三相交流電路-電工電子學(xué)試驗(yàn)報(bào)告

1、護(hù)尹丿叨實(shí)驗(yàn)報(bào)告張伯堯 成績(jī)：_二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果課程名稱：電工電子學(xué)指導(dǎo)老師:實(shí)驗(yàn)名稱：三相交流電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笕?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容五、心得一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康? 學(xué)習(xí)三相交流電路中三相負(fù)載的連接。2 了解三相四線制中線的作用。3.掌握三相電路功率的測(cè)量方法。二、主要儀器設(shè)備1.實(shí)驗(yàn)電路板2. 三相交流電源（220V）3. 交流電壓表或萬(wàn)用表4. 交流電流表5. 功率表6. 單擲刀開關(guān)7. 電流插頭、插座三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 三相負(fù)載星形聯(lián)結(jié)按圖1接線，圖中每相負(fù)載采用三只白熾燈，電源線電壓為220V。圖12-220VN 7三相負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)記錄數(shù)據(jù)1)測(cè)量三相四線制電源各電壓(注意線電

2、壓和相電壓的關(guān)系)。U/VU/VU/VU/VU/VU/V217. 0218. 0217. 0127. 0表12) 按表2內(nèi)容完成各項(xiàng)測(cè)量，并觀察實(shí)驗(yàn)中各電燈的亮度。表中對(duì)稱負(fù)載時(shí)為每 相開亮三只燈；不對(duì)稱負(fù)載時(shí)為U相開亮1只燈，V相開亮2只燈，W相開亮3只燈。量值相電壓相電流中線電流中點(diǎn)電壓負(fù)載叫 況U/VU/VU/VI/AI/AI/AI/AU/V對(duì)稱f有中線12412412400負(fù) 載無中線0不對(duì) 稱 負(fù) 載:有中線1241251240無中線168144770表22. 三相負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)按圖2接線。測(cè)量功率時(shí)可用一只功率表借助電流插頭和插座實(shí)現(xiàn)一表兩用，具體接法見圖3所示。接好實(shí)驗(yàn)電路后，按

3、表 3內(nèi)容完成各項(xiàng)測(cè)量，并觀察實(shí)驗(yàn)中電燈的亮 度。表3中對(duì)稱負(fù)載和不對(duì)稱負(fù)載的開燈要求與表2中相同。不對(duì)稱負(fù)載時(shí)開燈數(shù)量1盞2盞測(cè)負(fù) 載 線電流（A）相電流（A負(fù)載電壓（V）功率（WIIIIII11U1PP對(duì) 稱負(fù)載211211211不 對(duì)稱負(fù) 載215213212表3四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時(shí)相電壓和線電壓之間的數(shù)值關(guān)系，以及三角形聯(lián)結(jié)時(shí)相電流和線電流之間的數(shù)值關(guān)系。（1）.星形連結(jié)：根據(jù)表1,可得：星形聯(lián)結(jié)情況下，不接負(fù)載時(shí)，各路之間的線電壓和各分電源的相電壓都分別相同，即U= U=U=（217+217+218）/3=217V ； U=U=U=127V本次實(shí)驗(yàn)中

4、這三個(gè)電壓為手動(dòng)調(diào)節(jié)所得 ）。可以計(jì)算：217/127= - .3，即：線電壓為相電壓的 .3 倍，與理論相符。 根據(jù)表2,可得：星形聯(lián)結(jié)情況下，接對(duì)稱負(fù)載時(shí)，線電壓不變，仍為表1中的數(shù)據(jù)；而相電壓在有中線都為124V,在無中線時(shí)分別為、，因此可認(rèn)為它們是相同的。由此，得到的結(jié)論與上文相同，即：有中線時(shí)，219/124= - .3，線電壓為相電壓的.、3倍；無中線時(shí)，（125+125+123）/3= , 219/= 3，線電壓為相電壓的 3倍。 綜上 所述，在對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時(shí)，不論是否接上負(fù)載（這里指全部接上或全部不接）、是否有中 線，線電壓都為相電壓的 .,3倍。（2）.三角形聯(lián)接：根據(jù)表

