电工学实验三相交流电路实验报告

绝对有用

中国石油大学（华东）现代远程教育

实验报告

课程名称：电工电子学 实验名称：三相交流电路 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：在线提交实验报告 学生姓名： 郝岩 号：年级专业层次： 11春网络春专升本电气工程及其自动化

学习中心： 胜利职业学院教学服务站

提交时间： 2012 年 6 月 12 日

绝对有用

一、实验目的 1. 练习三相交流电路中负载的星形接法。 2. 了解三相四线制中线的作用。

二、实验原理 1. 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系，三相电路中，负载的连接分为星形连 接和三角形连接两种。一般认为电源提供的是对称三相电压。 (1)星形连接的负载如图 1 所示：

图 1 星形连接的三相电路 A、B、C 表示电源端，N 为电源的中性点(简称中点),N' 为负载的中性点。无论是三 线制或四线制，流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流： (下标 I 表示线的变量，下标 p 表示相的变量)

在四线制情况下，中线电流等于三个线电流的相量之和，即 端线之间的电位差(即线电压)和每一相负载的相电压之间有下列关系：

绝对有用

当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线电流等于零，而线、相

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实验报告

课程名称：电工电子学 实验名称：三相交流电路 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：在线提交实验报告

学生姓名： 赵军 学 号： 年级专业层次： 14春 石油开采技术 高起专 学习中心： 江苏油田学习中心

提交时间： 2014 年 6 月 8 日

一、实验目的 1. 练习三相交流电路中负载的星形接法。 2. 了解三相四线制中线的作用。

二、实验原理 1. 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系，三相电路中，负载的连接分为星形连 接和三角形连接两种。一般认为电源提供的是对称三相电压。 (1)星形连接的负载如图 1 所示：

图 1 星形连接的三相电路 A、B、C 表示电源端，N 为电源的中性点(简称中点),N' 为负载的中性点。无论是三 线制或四线制，流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流： (下标 I 表示线的变量，下标 p 表示相的变量)

在四线制情况下，中线电流等于三个线电流的相量之和，即 端线之间的电位差(即线电压)和每一相负载的相电

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第

5

章

三相电路5.1

三相电压

5.2

负载星形联结的三相电路5.3负载三角形联结的三相电路

5.4三相功率

下一页章目录返回上一页退出第5章三相电路

本章要求：1.

搞清对称三相负载Y

和

△联结时相线电压、相线

电流关系;

2.

掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正

确联接方法，理解中线的作用;

3.

掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。

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W 1

U 2

V 1

U 1

V 2

S

N +

_

+

+

+

W 2

图5.1.1 三相交流发电机示意图

5.1三相电压

1. 三相电压的产生

工作原理：动磁生电

+

+

_

_

e

e

U 1

U 2

?

图5.1.2 三相绕组示意图

图5.1.3 每相电枢绕组

定子

转子

(尾端)+e 1e 2

e 3

U 1

(首端)++–

–

–

U 2V 2V 1

W 1

W 2

下一页章目录返回上一页退出三相电压瞬时表示式

相量表示

铁心（作为导磁路经）

三相绕组匝数相同空间排列互差120?

: 直流励磁的电磁铁定子转子发电机结构t E u ωsin m 1=)120sin(m 2?-=t E u ω)120sin(m 3?+=t E u ωU U U =?=01 )23j 21(1203+-=?+=U U U )23j 21(1202--=?-

第二章 正弦交流电路

本章基本要求1. 深入理解正弦量的特征及其各种表示方法； 2. 理解电路基本定律的相量形式及阻抗； 熟练掌握计算正弦交流电路的相量分析法， 会画相量图。 3. 掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时 功率、无功功率和视在功率的概念； 4. 了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐 振的条件及特征； 5. 了解提高功率因数的意义和方法。

