電路原理實驗

實驗13三相電路的相序、電流、電壓及功率測量學習三相電源相序的判定方法；學習三相負載Y和聯(lián)結方法，掌握這兩種接法下，線電壓和相電壓、線電流和相電流的測量方法；熟悉一瓦表法測量有功和無功功率的原理和接線方式；熟悉二瓦表法測量三相電路有功和無功功率的原理和接線方式；進一步掌握功率表的接線和使用方法。實驗目的實驗任務1.

三相相序的測定；相序指示器，是一個星型連接的不對稱電路，一相中接有電容C，另二相分別接入大小相等的電阻R。把圖示電路接到對稱三相電源上，設電容所接為A相，則燈泡較亮的為B相，較暗的為C相。一般為便于觀測，B、C兩相用相同的白熾燈代替R。中點間電壓A1C

R,

E

E0設N

'

N

jC

1

1R

RA

BCR

R

jCE

1

E

1

EU

(0.2

j0.6)EN

NU負載各相電壓:A相：

E

UUAN

A N

'

N

E

(0.2

j0.6)E

(1.2

0.6

j)E有效值：UA=1.34EB相：UBN

B

E

UN

'

N有效值：UB=1.5EC相：有效值：UC=0.4E

E120

(0.2

j0.6)EUCNC

E

UN

'

N

E

240

(0.2

j0.6)E結論：由于負載不對稱，引起負載各相電壓不均勻!2.

三相四線對稱負載Y0-Y0接法：測量：各線電壓、相電壓、線電流、中線電流；一瓦表測各相負載的有功功率；實驗任務功率表包含一組電壓測量線圈和一組電流測量線圈。符號如圖。電壓線圈端點2與電流線圈端點1標有*號或±號，稱為二個線圈的同名端，是功率表的極性標志。圖示接線時，功率表讀數(shù)等于以號為參考方向的電壓電流表達式，用

P

UI

cos(u

i

)計算所得的數(shù)值。功率表測量值有正負符號。此時若：P

0

，則表示網(wǎng)絡N吸收功率；P

0

，則表示網(wǎng)絡N發(fā)出功率。若功率表連接方式如右圖所示（其中電流線圈參考方向從非星號指向星號），瓦特表的讀數(shù)為：P

UI

cos[u

(i

180

)]

UI

cos(u

i

)

UI

cos

3.

三相四線不對稱負載Y0-Y0接法（將W相負載中的電容去掉）：測量：各線電壓、相電壓、線電流、中線電流；一瓦表測各相負載的有功功率；實驗任務實驗任務4.

三相三線不對稱負載Y-Y接法（將W相負載中的電容去掉）：去掉任務3中的中線測量：各線電壓、相電壓、線電流；一瓦表測各相負載的有功功率；二瓦表法測三相負載的總有功功率；P

W1

W21W

3UP

IP

cos(30

)功率表W1：功率表W2：2W

3UP

IP

cos(30

)二表功率：P

W

W

3UPIP[cos(

30

)

cos(

30

)]1

2

3UPIP

cos

3Ul

Il

cos兩瓦法用于對稱三相電路的無功功率測量：W1

W2

Ul

Il

[cos(

30

)

cos(

30

)]

Ul

Il

sin

Q

3(W1

W2

)實驗任務5.

三相三線對稱負載接法（電源Y接，負載接）測量：各線電壓、線電流、相電流；一瓦表測各相負載的有功功率；二瓦表法測三相負載的總有功功率和無功功率；P

W1

W2

，

Q

3(W1

W2

)一瓦表法測三相負載的總無功功率；Q

3UlIl

sin

3

功率表讀數(shù)三相0～250V可調(diào)電源，要求線電壓調(diào)節(jié)并保持在220±2V不變；DG05單相燈負載實驗組件；每一相負載采用兩個25W

220V燈泡和兩個1μF/630V

電容并聯(lián)組成；實驗設備輸入/輸出顯示同步旋鈕多功能表——206顯示調(diào)節(jié)實驗注意事項檢查各相負載是否正常，檢查燈泡的額定功率和額定電壓，檢查電容的額定耐壓值；分別調(diào)節(jié)三相電源輸出，每相調(diào)節(jié)旋鈕的初始位置應處于最小位（即逆時針旋到底）；對稱三相電源的輸出線電壓<220V，且在整個實驗過程中不再改變；實驗采用三相交流電源，實驗過程中應注意用電人身安全和設備安全。換接線路時注意切斷實驗臺電源，多余的導線清理入導線盒；本次實驗接線較多，比較復雜，通電前請注意檢查，尤其是功率表的接線。格式規(guī)范；記錄實驗數(shù)據(jù)，分析測量結果，對誤差做定性分析；由理論或實測