三相交流电路实验报告

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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： 郝泽岭 学 号： 114101003 年级专业层次： 网络秋高起专 学习中心： 东营校区学习中心

提交时间： 2012 年 6 月 27 日

一、实验目的 ⑴ 做三相交流电路中负载的星形接法练习。 ⑵ 对三相四线制中线的作用进行了解。 二、实验原理 ⑴ 对称三相电路中线、相电压和线、相电流的关系。 在三相电路中，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分别表示电源端，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： 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： 其特点是相电压等于线电压：线电流和相电流之间的关系如下： 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： ⑵ 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。但由于负载不对称，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。 ⑶ 三相负载接线原则

连接后加在每相负载上的电压应等于其额定值。 三、实验设备 ⑴ 灯箱 1个(灯泡，220V，25W)(DG04-S) ⑵ 交流电压表 1个(300V，600V)(DG053) ⑶ 交流电流表 1个(5A、10A)(DG053) 四、实验内容及步骤 ⑴ 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（UAB、UBC、UCA）和相电压（UAO、UBO、UCO），并作记录。 ⑵ 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。 图1 Y接电路 ⑶ 星形不对称有中线：各相灯数分别为1、2、3盏。重复步骤 ⑵，观察灯泡亮度有无变化。 ⑷ 星形对称无中线：除去中线，每相开3盏灯，测各线电压、各相电压（每相负载上的电压）、各相电流、UOO'，记于表1中。 ⑸ 星形不对称无中线：各相灯数分别为1、2、3盏，重复步骤⑷，观察灯泡亮度有无变化，有何规律。

五、实验数据及分析 测量项目线电压/V 相电压/V 电流/A 工作状态 对称 负载 不对称 负载 U U U U U U I AB BCCAAO'BO'CO'A I B I CI O U/v OO'有中线 229 230 229 132 132 132 0.246 0.249 0.250 0.05 0 无中线 229 230 229 132 131 131 0.246 0.248 0.249 0 0 有中线 229 230 229 134 133 131 0.085 0.167 0.250 0.143 0 无中线 229 230 229 178 151 84 0.098 0.178 0.205 0 52 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。 六、实验结论 通过本次实验的过程，以及实验中的分析和实验结果，我对三相四线制不对称的负载连接中中线的作用有了深刻理解：使不对称的各相负载得到相同的相电压，达到了进行本次实验的目的。

七、思考题 1、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？ 三相负载按星形连接，线电压=根号3倍相电压·，线电流=相电流 三相负载按三角形连接，线电压=相电压·，线电流=根号3倍相电流。 2、说明在三相四线制供电系统中，中线的作用是什么？ 三相四线制供电系统中，中线的作用是：一端接地，当三相负载不对称时，中线提供各相电流的回路。使星形连接的不对称负载的相电压保持对称