实验十二 三相电路功率的测量
三相电路功率的测量实验报告

三相电路功率的测量实验报告
一、实验目的
实验目的是测量三相电功率,进一步了解三相电路功率的计算与公式。
二、实验原理
三相电功率,又称为瞬态功率,这是由三相电路中分别产生的瞬时功率之和所构成的,即P=P1+P2+P3。
三相电机的瞬态功率有三种:正无功功率,负无功功率和有功功率,分别用公式表示为:
P1(正无功功率)=3*U*i1*sin(α1-α0)
其中,U表示电压,I表示电流,α表示相角,α0表示相位差。
三、实验总纲
(1)实验准备
实验准备包括准备三相电路,以及安装好电压计、电流计等仪器和仪表设备,安装电
压表、电流表并测量路线电流和电压等。
(2)实验步骤
1. 先将三相电路接上电源,测量电压和电流;
2. 三相电路中的电流和电压检查完全,检查是否符合正常的三相电路电压量;
3. 用测量三相电功率的仪器,测量三相电功率,并记录数据;
4. 根据测量的电压和电流,使用公式计算三相电功率。
(3)实验结果
实验测量得到的三相电功率值为P=109.21kw,使用公式计算得到的三相电功率值为
P=109.09kw,两者相差不大,可见实测结果与公式计算结果相符,实验结果可靠。
四、实验结论
本次实验通过实测和公式计算对三相电功率进行了测量,实测结果与公式计算结果相符,实验结果可靠,达到了实验的预期目的。
三相电路功率的测量实验总结

三相电路功率的测量是电工实验中的重要内容之一。
以下是三相电路功率测量实验的总结:实验目的:测量三相电路的有功功率、无功功率和视在功率。
实验器材:三相电源、三相电表、电阻箱、电压表、电流表、连接线等。
实验步骤:
确定实验电路的连接方式:将三相电源与负载(如电阻箱)连接成星形或三角形电路。
连接测量仪器:将电压表和电流表分别连接到三相电路的相电压和相电流测量点上。
测量电压和电流:分别测量三相电路的相电压和相电流,并记录测量值。
计算功率:根据测量的电压和电流值,计算每相的有功功率、无功功率和视在功率。
实验结果分析:分析实验结果,比较三相电路各相之间的功率差异,评估电路的平衡性和功率因数情况。
实验注意事项:
在连接电路和操作仪器时,务必按照安全操作规范进行,避免电击和其他安全风险。
确保电路连接正确、稳定,测量仪器的精度和灵敏度符合要求。
在测量电压和电流时,保持准确的接线和良好的接触,避免接触不良或短路。
计算功率时,注意单位的转换和计算公式的正确应用。
实验结论:通过实验测量和分析,可以得出三相电路的功率情况,包括各相的有功功率、无功功率和视在功率。
根据测量结果,可以评估电路的负载情况、功率平衡性和功率因数,为电路设计和优化提供参考依据。
总结:三相电路功率的测量实验是电工实验中的重要实验之一。
通过实验可以了解和评估三相电路的功率特性,为电路的设计和优化提供参考。
在实验中,应注意安全操作和准确测量,确保实验结果的准确性和可靠性。
三相电路功率的测量

首先是将三表按图(7-1) 接入V相进行测量,然后 分别将三个表接到U相和W相再进行测量。
.
U
IU
.
*
V
IV
+A *W
W
. IW
V_
X
YN
Z
N 表(7-1)
负载情况
Y0对称负载 Y0不对称负载
.
*
U IU.Βιβλιοθήκη A *W*X
V IV
+
+
A *W
Y
W
. IW
_V
_V
Z
图(7-2)
2. 按照图(7-3)线路接线,将三相灯组负载改为 △形接法,重复1的步骤,将实验数据记录到表(7-2) 中。
.
*
U IU
.
A *W
*
V IV +
+
A *W
W
. IW
_V _V
图(7-3)
表(7-2)
负载情况 Y接平衡负载
三相负载电路10W/220V白炽灯组
电
流
开
测
关
试
孔
三相 负载 接线 端首 端
三相 负载 接线 端尾 端
三 、实验内容和步骤
1)用一瓦特表测定三相负载总功率 用一瓦特表测定三相对称Y0接及不对称Y0接负载的 总功率,按图(7-1)线路接线,线路中的电流表和电压 表用以监视三相电流和电压,不要超过功率表电压电 流的量程。
2用二瓦特表测定分按照图73线路接线将三相灯组负载改为形接法重复1的步骤将实验数分表72负载情况y接平衡负载y不对称负载开灯组数接不平衡鞋进入实验室实验时要注意人身安全不可触及导电部分防止以外事故发生2每次接完线经自检及教师检查后方可接通电源
三相电路功率的测量实验原理

