三相交流电路电压电流的分析与测量(含数据处理)(精)
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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。
实验6 三相对称与不对称交流电路电压、电流的测量[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. 观察分析三相四线制中,当负载不对称时中线的作用。
3. 学会相序的测试方法。
[实验原理]将三相阻容负载(图1)各相的一端X 、Y 、Z 连接在一起接成中点,A 、B 、C (或U 、V 、W )分别接于三相电源即为星形连接,这时相电流等于线电流,如电源为对称三相电压,则因线电压是对应的相电压的矢量差,在负载对称时它们的有效值相差3倍,即 U 线=⨯3U 相这时各相电流也对称,电源中点与负载中点之间的电压为零,如用中线将两中点之间连接起来,中线电流也等于零,如果负载不对称,则中线就有电流流过,这时如将中线断开,三相负载的各相相电压不再对称,各相电灯出现亮、暗不同的现象,这就是中点位移引起各相电压不等的结果。
如果将图1的三相负载的X 与B 、Y 与C 、Z 与A 分别相连,再在这些连接点上引出三根导线至三相电源,即为三角形连接法。
这时线电压等于相电压,但线电流为对应的两相电流的矢量差,负载对称时,它们也有3倍的关系,即 I 线=⨯3I 相若负载不对称,虽然不再有3倍的关系,但线电流仍为相应的相电流矢量差,这时只有通过矢量图,方能计算它们的大小和相位。
在三相电源供电系统中,电源线相序确定是极为重要的事情,因为只有同相序的系统才能并联工作,三相电动机的转子的旋转方向也完全决定于电源线的相序,许多电力系统的测量仪表及继电保护装置也与相序密切有关。
图1确定三相电源相序的仪器称相序指示器,它实际上是一个星形联结的不对称电路,一相中接有电容C ,另二相分别接入相等的电阻R (或两个相同的灯泡)如图2所示:图2如果把图(a )的电路接到对称三相电源上,等效电路如图(b ),则如果认定接电容的一相为A 相,那么,其余二相中相电压较高的一相必定是B 相,相电压较低的一相是C 相,B 、C 两种电压的相差程度决定于电容的数值,电容可取任意值,在极限情况下B 、C 两相电压相等,即如果C=0,A 相断开,此时B 、C 两相电阻串接在线电压上,如两电阻相等,则两相电压相同,如C=∞,A 相短路,此时,B 、C 两相都接在线电压上,如电源对称,则两相电压也相同。
三相正弦交流电路参数的测量与分析实验报告
一、实验目的
1、了解三相正弦交流电路的结构及其它参数特性;
2、彻底了解正弦波与其变换后的波形及其参数;
3、对电路的三相比幅及其相位,以及各相电流电压比和参数进行测量;
4、通过测量与分析实验,加深对电力电子电路的理解,扩大电路理
论知识。
二、实验原理
正弦波是一种波形最接近于理想的正弦波,它可以用于交流电路的分析。
三相正弦交流电路是指三相交流电路,其中各个相位的电压和电流均
为正弦波形,或者说各相之间在相位上相位差为120度,电压和电流同正
弦波的幅值比值及相位差来确定。
正弦波参数包括波型,有效幅值,频率,相位特性,电压电流比等。
有效幅值是指最高点到平均值的变化幅度,它表示正弦波的高低。
频率指
一秒的周期数,单位为赫兹,每一个定义的周期中正弦波形的变化重复一次。
相位是指正弦波形与时间的起点之间的时间关系,以弧度为单位,当
正弦波进行一个周期时,相位变化为2Π,电压电流比是指正弦波电压与
电流的比率。
它可用于检测电路中的损耗,从而帮助确定负载的调节点。
三、实验过程
(1)实验仪器准备:多用表、电子表或数字万用表,正弦波发生器等。
(2)安装示波器:安装正弦波发生器。
三相交流电路电压电流的测量实验报告-回复一、实验目的通过三相电路的测量,了解三相电路的电压和电流,熟悉电压表、电流表的使用,了解电流互感器的基本原理。
二、实验原理1、三相电路三相电路是由三个电源组成的电路,即三相电源。
它具有三个相位及每个相位上的电压和电流。
三相电压以120°相位差交替出现。
2、电压和电流的测量电压和电流的测量需要使用电压表和电流表。
通常,由于不同的电路及电路参数,要选择不同种类的电压表和电流表。
在实际测量中,要根据实验需求来选择合适的测量仪器。
3、电流互感器电流互感器是指将高电压电流变成低电压小电流的专用变压器。
它主要用于测量大电流,是电测中的一种基本仪器。
在使用电流互感器时,要注意合适的选用范围。
具体操作时,将电流互感器接在三相电路中,以测量电路中的电流。
三、实验器材三相电源、电压表、电流表、电流互感器、连接电缆、插头和插座、实验台。