2-1 正弦交流电路的基本概念正弦交流电路所谓正弦交流电路，是指含有正弦电源(激励)而且 电路各部分所产生的电压和电流(响应)均按正弦变 化的电路。 i t

正弦交流电路中，电动势、电压、电流均随时间按正 弦函数规律变化，他们可表示为：

i I m sin t

u U m sin t e Em sin t

公式表示式

正弦交流电流：

Im

iO 2 T

t

i I m sin t

初相角：决定正弦量起始位置 角频率：决定正弦量变化快慢 幅值：决定正弦量的大小 幅值、角频率、初相角成为正弦量的三要素。

正弦波特征量之一-- 频率

i

tT

描述变化周期的几种方法 1. 周期 T: 变化一周所需的时间 2. 频率 f: 每秒变化

实验八 三相电路电压、电流的测量

一. 实验目的

1. 掌握三相负载和电源的正确联接方法。

2. 进一步了解三相电路中线、相电压及线、相电流之间的关系。 3. 充分理解三相四线制供电系统中中线的作用。

二. 实验内容

1. 三相负载作星形联接（三相四线制供电）：

(1)将灯泡负载作星形联接（图8-1）并请教师检查线路。

图8-1

(2)当对称负载时，测量有中线和无中线时的各电量。 (3)当不对称负载时，测量有中线和无中线时的各电量。（其中C相负载的灯泡增加一组）

注意：在断开中线时，由于各相电压不平衡，测量完毕应立即断开电源。 表8-1

实验内容 （负载情况） 有中线 对称负载 无中线 有中线 不对称负载 无中线

21-1

线电流（A） IA IB IC 线电压（V） UA′ UB′ UC′ ′′′BCA 相电压（V） UA′ ′0 UB′ ′0 中线中点电流电压 ′U′′0N UC′ I0 ′0(A) (V)

2. 三相负载作三角形联接：

(1)按图8-2联接线路并

实验八 三相电路电压、电流的测量

一. 实验目的

1. 掌握三相负载和电源的正确联接方法。

2. 进一步了解三相电路中线、相电压及线、相电流之间的关系。 3. 充分理解三相四线制供电系统中中线的作用。

二. 实验内容

1. 三相负载作星形联接（三相四线制供电）：

(1)将灯泡负载作星形联接（图8-1）并请教师检查线路。

图8-1

(2)当对称负载时，测量有中线和无中线时的各电量。 (3)当不对称负载时，测量有中线和无中线时的各电量。（其中C相负载的灯泡增加一组）

注意：在断开中线时，由于各相电压不平衡，测量完毕应立即断开电源。 表8-1

实验内容 （负载情况） 有中线 对称负载 无中线 有中线 不对称负载 无中线

21-1

线电流（A） IA IB IC 线电压（V） UA′ UB′ UC′ ′′′BCA 相电压（V） UA′ ′0 UB′ ′0 中线中点电流电压 ′U′′0N UC′ I0 ′0(A) (V)

2. 三相负载作三角形联接：

(1)按图8-2联接线路并

三相交流电路功率的测量

三相交流电路功率的测量

一、实验目的

（1）熟悉功率表的正确使用方法

（2）掌握三相电路中有功功率的各种测量方法

二、实验原理

三相功率的测量

在三相四线制电路中，如果负载对称，只要用一块功率表测出一相负载的功率（图6-1），再将读数乘以3，便得到三相总功率。如果负载不对称，则要用三块功率表分别测出每一相的功率，三块表的功率相加，即为三相负载总功率。

在三相三线制电路中，不论负载是否对称，都可以采用二块功率表测量三相电路功率，称为二表法，电路如图6-2所示。在这里，每块表的读数并无意义，

但二块表读数之和却是三相总功率。我们可以看作一个简单的证明。

三相电路的总瞬时功率为

P=PA+PB+PC=UAIA+UBIB+UCIC

式中UA、UB、UC和IA、IB、IC分别为各相负载的相电压和相电流。由于三相三线制电路中没有中线，故

IA+IB+IC=0 于是 IC=-（IA+IB）

代入上述三相瞬时功率的表达式，得到

P=UAIA+UBIB-UC（IA+IB）=（UA-UB）IA+（UB-UC）IB =UACIA+UBCIB=P1+P2

式中UAC=UA-UC是A、C端线间的线电压，UBC=UB-UC是B、C端线间的

三相交流电路功率的测

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YUNNAN AIRPORT GROUP Co.,Ltd 第一部分第四章三相交流电路 01-04-1