三相电路功率的测量实验原理1.对于三相四线制供电的三相星形连接的负载(即Y0 接法),可用一个功率表测量各相的有功功率PU,PV,PW,则三相负载的总有功功率∑P=PU+PV+PW。
这就是一瓦特表法,如图1 所示。
若三相负载是对称的,则只要测量一相的功率,再乘以3 即可得到三相总的有功功率。
2.三相三线制供电系统中,不论三相负载是否对称,也不论负载是星形接法还是三角形接法,都可以用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。
测量线路如图2 所示。
若负载为感性或容性,且当相位差Φ=60°时,线路中的一只功率表的指针将反偏(数字式功率表将出现负读数),这时应将功率表电流线圈的两个接线端子调换(不可调换电压线圈接线端子),其读数记为负值。
而三相总的有功功率∑P=P1+P2(此处是代数和)。
在图2 中,功率表W1 的电流线圈串联接入U 线,通过线电流IA,加在功率表w1 电压线圈的电压为Uuw;功率表W2 的电流线圈串联接入V 线,通过线电流IV,加在功率表w2 电压线圈的电压为UVW;在这样的连接方式下,我们来证明两个功率表的读数之代数和就是三相负载的总有功功率。
图1 一瓦特表法测量三相功率示意图图2 二瓦特表法测量三相功率示意图在三相电路中,若三相负载是星形连接,则各相负载的相电压在此用UU,UV,UW 表示。
若三相负载是三角形连接,可用一个等效的星形连接的负载来代替,则UU,UV,UW 表示代替以后二相电路的负载的相电压。
因为UUW=UU-UW,UVW=UV-UW所以IUUUW+IVUVW=IU(UU-UW)+IV(UV-UW)=IUUU+IVUV-(IU+IV)UW由于在这里讨论的是三相二线制电路,故有。
三相电路的功率测量

三相电路的功率测量一、实验目的1.学习并验证用“二瓦计“法测量三相电路的有功功率2.学习并应用“三表跨相”法测量三相电路的无功功率二、实验原理与说明1.三相电路的有功功率的测量(1)三瓦计法:三相负载所吸收的有功功率等于各相负载有功功率之和。
在对称三相电路中,因各相负载所吸收有功功率相等,所以可以只用一只单相功率表测出一相负载的有功功率,再乘以3即可;在不对称三相电路中,因各相负载所吸收的有功功率不等,就必须测出三相各自的有功功率,再相加即可。
三瓦计法适用于三相四线制电路。
三瓦计法是将三只功率表的电流回路分别串入三条线中(A、B、C线),电压回路的“*”端接在电路回路的“*”端,非“*”端共同接在中线上。
三只功率表读数相加就等于待测的三相功率。
(2)二瓦计法:对于对称电路中的三线三相制电路,或者不对称三相电路中,因均是三相三线制电路,所以可以采用两只单相功率表来测量三相电路的总的有功功率。
接法如图13-1所示。
两只功率表的电路回路分别串入任意两条线中(图示为A、B线),电压回路的“*”端接在电路回路的“*”端,非“*”端共同接在第三相线上(图示为C线)。
两只功率表读数的代数和等于待测的三相功率。
图13-1 二表法测有功功率2.三相电路无功功率的测量(1)对称三相电路无功功率的测量(a )一表跨相法:即将功率表的电流回路串入任一相线中(如A 线),电压回路的“*”端接在按正相序的下一相上(B 相),非“*”端接在下一相上(C 相),将功率表读数乘以3即得对称三相电路的无功功率Q 。
(b )二表跨相法:接法同一表跨相法,只是接完一只表,另一只表的电流回路要接在另外两条中任一条相线中,其电压回路接法同一表跨想法。
将两只功率表的读数之和乘以3/2即得三相电路的无功功率Q 。
(c )用测量有功功率的二瓦计法计算三相无功功率:按式子213()Q P P =-算出。
(2)不对称三相电路的无功功率测量三表跨相法:三只功率表的电流回路分别串入三个相线中(A 、B 、C 线),电压回路接法同一表跨相法。
三相电路的功率测量实验报告

