电工电子学三项交流电路实验报告

1、电工电子学课程实验报告所属教学站：甘肃省奥鹏学习中心21姓 名:号:年级专业层次:期：2017年春学期实验时间：2017年6月2日实验名称：三相交流电路小组成员:小组合作：否 1、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。2、实验设备及材料:1.灯箱一个(灯泡,220V, 25W)(DG04-S)2.交流电压表一个(300V, 600V)(DG053)3.交流电流表一个(5A、10A)(DG053)3、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)

2、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:UcA = Uc Ujl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、相电压 满足：（2）三角形连接的负载如图 2所示:sc图2三角形连接的三相电路其特点是相电压等于线电压：gip线电流和相电流之间的关系如下:

3、当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，此时线、相电流满足:2.不对称三相电路在三相三线制星形连接的电路中，若负载不对称，电源中点和负载中点的电位不再相等, 称为中点位移，此时负载端各相电压将不对称，电流和线电压也不对称。在三相四线制星形连接的电路中，如果中线的阻抗足够小，那么负载端各相电压基本对但由于负载称，线电压也基本对称，从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。不对称，因此电流是不对称的三相电流，这时的中线电流将不再为零。在三角形连接的电路中，如果负载不对称，负载的线、相电压仍然对称，但线、相电流 不再对称。如果三相电路其中一相或两相开路也属于不对称情况。3. 三相负载接

4、线原则连接后加在每相负载上的电压应等于其额定值。4、实验内容及数据：1本实验采用线电压为220V的三相交流电源。测量该电源的线电压(Ub、UBC UCa)和相电压(Uo UBo UCo)，并记录之。2.星形对称有中线：按图 1接线，每相开3盏灯。测各线电压、各相电压、各相电流、两中点间电压 UOo',记录于表1中。1、2、3盏。重复步骤2，观察灯泡亮度有无变化。4.的电压）5.星形对称无中线：除去中线，每相开 、各相电流、 UOo',记于表1中。 星形不对称无中线：各相灯数分别为3盏灯，测各线电压、各相电压（每相负载上1、2、3盏，重复步骤4，观察灯泡亮度有无变化，有何规律。无

5、中线时，对于负载对称连接与有中线情况相同。所以负载对称连接可用三相三线制连接。 对于负载不对称星形连接， 有中线时，三只灯泡亮度一样， 此时线电压相电压均与负载对称 星形连接相同；对于负载不对称星形连接，无中线时，负载为单盏灯的一相灯最亮，而负载 为三盏灯的一相灯最暗。此时中线两端电压极大，在这种情况下工作是非正常工作。所以对负载不对称连接，必须是三相四线制连接。5. 实验数据处理过程:表1星形接法数据测量项目线电压/V相电压N电流/AKUAbUBcUCaLAo'UBo'UCo'I AI BI CUbo/vI o工作状态对称有中线229230229 132 132 13

6、> 0.246 0.249 0.2500.050负载无中线229230229 132 131 13-1 0.246 0.248 0.24900不对称有中线229230229 134 133 13,1 0.085 0.167 0.250 0.1430负载无中线229230229 178 15184 0.098 0.178 0.205052从表中可看出:对于负载对称星形连接有无中线对电路无影响，此时中线可以去掉。无中线时，对于负载对称连接与有中线情况相同。所以负载对称连接可用三相三线制连接。对于负载不对称星形连接，有中线时，三只灯泡亮度一样， 此时线电压相电压均与负载对称星形连接相同；对 于

7、负载不对称星形连接， 无中线时，负载为单盏灯的一相灯最亮，而负载为三盏灯的一相灯最暗。此时中线两端电压极大，在这种情况下工作是非正常工作。所以对负载不对称连接， 必须是三相四线制连接。6. 实验结果的评定及分析：在三相四线制不对称的负载连接中， 中线的作用是：使不对称的各相负载得到相同的相电压。7.问题讨论：1.三相负载根据什么原则作星形或三角形连接?答：电源的线电压负载的额定功率2、请问三相负载按星形或三角形连接，它们的线电压与相电压、 线电流与相电流有何关系?当三相负载对称时又有何关系?答：线电压：两相之间的电压（实际也就是两条相线之前的电压）相电压：一相对地的电压（实际也就是相线与地之间

8、的电压，中性线接地系统也就是相线与中性线间的电压，普通民用三相四线制线电网中即为火线和零线间的电压）线电流：导线上的电流。相电流：每一相上电流，星形负载时即为流过每一相负载的电流。三相交流电路中负载星形连接时对负载侧：线电压=1。732相电压线电流=相电流。3、说明在三相四线制供电系统中,中线的作用，中线上能安装保险丝吗？为什么?中线的作用是：当三相负载不对称时，中线提供各相三相中负载平衡时中线没有电流通过，但答：三相四线制供电系统中， 电流的回路。中线肯定不能接保险丝。负载不平衡时，中线上的电流是很大的，就是可能使三相相电压失去平衡，损坏用电 设备。4、中线的作用是什么？在什么情况下必须有中

9、线，在什么情况下可不要中线？答：三相负载星形接法，对称时，有中线和没有中线是一样的当负载不对称也没有中线时， 会使阻抗大的负载的实际相电压高于额定电压而变亮或烧毁，使阻抗小的负载相电压低于额定电压而变暗。均不能正常工作。中线的作用是：在三相不对称时，中线可以让三相负载仍获得对称的相电压而正常工作。5、心得体会及其他。答：本次实验是三相交流电路相关的实验，通过本次实验，我们学习了三相交流电路中三相负载的连接方法，了解了三相四线制中线的作用,并掌握三相电路中功率的测量方法。这与我们书上学到的理论知识有很好的关联性，在实验过程中将理论结合于实践，使我们更好地掌握所学的知识。由于此次实验内容比较多，接线等操作也较为复杂，因此实验过程中要十分仔细。在严格按照实验册上所给电路连好线后,定要再检查一遍电路再开电源，以免连接出错损坏仪器。由于本次实验采用上百伏的电压，因此实验过程中务必要注意安全,必须待电路检查无误后再开电源，一旦发生问题要先关闭电源再动手更改连线。另外，由于本次实验用到了较多灯泡，在拿取灯泡时需小心，以免跌碎。另外，本次实验需要记录的数据也比较多，然而在后续的实验数据处理中并未完全用到。这些数据可以用于进行其他要求之外的分析，从而得出更多的结论；或者， 也可用于相互验证， 因为