实践结合 教具 多媒体
板
书
设
计 三相负载的星型接法
一、负载的Y接法 二、电路分析
1、电压YPLUU3 1、对称三相负载 2、不对称三相负载
2、电流YLYPII （1） （1）
（2） （2）
（3） （3）
教 学 过 程 教师活动 学生活动
（一）复习提问
1、三相交流电源的特点是什么？
2、三相四线制电源的线电压和相电压的关系？
（大小、相位）
（二）引入新课
三相电源有Y和△接法，那负载有哪些连接方式呢？这样的三相电路如何分析呢？
（三）讲授新课
三相负载的星形接法
提问
创设问题情境，激发学生的求知欲
提出课题
回顾旧知识
回答问题
明确学习
目标
2 教 学 过 程 教师活动 学生活动
一、负载的Y连接
原 理 图
实际电路图
1、电压关系：YPLUU3
2、电流关系：相电流I
YP ：流过负载的电流
线电流I
YL ：流过相线的电流
YLYPII
二、电路分析
1、对称三相负载（三相电动机、变压器）
（1）特点：︱Z1︱＝︱Z2︱＝︱Z3︱＝︱Z
P︱
（2）相电流I 1＝I2 ＝I3＝I
YP＝PYPZU
对称三相电路的计算可归结为一相电路的计算
三相电路星形连接功率公式
在三相电路中，星形连接是电力系统中最常见的连接方式之一。星形连接是指每个负载元件的一个端子连接到三相电源的一个相线上，而所有负载元件的另一个端子则连接到共同的中性线。这种连接方法可以有效地平衡三相电压和负载的功率。
在三相星形连接电路中，功率公式如下：
总功率P = √3 × 电压U × 电流I
其中，总功率P表示三相电路的总功率，√3表示3的平方根（即1.732），电压U表示每相的电压（单位为伏特），电流I表示每相的电流（单位为安培）。
需要注意的是，在计算功率时，电压和电流的值应该是相应的相量（即包含大小和相位信息）。
此外，如果已知三相电路的总功率和功率因数（即功率因数角的余弦值），也可以使用功率因数的公式来计算三相电路的总有功功率。
总有功功率P = 总功率P × 功率因数cos(功率因数角)
这个公式可以通过已知的总功率和功率因数来计算总有功功率。