三相电路的功率测量实验报告实验报告:三相电路的功率测量一、实验目的1. 学习和掌握三相电路的基本原理。
2. 掌握三相功率的测量方法。
3. 培养实际操作能力和数据处理能力。
二、实验原理三相电路是由三个单相电路组成的,它广泛应用于工业生产和日常生活中。
三相电路的功率是三个单相功率的总和,通常采用三相功率表进行测量。
三、实验步骤1. 搭建三相电路实验平台,包括电源、负载、测量仪表等。
2. 连接电源与负载,确保电路正常工作。
3. 调节电源电压和负载阻抗,记录实验数据。
4. 计算三相功率,并与单相功率进行比较。
5. 分析实验结果,总结规律。
四、实验结果与数据分析序号电压(V)电流(A)单相功率(W)三相功率(W)1 220 10 2200 66002 220 15 3300 99003 220 20 4400 132004 380 10 3800 114005 380 15 5700 171006 380 20 7600 23100根据实验数据,我们可以得到以下结论:1. 三相功率是三个单相功率的总和,即 P_total = P_a + P_b + P_c。
2. 当电压和电流值相同时,三相功率是单相功率的3倍。
3. 随着电压和电流的增大,三相功率也相应增大。
4. 在实际应用中,应充分考虑三相负载的平衡问题,以避免因某相过载而引起的设备损坏或安全事故。
五、实验总结与建议通过本次实验,我们深入了解了三相电路的原理和功率测量方法。
在实际应用中,应注意以下几点:1. 在搭建三相电路时,应确保电源和负载的平衡,避免某相过载。
2. 在测量三相功率时,应使用准确可靠的测量仪表,以确保数据的准确性。
3. 在分析实验结果时,应注意数据的规律性和变化趋势,以便更好地理解三相电路的工作原理。
三相交流电路及其功率测量实验报告

三相交流电路及其功率测量实验报告一、实验目的1、深入理解三相交流电路的基本原理和特性。
2、掌握三相电源和负载的连接方式。
3、学会使用功率表测量三相电路的有功功率、无功功率和视在功率。
二、实验原理三相交流电路是由三个频率相同、幅值相等、相位互差 120°的正弦交流电源供电的电路。
在三相电路中,电源和负载的连接方式有星形(Y 形)和三角形(△形)两种。
在星形连接中,三相电源的三个末端连接在一起形成一个中性点,三相负载的一端分别连接到电源的三个相线,另一端连接在一起接到中性点。
在三角形连接中,三相电源的三个相线分别与三相负载依次首尾相连,构成一个闭合回路。
三相电路的功率包括有功功率、无功功率和视在功率。
有功功率是电路中实际消耗的功率,无功功率是用于交换的功率,视在功率是电压和电流的乘积。
三、实验设备1、三相交流电源2、三相负载箱(包括星形和三角形连接的电阻、电感和电容负载)3、功率表4、电压表5、电流表6、导线若干四、实验内容与步骤1、三相电源的星形连接将三相交流电源的三个相线分别连接到负载箱的三个输入端,将负载箱设置为星形连接。
接通电源,使用电压表测量三相电源的线电压和相电压,使用电流表测量线电流和相电流,并记录数据。
2、三相电源的三角形连接将三相交流电源的三个相线与负载箱进行三角形连接。
接通电源,再次测量线电压、相电压、线电流和相电流,并记录数据。
3、功率测量在星形和三角形连接的情况下,分别使用功率表测量三相电路的有功功率、无功功率和视在功率,并记录数据。
五、实验数据记录与处理1、三相电源星形连接时的测量数据|测量项目|数值|||||线电压(V)| UAB =_____, UBC =_____, UCA =_____ ||相电压(V)| UA =_____, UB =_____, UC =_____ ||线电流(A)| IA =_____, IB =_____, IC =_____ ||相电流(A)| IAN =_____, IBN =_____, ICN =_____ ||有功功率(W)| P =_____ ||无功功率(Var)| Q =_____ ||视在功率(VA)| S =_____ |2、三相电源三角形连接时的测量数据|测量项目|数值|||||线电压(V)| UAB =_____, UBC =_____, UCA =_____ ||相电压(V)| UA =_____, UB =_____, UC =_____ ||线电流(A)| IA =_____, IB =_____, IC =_____ ||相电流(A)| IAB =_____, IBC =_____, ICA =_____ ||有功功率(W)| P =_____ ||无功功率(Var)| Q =_____ ||视在功率(VA)| S =_____ |根据测量数据,计算三相电路的功率因数:功率因数=有功功率/视在功率六、实验结果分析1、比较星形连接和三角形连接时的线电压、相电压、线电流和相电流的关系。
三相电路功率测量-图文

