交流电路参数的测量实验报告结果分析

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

第3章 试题库

一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分）

1、正弦交流电的三要素是指正弦量的 、 和 。

2、反映正弦交流电振荡幅度的量是它的 ；反映正弦量随时间变化快慢程度的量是它的 ；确定正弦量计时始位置的是它的 。

3、已知一正弦量i?7.07sin(314t?30?)A，则该正弦电流的最大值是 A；有效值是 A；角频率是 rad/s；频率是 Hz；周期是 s；随时间的变化进程相位是 ；初相是 ；合 弧度。

4、正弦量的 值等于它的瞬时值的平方在一个周期内的平均值的 ，所以 值又称为方均根值。也可以说，交流电的 值等于与其 相同的直流电的数值。

5、两个 正弦量之间的相位之差称为相位差， 频率的正弦量之间不存在相位差的概念。

6、实际应用的电表交流指示值和我们实验的交流测量值，都是交流电的

电工学习题－交流电路

22007 二端网络如图22007所示，已知u?75sin?tV,i?10sin(?t?30?)A，试求有功功率P、无功功率Q及功率因素cos?。

iu二端网络

图22007

22009 电路如图22009所示，已知I＝20A，U＝220V，U2＝140V，电源输出有功功率

P＝4kW。试求R1、R2及X1。

I?R1?X1R2UU2?

图22009

22010 电路如图22010所示，试求电路的有功功率P、无功功率Q及功率因素cos?。

I?U?100/0V??I13?4??I22??

图22010

22012 电路如图22012所示，已知Z1?2?j3?,Z2?5/30?,Z3?5/?90?，试

??求电路的有功功率P和功率因数cos?。

?Z1?U?100/0VZ2Z3

图22012

22021电路如图2-2021所示，已知R1?R2?R3?10?，

L?31.8mH，C?318?F，f?50Hz，U1?10V，试求并联之路端电压U2及电路的P、Q、S及cos?。

I?I?1R3I?2RU?R23U?2LC2?2021

???23?j2A，I???23?j2A和??23?j2A，I1． 已知相量I123????????23?j2A，试把它们化为极坐标式，并写成正弦量i1，i2，i3和i4。 I42． 写出下列正弦电压的相量（用直角坐标式表示）： （1）u?102sin?tV； （2）u?102sin??t??????????V； 2?（3）u?102sin??t????V； 2?（4）u?102sin??t???3???V。 4? i i1 i2 3． 如图所示，i1?62sin(?t?30?)，i2?82sin(?t?60?)，求i?i1?i2。 题3

4． 图示电路，电流表A1、A2的读数均为10A，求电流表A的读数。

+ u － A A1 R A2 L 题4

5． 图示RC串联电路，R?100?，C＝100?F，uS＝1002sin100tV，求i、uR和uC，

并画出相量图。

i +us －+RC题5

uR－+uC－6. RLC串联电路。已知R?5k?，L?6mH，C?0.001?F，U?52sin106tV。(1)

求电流i和各元件上的电压，画出相量图；(2)当角频率变为2?10rad/s时，电路的性质有无改变？

7. 写出下列电流及电压的相量形式，

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

第3章 交流电路

交流电路中的电流（或电压）是随时间变化的。而随时间按正弦规律变化的交变电流（或电压）是工程技术中应用最广泛的一种，也是交变信号中最基本的信号。本章重点研究正弦交流电路。它的电压变换容易，输送和分配方便，其供电性能好，效率高；交流电器结构简单、价格便宜、维修方便；从计算与分析的角度考虑，正弦周期函数是最简单的周期函数,测量与计算也比较容易，是分析一切非正弦周期函数的基础。

正弦交流电路是电工技术中极其重要的一部分，也是重点和难点较为集中的一章。基本概念中的相位及相位差。电阻、电感和电容在交流电路中的不同响应及其频率特性等均应很好地掌握。其独特的相量分析方法又是分析三相交流电路的基础，也是交流电机、变压器及电子技术的重要理论基础。

3.1 正弦交流量及其表示

3.1.1 正弦交流电的基本概念

1．正弦交流量的正方向 正弦交流电路中的电压、电流及电动势，其大小和方向均随时间变化，其数学表达式为：

e?Emsin??t??e?v?Vmsin??t??v? （3-1） i?Imsin??t??i?以v为例，其波形图如图3-1所示。在0~t1时间内若其实

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

4交流电路-单选（65）

一、单项选择题(65小题)

1.某正弦电流的有效值为7.07A，频率f=100Hz，初相角?=－60?，则该电流的瞬时表达式为( )。

(a)i=5sin(100?t－60?)A (b)i=7.07sin(100?t+30?)A (c)i=10sin(200?t－60?)A 2.用幅值(最大值)相量表示正弦电压u=537sin(?t－90?)V时，可写作(a)

(b)

(c)

( )。

3.用有效值相量来表示正弦电压u=380sin(314t－90?)V时可写作=( )。 (a)22090?V (b)－j268.7V (c)j380V

4.若正弦电压u=Umsin(?t+?)，则下列各相量表示式中，正确的是( )。 (a)u=

mUe

j(?t+?)

(b)=

me

j?t (c)u=Im(

ej?t)(取虚部)

5.如相量图所示的正弦电压施加于容抗XC=5?的电容元件上，则通过该元件的电流相量=( )。

(a)2?120?A (b)50?120?A (c)2?－60?A

6.已知两正弦交流电流i1=5sin(314t+60?)A，i2=5sin(314t－