5、3，可得：三角形聯(lián)結(jié)情況下，接對(duì)稱負(fù)載時(shí)，線電流為：（+） /3=,相電流為（+） /3=,因此，=疋、3，綜上所述，在對(duì)稱負(fù)載三角形結(jié)時(shí)，線電流都為相電流的.3倍。2. 根據(jù)表3-2的數(shù)據(jù)，按比例畫出不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)三相四線制（有中線）的電流向量圖，并說明中線的作用。不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián)結(jié)三相四 線制（有中線）電流向量圖如圖所 示，根據(jù)|+|+|=|，且根據(jù)對(duì)稱關(guān)系三個(gè)相電流之間的夾角各為 1200，因而根據(jù)幾何關(guān)系畫出I?？梢?I在數(shù)值的大小上和三 個(gè)相電流并不成線性關(guān)系，而在 角度（相位）上也沒有直觀的規(guī) 律。這是因?yàn)镮是由三個(gè)互成120 o的相電流合成的電流，是矢量 的，與直流電路的電流

6、有很多不 同性質(zhì)，因而要講大小與方向結(jié) 合計(jì)算才有意義。中線的作用：由圖可知，在不對(duì)稱負(fù)載星形聯(lián) 結(jié)（有中線）電路中，中線電流不 為0，因而如若去掉中線必會(huì)改變 電路中電流的流向。導(dǎo)致各相負(fù) 載電壓不同（即表2中不對(duì)稱且無 中線的情況），這時(shí)部分負(fù)載可能 會(huì)由于電流過大而燒毀。因此中 線起到了電路中作為各相電流的回路的作用，能夠保證各相負(fù)載兩端的電壓相同 （據(jù)表2也可看出）。就能夠保證負(fù)載正常運(yùn) 行，不致?lián)p壞。因此中線在星形聯(lián)結(jié)中是至關(guān)重要的，因而在通常的生產(chǎn)生活中的星形聯(lián)結(jié)三相電路都是有中線的。3. 根據(jù)表3-3的電壓、電流數(shù)據(jù)計(jì)算對(duì)稱、不對(duì)稱負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)時(shí)的三相總功率，并與兩瓦特表法的測(cè)

7、量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)電路可知負(fù)載電路均為電阻性，不對(duì)電流相位產(chǎn)生影響。功率因素為1,由此可得P= I x U+I x U+I x U ,因而據(jù)表3得，對(duì)稱負(fù)載，計(jì)算值 P=，測(cè)量值P= P1+P2=,相 差。不對(duì)稱負(fù)載，計(jì)算值 P=,測(cè)量值P= P1+P2=,相差。通過上述計(jì)算，可見用二功 率表測(cè)量法測(cè)出的功率與分別測(cè)量各負(fù)載電流電壓而計(jì)算得出的功率非常接近，相差僅約 19左右，因此可以認(rèn)為這兩種方法測(cè)得的數(shù)據(jù)都是比較可靠的。這也表明該電路中只有負(fù)載端的負(fù)載在耗能，而電路的其他部分（如導(dǎo)線）幾乎沒有能量損耗。但通過上述數(shù)據(jù)也可發(fā)現(xiàn)，兩組測(cè)量值都略小于計(jì)算值，分析有如下可能原因：（1）.電

8、路中可能存在多種因素導(dǎo)致功率因素小于1，功率表在測(cè)量時(shí)已將功率因素計(jì)算在內(nèi)，而計(jì)算值是將功率因素當(dāng)作1來算的，因此測(cè)量值會(huì)略小于計(jì)算值。（2）.存在某種系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果有一定的趨向性，但可能導(dǎo)致這種誤差的因素有很多，比如儀表內(nèi)部因素、電路連接因素等，難以確定具體由何種因素導(dǎo)致。（3）.存在隨機(jī)誤差，導(dǎo)致兩組測(cè)量值恰好都小于計(jì)算值，但這種可能性不大。另外，顯然有，不對(duì)稱負(fù)載功率 對(duì)稱負(fù)載功率，這是因 為在本實(shí)驗(yàn)中， 對(duì)稱負(fù)載共開了 9 盞燈，而不對(duì)稱負(fù)載只開了 6 盞，而又因?yàn)樵谌切温?lián)結(jié) 中各負(fù)載所得的電壓相同， ，因此每盞燈所耗功率接近， 導(dǎo)致對(duì)稱負(fù)載功率大于不對(duì)稱負(fù)載。五、心得體會(huì)本次實(shí)驗(yàn)采用了兩種三相電路連接方式對(duì)電路進(jìn)行了測(cè)量，實(shí)驗(yàn)表明，在本次試驗(yàn) 中，各項(xiàng)數(shù)據(jù)都達(dá)到了預(yù)期的要求， 驗(yàn)證了理論上的東西。但在剛開始做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候， 由于 我們的疏忽，在測(cè)量星形連接不對(duì)稱時(shí)，最后三個(gè)相電壓都等于127V,后來我們覺得數(shù)據(jù)與理論不相符， 重新查看電路， 發(fā)現(xiàn)中