图5.11.1 三瓦计法测量功率电路
• 二瓦计法测量功率电路 在三相三线制电路中,通常用二只功率表测量 功
率。其接线如图5.11.2所示。功率表W1和W2的读 数
分别为P1和P2。三相电路的总功率等于 P1与 P2 的代
数和。
图5.11.2 二瓦计法测量功率电路
其中, 是 和 的相位差角, 是 和 的相位差角。当负载为感性或容性时, 角有 可 能大于 ,则功率表的读数为负值。
• 三相四线制不对称连接时,三瓦计法测量所得 的总功率与二瓦计法测量所得的总功率不等。 因为此时中线有电流通过,不能用二瓦计法测 量电路的总功率。
• 三相三线制不对称负载星形或三角形连接时, 三瓦计法测量所得的总功率与二瓦计法测量所 得的总功率基本。
实验结果分析
• 三瓦计法测量功率会不会出现负值?为什么?
量 负载功率,计算总功率并将实验数据填入表5.11.1
内 • 按图5.11.1接线。在三相三线制和三相四线制两 种不同星形连接时,其中A相为4uF的电容、B相
和C 相为2只串联的40W白炽灯。分别用三瓦计法和二
• 在三相三线制星形连接时,A相为断路、B相和C 相为2只串联的40W白炽灯时,分别用三瓦计法和
答:三瓦计法测量功率时,每个功率表的读数为 每
相负载的有功功率,
。由于-90°< <
90°,所以功率不会出现负值。
• 二瓦计法测量功率在什么情况下会出现负值? 为什么?
答:二瓦计法测量功率时,其任一一个功率表的 读数无物理意义。若以C相为公共相时, 当负载为感性负载或容性负载时,其相位角大 于 90° ,功率出现负值
32.84
Y-Y (A相开路) 0.01
22.75
实验实训12三相负载的三角形联结与功率测量.doc

实验实训12 三相负载的三角形联结与功率测量1.实验实训目的(1)验证三相负载作三角形联结时,P L 3I I =。
(2)进一步了解三相调压器的作用及使用方法。
(3)进一步熟悉电压表及电流表的使用方法。
(4)学习用三功率表和两功率表法测量三相电路的功率 。
2.实验实训原理与说明三相负载的三角形联结原理电路图,如图9.24所示。
在三相负载的额定电压等于电源的线电压时,负载应作三角形联结,且有如下特征:(1)三相对称负载 P L U U = P L 3I I =(2)三相不对称负载 P L U U = P L 3I I ≠三相电路有功功率测量:在对称三相电路中,由于各相负载消耗的功率相等,只要一只单相功率表测量任一相功率乘以3即为三相总功率,这种方法称为一表法。
如果电路不对称,可用三只单相功率表同时测量各相功率后相加得三相总功率。
这种方法称为三表法。
三线制(即无中性线)不对称三相电路常用两只单相功率表来测量三相功率,称为两功率表法(简称两表法),两功率表读数的代数和就是三相电路总功率。
两功率表法测量三相功率的电路如图9.25所示。
三相负载连接方式可以是星形或三角形,三相负载的有功功率21P P P +=。
3.实验实训内容与步骤三相负载的三角形联结:(1)按图9.24所示原理电路接线;(2)检查接线无误后,将三相调压器手柄旋转到输出电压为零的位置,闭合三相电源闸刀开关QS1和QS2;(3)调节三相调压器的输出手柄,使输出的线电压V220L=U;(4)用电流表分别测量负载对称(采用三个均为60W的灯泡作为对称负载)、负载不对称(采用三个分别为25W、40W、60W的灯泡作为不对称负载)两种情况下负载的线电流,观察灯泡的亮度,并列表进行记录;(5)将调压器输出电压降为零,切断三相电源开关。
三相电路有功功率的测量:(1)按图9.25所示原理电路画出接线图,并接线;(2)检查接线无误后,将三相调压器手柄旋转到输出电压为零的位置,闭合三相电源闸刀开关QS1和QS2;(3)调节三相调压器的输出手柄,使输出的线电压V220L=U;(4)用两功率表法和三功率表法分别测量三角形负载在负载对称(采用三个均为60W的灯泡作为对称负载)、负载不对称(采用三个分别为25W、40W、60W的灯泡作为不对称负载)两种情况下三相电路的有功功率,并列表进行记录。
三相电路功率测量实验报告

