南开大学电路实验十
电路基础实验报告书
实验十 三相交流电路
姓名 学号 专业 实验台号 实验时间
电子信息科学与技闫凯 1210408 10 2013-6-28 术
一、实验目的
1. 学习三相电路中负载的星形和三角形联接方法
2. 通过实验验证对称负载做星形和三角形联接时，负载的线电压UL和相电压UP、负载的线电流IL和相电流IP间的关系
3. 了解不对称负载做星形联接时中线的作用
4. 掌握两表法测量三相功率的方法
5. 通过实际测量，了解负载做星形和三角形联接电路的特点
6. 学习相序的测量方法
二、原理
负载的联接方式有星形联接和三角形联接之分。
1( 对称负载电路中电路参数的基本关系
星形联接对称负载按时，线电压和相电压之间的关系是:
UULP,3
线电流和相电流之间的关系是:
IILP,
三角形联接对称负载按时，线电压和相电压之间的关系是:
IILP,3
三相总有功功率为:
PUI,3cos,LL,,,
2( 中线在星形联接不对称负载电路中的作用
星形联接不对称负载时，若不接中线，则三相负载中性点N’的电位与电源零线N的电位不同，负载上各相电压将不相等。
本实验用白炽灯泡作为三相电路的负载。灯泡标称功率最大(电路电阻最小)的一相其灯泡最亮，相电压最高。在负载极不对称情况下，相电压最高的一相可能将灯泡烧毁。改进的方法是增加中线。
2(幅频特性
电路网络输出电压与输入电压的振幅比随ω变化的性质，称为该网络的幅频特性，如图9-2所示。
3( 两表法测量三相总功率
三相有功功率的测量方法有三瓦特计法和二瓦特计法两种。二瓦特计法通常用于测量三相三线制负载功率，不论负载对称与否，二个瓦特表的读数分别为:
WIUIU,,:,,:cos30cos30()(),, 1,UMUUNLL
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WIUIU,，:,，:cos30cos30()(),, 2,VMVVMLL
式中为负载的功率因数角。三相总功率为两个瓦特计读数的代数和。
三、实验仪器和器材
1( 三相空气开关
2( 三相熔断器
3( 灯泡
4( 单相电量仪
5( 日光灯镇流器
6( 电容
7( 交、直流电压/电流表
8( 安全导线
四、实验内容及步骤
1( 测量电压
测量三相四线制电源的相电压和线电压，
记录
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在表10-1中。
表10-1
线电压/V 相电压/V
U U U U U U ABBCCAANBNCN
391.4 391.2 391.2 226.5 226.6 226.8
2( 测量星形负载电路参数
1) 按图10-1所示，连接实验电路。
2) 测量有中线和无中线时对称负载的各相电压和电流。
3) 测量有中线和无中线时不对称负载电路的各相电压和电流。
4) 用二瓦计法测量星形负载电路的有功功率，功率表的接线方法如图10-2所示。
测量结果记录与表10-2中。
图10-1
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图10-2
表10-2
相电压/V 电流/mA 功率/W
U U U I I I I W W W AN’BN’CN’ABC012
226.6 226.2 227.1 180.5 186.2 184.7 0 61.50 63.35 124.85 对称负载有中线
228.8 223.6 226.1 181.6 185.3 184.3 0 61.50 63.30 124.80 对称负载无中线
224.4 226.7 227.8 178.8 186.6 369.1 185.0 62.36 64.10 126.46 不对称负载有中线
278.6 276.5 142.6 201.1 207.4 290.6 0 77.58 79.20 156.78 不对称负载无中线
注:表中W=W+W，是计算值。 12
3( 测量三角形负载电路参数
1) 按图10-3连接对称负载电路。
2) 测量对称负载电路的参数。
3) 测量不对称负载电路的参数，接线图如图10-4所示。 4) 测量三相功率。
测量结果填入表10-3中。
图10-3
图10-4
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表10-3
电压/V 电流/mA 功率/W
U U U I I W W W A’B’B’C’C’A’AC’A’12对称负载 394.0 394.4 395.5 425.9 249.9 147.8 145.0 292.8
不对称负载 393.6 394.0 395.7 426.4 249.7 148.3 241.3 289.6
4( 相序的测量
按图10-5连接电路，若相序正确，则1路灯亮，2路灯暗，然后调换相序将L1接到2路灯，L2接到1路灯，此时1路灯暗，2路灯亮。
图10-5
五、思考题
1. 根据实验数据说明在什么条件下的关系成立, IIUU,,3,3LPLP
IILP,3答:当三角形联接且对称负载按时，成立;当星形联接且对称负载按时，
UULP,3成立。
2. 中线的作用是什么,什么情况下可以省略,什么情况下不可少,
1答:?作用为当星形联接不对称负载时，若不接中线，则三相负载中点N’的电位与电
3源零线N的电位不同，负载上各相电压将不相等，线电压与相电压间不再是倍关系。
还会出现在三项负载中某一项负载上的电压可能很低，甚至无法正常工作;另外某一项
23负载的电压可能很高，甚至会永久地损坏电气设备。?在对称负载时中线可以省略。?
对于不对称负载中线是不可少的。
浙公网安备 33021202002483