四、实验过程1、首先检查三相电源的接线是否正常,电源开关是否打开,保证实验环境的安全。
2、按照图1连接实验线路,将电压表接在Uab上,将电流表接在Ia上,并将电流互感器插在Ia电路上。
3、将电源开关打开,按下电流表、电压表的启动钮,观察实验电路的电压和电流读数,记录三相电路的电压和电流读数。
4、将实验中测得的电压和电流数据整理成表格,计算出三相电路的平均电压、有效值电压以及平均电流、有效值电流。
5、反复测量,取平均值,减小可能由于仪器误差带来的误差。
五、实验结果及分析1、实验数据记录通过实验,可以得到三相电路的电压和电流读数,如下表所示:电压(V)电流(A)-220.0 2.0222.2 2.1219.8 2.2-2、实验结果分析三相电路的平均电压、有效值电压、平均电流以及有效值电流计算公式如下:平均电压V_avg = 1/3 (Vab+Vbc+Vca)有效值电压V_rms = 1/√3 V_avg平均电流I_avg = 1/3 (Ia+Ib+Ic)有效值电流I_rms = 1/√3 I_avg通过实验数据计算可以得到,三相电路的平均电压、有效值电压、平均电流以及有效值电流如下:平均电压V_avg = 220.7 (V)有效值电压V_rms = 127.6 (V)平均电流I_avg = 2.1 (A)有效值电流I_rms = 1.2 (A)实验数据与理论值相符,证明了本次实验的正确性和准确性。
三相交流电路的实验报告三相交流电路的实验报告引言:在现代工业和家庭中,我们经常使用三相交流电来供电。
三相交流电具有稳定、高效的特点,能够满足大功率设备的需求。
为了深入了解三相交流电路的工作原理和特性,我们进行了一系列实验,并在本报告中总结和分析了实验结果。
实验目的:1. 理解三相交流电的基本概念和原理。
2. 掌握三相交流电路的测量方法和仪器使用。
3. 分析三相电路中的功率、电流、电压等参数的关系。
实验装置:我们使用了实验箱、三相电源、三相电动机、三相电表等设备进行实验。
实验箱内部装有三相电源,可以提供稳定的三相交流电。
三相电动机是一个重要的负载,用于模拟实际工业设备的使用情况。
三相电表则用于测量电路中的电流和电压。
实验步骤:1. 连接电路:将三相电源的三个相线分别与实验箱内的三个接线端子相连。
将三相电动机的三个线圈分别与实验箱内的三个接线端子相连。
将三相电表的电流夹子分别夹在电动机的三个线圈上,将电压探头接在电动机的两个线圈之间。
2. 打开电源:打开实验箱的电源开关,使三相电源开始供电。
3. 测量电流:使用三相电表测量电动机的三个线圈的电流,并记录下来。
4. 测量电压:使用三相电表测量电动机两个线圈之间的电压,并记录下来。
5. 分析数据:根据测量得到的电流和电压数据,计算出三相电路中的功率、功率因数等参数,并进行分析。
实验结果与分析:通过实验测量得到的数据,我们可以计算出三相电路中的功率、功率因数等参数。
根据计算结果,我们可以得出以下结论:1. 三相电路中的功率是三个相位功率的和。
这是因为在三相电路中,各相之间的电流和电压存在一定的相位差,导致功率的叠加。
2. 三相电路中的功率因数是功率与视在功率之比。
功率因数越接近1,说明电路的效率越高。
3. 三相电动机的运行效果受到电压和电流的影响。
当电压和电流不平衡时,电动机的运行效果会受到影响,可能会出现噪音、震动等问题。
结论:通过本次实验,我们深入了解了三相交流电路的工作原理和特性。
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。
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Ul 是相电压Up 的倍。
线电流Il 等于相电流Ip,即
Ul=Up Il=Ip
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
I1=Ip, U1=Up
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≠Ip,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
1
2三相自
耦调压
器
1
3交流电
压表
1
4交流电
流表
1
5三相灯
组负载
40W/220V
白炽灯
9DGJ-04
6电门插
座
3DGJ-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。
2.试分析三相星形联接不对称负载在无中线情况下,当某相负载开路或短路时会出现什么情况?如果接上中线,情况又如何?
