三相电路的电压与电流实验

三相电路的电压与电流

1. 实验目的

（1）验证三相对称负载星形联结和三角形联结时，其线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。

（2）观察三相对称和不对称负载星形联结时中线的作用。

（3）观察三相不对称负载三角形联结时，其线电流与相电流之间的关系。

2. 实验预习要求

（1）复习有关三相交流电源特征的内容。 （2）完成下列预习题：

①画出三相对称负载星形联结和三角形联结时，其线电压与相电压、线电流与相电流的相量图。

②计算图中电路各元件上的电压和流经各元件的电流。

3. 实验参考电路

图1 三相负载星形联结电路

图2 三相负载三角形联结电路

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4. 实验内容和步骤

（1）按图1所示的电路接线，并接通电源。用万用表的交流电压档测量三相对称负载（开关S1断开）无中线（开关S2断开）时负载的中点N'与电源的中点N之间的电压，以此来判断负载是否对称，若存在较严重的不对称时（UN'N?10V），则用调换部分负载（白炽灯）的方法，尽量设法使该三相负载对称。

（2）测量三相对称负载（开关S1断开）有中线（开关S2闭合）时，各线电压、相电压、中点电压、相电流和中线电流的值，并记入表1中。

（3）测量三相对称负载（开关S1断开）无中线（开关S2断开）时，上述各电压、电流值，并记入表1中。

（4）测量三相不对称负载（开关S1闭合）有中线（开关S2闭合）时，各线电压、相电压、中点电压、相电流和中线电流的值，并记入表1中。

（5）测量三相不对称负载（开关S1闭合）无中线（开关S2断开）时，上述各电压、电流值，并记入表1中。

（6）按图2所示的电路接线，并接通电源。

（7）测量三相对称负载（开关S断开）时的线电压、线电流和相电流，并记入表2中。 （8）测量三相不对称负载（开关S闭合）时的线电压、线电流和相电流，并记入表2中。 测 量 被 测 量 值 表1 三相负载星形联结实验测试记录表 线电压（V） 相电压（V） 相电流（A） 中线电流 中点电压 （A） （V） 测量条件 对称负载 不对称负载 无对称负载 中不对称线 负载

UUV UVW UWU UUN' UVN' UWN' IU IV IW IN UN'N 表2 三相负载三角形联结实验测试记录表

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测 量 测量条件 被 测 量 值 线电压（V） 相电流（A） 线电流（A） UUV UVW UWU IU IV IW IUV IVW IWU 对称负载 不对称负载

5. 实验设备和仪器

（1）电工实验台 1套 （2）单掷单刀开关 1套 （3）数字万用表 1只

6. 实验注意事项

（1）本实验直接采用（380/220）V三相电源（在三角形联结时如仍用白炽灯作为负载，因白炽灯额定电压多为220V，此时可考虑用两个白炽灯串联使用。有条件的也可用（220/127）V电压等级的三相电源），在实验过程中，要特别注意用电安全。 （2）根据负载的大小及电压的等级选择合适的仪表量限。

7. 实验报告要求

（1）计算实验预习中所要求的电压与电流。 （2）思考题：

① 为什么在三相四线制供电的照明电路中，中线不安装熔丝？

② 在三相三线制供电的照明系统中（380/220）V,已知负载分别为40W/220V,60W/220V和100W/220V的白炽灯（星形联结），试分析其运行状态。

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