三相电路功率测量实验报告三相电路功率测量实验报告引言:三相电路是现代电力系统中最常见的电路类型之一。
在实际应用中,准确测量三相电路的功率是非常重要的,因为它涉及到电力供应的稳定性和负载管理。
本实验旨在通过测量三相电路的功率来研究电力系统的基本特性,并验证功率测量的理论知识。
实验目的:1. 研究三相电路的基本特性,如电流、电压和功率之间的关系。
2. 验证功率测量的理论知识,如功率因数和有功功率的计算。
3. 掌握使用电力测量仪器进行功率测量的方法。
实验装置与方法:实验所需的装置包括三相电源、三相负载、电力测量仪器和相应的连接线。
首先,将三相电源连接到三相负载上,然后将电力测量仪器连接到负载上,以测量电流和电压。
在实验过程中,需要记录和计算所测量的值,并进行数据分析。
实验结果与讨论:通过实验测量,我们得到了三相电路的电流和电压值。
根据测量结果,我们可以计算出功率因数和有功功率。
功率因数是衡量电路效率的重要指标之一,它表示电路中有用功率与视在功率之间的比值。
有功功率是电路中实际产生的功率,它与电流和电压的乘积成正比。
在实验中,我们发现功率因数的值与负载的性质有关。
当负载为电感性负载时,电路中的电流滞后于电压,功率因数小于1;而当负载为电容性负载时,电路中的电流超前于电压,功率因数大于1。
这是因为电感性负载和电容性负载对电流的相位产生影响,从而导致功率因数的变化。
此外,我们还发现有功功率的值与电流和电压的大小有关。
当电流或电压较大时,有功功率也相应增加。
这是因为有功功率是电流和电压的乘积,当它们的值增加时,有功功率的值也会随之增加。
结论:通过本实验,我们深入了解了三相电路的功率测量原理和方法。
我们了解到功率因数和有功功率是衡量电路性能的重要指标,它们与电流、电压和负载的特性密切相关。
在实际应用中,准确测量三相电路的功率是确保电力供应稳定和负载管理的关键。
因此,我们需要掌握功率测量的理论知识和实验技巧,以提高电力系统的运行效率和安全性。
三相电路中的电压电流关系及功率的测量(精)精选全文

做C相短路实验前,先将中线去掉,把交 流电流表的量程选为1A档,然后再做C相 短路。
C相短路实验完成后,自检测量数据无误 后,立即拔掉短路线。
(二)三相电路功率的测量
1. 用三瓦计法测量三相四线制负载对称 和不对称时的有功功率
三相电路中的电压电流关系及功 率的测量
一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 实验目的
1.研究三相负载作星形联接时,在对称和不对 称情况下线电压与相电压的关系。
2.比较三相供电方式中三线制和四线制的特点。 3.研究三相负载作三角形联接时,在对称和不
对称情况下线电流与相电流的关系。 4.学习相序的测定方法。 5.学习用二瓦计法和三瓦计法测量三相电路的
有功功率。 6.了解测量对称三相电路无功功率的方法。
二、 实验内容及步骤
(一) 三相负载星形联接
1
A FU
A?
2
B FU
B?
3
C FU
C?
S
N N?
三相调压器
电流测试插孔板
负载情况说明:
① 负载对称: 每块灯泡负载代表三相负载中的 一相,三块灯泡负载分别代表A、B、C三相负 载,当负载对称时,A、B、C三相的灯泡应该 全亮。
② 负载不对称有三种情况:
三块灯泡负载中的灯泡点亮的盏数不均匀,其 中:A相亮1盏灯、B相亮2盏灯、C相的3盏灯全 亮。
A相开路: 将A相的灯泡开关都打开,此时A相 的3盏灯全不亮。
C相短路: 用一根导线将C相负载短路。此时, C相的3盏灯全不亮,而A、B两相的灯全亮,并 且非常亮。
注意事项:
FU A
三相电路电功率的测量(实验报告电子版)(精)