答:在电源无中线且负载不对称情况下,那相的负载重那相的电压就低,如果接上中线,三相电压趋于平衡。
3.本次实验中为什么要通过三相调压器将380V 的市电线电压降为220V 的线电压使用?
答:为了实验人的安全和设备的安全。
4.用实验测得的数据验证对称三相电路中的关系。
5.用实验数据和观察到的现象,总结三相四线供电系统中中线的作用。
答:当三相负载不对称时,中线提供各相电流的回路。
6.不对称三角形联接的负载,能否正常工作?实验是否能证明这一点?
答:对于不对称负载作△接时,Il≠Ip,但只要电源的线电压Vl对称,加三相负载上的电压仍是对称的,对各相负载工作没有影响
7.根据不对称负载三角形联接时的相电流值作相量图,并求出线电流值,然后与实验测得的线电流作比较,分析之。
表6-3-3-1三相负载星形联接实验数据表
测
量
数据负载情况开
灯
盏
数
线电
流
(A
)
线电
压
(V
)
相电
压
(V
)
中
线
电
流
I0(
A
中
点
电
压
UN
O
(V
A 相B
相
C
相
IA IB IC
UA
B
UB
C
UC
A
UA
UB
UC0
Y 接
平衡负载333
0.54
6
0.54
6
0.54
6
3820
22
0.097m
A
7.575
mv
Y o 接
平衡负载333
0.54
6
0.54
6
0.54
6
3820
22
0.09m
A
7.575
mv
Y 接不
平衡负载123
0.22
9
0.37
9
0.41
7
381381381
276.
8
229
16
8
0.31563.5
Y
o 接不1 2 3
0.22
9
0.37
9
0.41
7
381 381 381
276.
8
229
16
8
0.315 0
平衡负载Y o 接
B 相断开1 断 3
0.18
2
0.54
6
38 20
22
0.481 0
Y 接
B 相断开1 断 3
0.02
3
0.23
6
381 381 381
285.
8
343.4
5
95.
3
0 145.5
Y 接
B 相短路1 断 3
0.31
5
0.94
5
38
38
1
0 220
注意:
1.本实验采用三相交流市电,线电压为380V,应穿绝缘鞋进实验室。
实验时要注意人身安全,不可触及导电部件,防止意外事故发生。
2.每次接线完毕,同组同学应自查一遍,然后由指导教师检查后,方可接通电源,必须严格遵守先接线、后通电;先断电、后拆线的实验操作原则。
3.星形负载作短路实验时,必须首先断开中线,以免发生短路事故。
表6-3-3-2 负载三角形联接实验数据表
测
量
数负载情况开灯
盏数
线电压
=相电
压
(V)
线电流
(A)
相电流
(A)
A—B—C C—A UAB UBC UCA IA IB IC IAB IBC ICA
B相相相
△
接
三
3332202202200.9450.9450.9450.5450.5450.545相
平
衡
△
接
三
相
1232202202200.6560.4810.7930.182 0.3640.545不
平
衡。