第四章三相交流电路

培训目标

新进员工、转岗员工、在岗员工培训：

了解三相交流电的相序；三相电源及负载的三角形、星形联接方法；

理解三相电源及负载的三角形、星形联接的特点；三相负载对称与不对称时三相功率的计算方法；

掌握三相电源三角形、星形联结以及负载三角形、星形联接时负载对称与不对称的电路分析与计算；三相四线制的特点及中性线N的作用。

课时要求

新进员工（含转岗员工）培训：理论培训6课时

在岗员工培训: 理论培训4课时。

培训方式

采取集中授课、自学等方式进行培训。

新员工（含转岗员工）脱产培训；在岗员工半脱产培训；自学。

云南机场集团有限责任公司昆明长水国际机场动力能源部培训教材

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第一部分 第四章 三相交流电路 01-04-2

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4.1三相电源

4.1.1三相对称电动势

4.1.1.1三相对称电动势

三相正弦交流电是由三相交流发电机产生的，图4.1.1是三相交流发电机的原理图。定子铁心

第五章 三相交流电路

一、内容提要

三相电路在工农业生产上广泛应用。而发电机和输配电一般都采用三相制；在用电方面最主要的负载是交流电动机，而交流电动机多数是三相的。所以本章重点讨论三相制电源的线电压和相电压、线电流与相电流的关系，对称三相负载的连接和取用的功率问题。

二、 基本要求

1、三相对称电路中相电压（电流）与线电压（电流）之间的关系以及不对称电路的概念；2、三相负载的基本连接方法；星形接法和三角接法；3、掌握三相电路的分析与计算方法4、了解三相电功率的计算及测量；5、掌握安全用电技术。

三、 学习指导

由三相电源供电的电路叫三相电路，三相电源可以接成星形，也可以接成三角形。接星形有中线时可以向外提供两种电压，即线电压且Ul

U

和相电压Up且Ul=而三角形接法时仅能向外提供一种电压，3Up，

Up。

1. 三相对称交流电压

幅值相等，频率相同，彼此的相位差为120，这种电压称为三相对称交流电压。即 u1

Umsin t，u2 Umsin( t

2

) Umsin( t 1200) 3

u3 Umsin( t

4

) Umsin( t 1200) 3

其相量表示式为：U1

1 U 0V，U2 U 1200V U( j)V

22

U3

13

U

辅助教材

电工技术第3章31 ..2 333. 3. 435 3..6 .73 * .383.9

流电交

正弦路交流的基电本概 正念弦流交的相量表电法 单一参示交数电路流串联 流电交路 联并流交路 交电电流路的率 电路的功功因数率 电路中的振 非谐弦正周信号电期路回返主

页1上 章一下章

一电工技

辅助教材

术教学本要基求1 理.解正交弦电流中率、角频率频周期之间与，时瞬值 、效值有与大最值间之，相、初位相位与位相差之的间系关 2.; 握正掌交弦电的流量表示法及其相算运 3; .理解 R、、CL 交在流电路的中用作； 4 .掌串握交流联路中的电阻、抗阻模和抗阻角抗计算的 ；解理中电其与电流的压量相关、有系关系和相效位系关 5;. 握串联掌并、联等效时阻抗计算；的 .6掌 串握、并联联简单混联和路电计的算法；方7 理解.有功功率无功、率功视和在率的功定义掌握其并计算方 ；法8 .理提解高率因数的意功并义掌其方握法；9 了解串.联振和谐联谐振的并条件特征； 和01.解分了简析单非正的弦周期号信电路方法。的2返回

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辅助教材

3第 3章 交 电流路

3.1 弦正交流的基电概本念交流电: 大和方小都周期向性化、在一变个期周 的上函数均值平为零。