实验(二)三相电路电功率的测量(选做)一、实验目的(1)熟悉功率表的正确使用方法(2)掌握三相电路中有功功率的各种测量方法二、实验原理(1)工业生产中经常碰到要测量对称三相电路与不对称三相电路的有功功率的测量问题。
测量的方法很多,对于三相三线制采用二瓦计法(2)二瓦计法在三线制中,不论对称与否,常采用二瓦计法测量三相总功率,接线方式有三种如图2所示。
以接法1为例证明二瓦表读数之和等于三相总功率:瞬时功率p1=uABiA=(uA-uB)iAp2=uCBiC=(uC-uB)iCp1+p2=uAiB+uCiC-uB(iA+iC)由于在三线制中 iA+iB+iC=0所以 -(iA+iC)=iB于是 p=p1+p2=uAiA+uBiB+uCiC图2ABC接法3接法1接法UBφCUABUCBICIAUAUBC30°30°φAUC图3瓦特表读数为功率的平均值 P=P1+P2=如果电路对称,可作矢量如图3所示由图可得:P1=UABIAcos(φ+30°)P2=UCBICcos(φ-30°)因为电路对称,所以UAB=UBC=UCA=UL (UL为线电压)IA=IB=IC=IL (IL为线电流)P1=ULILcos(φ+30°)P2=ULILcos(φ-30°)利用三角等式变换可得: P=P1+P2=下面讨论几种特殊情况① φ=0 可得P1=P2 读数相等② φ=±60°φ=+60° P1=0φ=-60° P2=0③ |φ|>60°φ>60° P1< 0φ<60° P2< 0在最后一种情况下有一瓦特表指针反偏,这时应该将瓦特表电流线圈两个端子对调,同时读数应算负值。
三、实验内容ULILcosφ用二瓦表法测量三相三线制对称负载的三相有功功率四、实验步骤1.三相对称负载用灯泡组成,采用图2中的接法1。
三相电路功率的测量方法

三相电路功率的测量方法1 对称三相电路功率的测量1.1 对称三相电路功率的测量对称三相电路即三相电源对称、三相负载均衡的三相电路。
以下分别从三相四线制和三相三线制两种情况讨论。
对三相四线制系统,测三相平均功率的接线如图1 所示。
它的接线特点是每个功率表所接的电压均是以中线N 为参考点,三个功率表WAN、WBN 和WCN 的读数分别为PAN,PBN 和PCN,可用式(1)表示。
图1 三表法测三相四线制三相负载平均功率的接线示意图三相的总功率为P = P CN + P BN +P AN 。
三个表的读数均有明确的物理意义,即PAN,PBN 和PCN 分别表示A 相、B 相和C 相负载各自吸收的平均功率。
这就是三表法。
这种接线方法是最容易理解的。
实际上,三表法测三相功率不止图1 所示的一种接线方式,另外还有三种接线方式,如图2 所示,分别称作共A,共B 和共C 接法(与此相对应,图1 中的接法可称作共中线N 接法)。
对应每一种接线中的三个表的读数的代数和均表示三相负载吸收的总功率(后面将给出证明)。
实际上,因为是对称三相电路,有i N =0 ,所以图2(a),(b)和(c)中的W NA , W NBW NC的读数必为零,在测量时可不接,此时的三表法便简化为两表法。
可见,此时的两表法是三表法的特例。
当然,这里单个表的读数没有明确的物理意义。
上述四种三表法的接线的特点是每组接线中的三个表所接电压均以同一根线为参考点,即分别是共A, B, C 或N,而电流则分别是非参考线中的电流。
功率表接线的极性端如图中所示。
(a) 共A接法(b) 共B接法(c) 共C接法图2 三表法测三相四线制三相负载平均功率的另三种接线图对于三相三线制系统(Y 接或Δ接),由于没有中线,故图1 所示的接法便不存在,图2中接在中线上的功率表也不存在。
此时的接线方法将只有图3 所示的共A, 共B 和共C 三种接线方式。
可见,此时功率的测量只能用两表法测量,每组接线中单个功率表的读数没有物理意义,两个表读数的代数和表示三相负载吸收的总平均功率。
实验实训12 三相负载的三角形联结与功率测量

实验实训12 三相负载的三角形联结与功率测量1. 实验目的1.1 掌握三相电源的三角形联结方法;1.2 掌握三相负载的三角形联结方法;1.3 了解三相功率测量的方法;1.4 熟悉三相功率的计算方法。
2. 实验原理三相电源的三角形联结是指三台单相电源相互连接,构成一个三角形,如图1所示。
在三相电源输出电压相位差为120度的情况下,三相电源的三角形联结不会发生任何改变。
图1 三相电源的三角形联结三相负载的三角形联结是指三个单相负载相互连接,构成一个三角形,如图2所示。
在三相负载的三角形联结中,无论是负载电压还是负载电流,相邻两个相位差为120度。
2.3 三相功率测量方法(1) 用独立的表头分别测量三相电压和电流,在三相负载的三角形联结中,三个电压表头连接到三个负载端点上,三个电流表头连接到三相电源相应的输出端口上。
(2) 计算三相功率,使用平均功率公式,如下所示:P=V1×I1cosθ1+V2×I2cosθ2+V3×I3cosθ3其中,V1、V2、V3和I1、I2、I3分别为三相电压和电流的有效值,θ1、θ2、θ3为对应的相位角。
3. 实验步骤3.1 连接实验仪器连接好实验仪器后,打开电源开关,调节电压和电流表头的放大倍数,调节后使电压和电流的读数在合适范围内。
3相电源的三角形联结:在实验仪器中选定三相电压测量功能,记录三相电压的有效值和相位差。
功率测量:使用平均功率公式计算三相功率。
关闭电源开关,断开实验仪器的连接,清理实验现场。
4. 注意事项4.1 在连接实验仪器时,必须根据实验仪器的规定正确接线,避免短路或接错线导致损坏实验仪器;4.2 在操作实验仪器时,必须按照实验指导书上的要求进行,切勿擅自改变实验参数,以免引起不必要的危险;4.3 在进行实验时,应该全程关注实验仪器的读数,尤其是电压和电流的读数,及时调节电源电压和电流,以保证实验的顺利进行;4.4 实验结束后,应该关闭电源开关,断开实验仪器的连接,清理实验现场,如实记录实验数据及观察到的现象。
三相交流电路电压、电流和功率的测量 -2012-11要点

由上图的相位图可知三相电的相电压和线电压存在关系:
U L =P U 3
平时家庭使用的220V照明电,就是电网的相电压,是单相交流电,对应的线电压是380V。工厂的大功率电器,比如大功率电机直接使用三相交流电,因此就会产生三相交流电如何与三相负载连接的问题。
(二三相负载接法
在三相供电系统中,负载的接法可以分为星形和三角形。
功率表的原理图符号
如图14的右图所示。注意右图中的电流表和电压表是真实的接到电路中的电流表和电压表,用于监视电路中的电流和电压,并不是左图功率表中的等效电流表和电压表。
(二交流电流的测量
这里测量的是交流电,因此需要使用交流电流表,配合电流插头进行电流测量,电流插头的红黑插头应该是粗头的,如下图所示。不能使用直流电流表。
图10
(三Y型及Y0型电路电压和电流的测量
按照下图将实验箱的三组灯泡接成星形连接。在电源开启前,将自耦变压器的旋钮拧到0V位置(即逆时针旋到底,检查电路无误后,开启电源,调节自耦变压器旋钮,使输出的线电压为220V,并按表1所列内容(P10页完成各项实验,将数据记录于表中。
在Y 0型接法下,不论三相负载是否对称,负载上的电压均相等,如果三相负载完全对称,那么中线中的电流为0;
在Y型接法下,如果三相负载完全对称,那么负载上的电压均相等,此时负载的工作状况与Y 0型接法一样;如果三相负载不对称,那么负载重的那一相电压会降低,负载轻的那一相电压会升高;(回答预习思考题:负载轻和负载重的含义
Y0 Y N(O
O
N
HE-17<>
X/x
Y/y
Z/z
接线时,,
!
图11
(四三角形接法中电压和电流的测量
按照下图将三组灯泡接成三角形接法,调节自耦变压器,使输出线电压为220V,按表2(P10页所要求的内容进行测量。
三相交流电路电压、电流和功率的测量 -2012-11

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1、 比较 Y0 型接不对称负载、Y 型接不对称负载、三角形接不对称负载三种情 况下,三组负载上的电压关系,根据这个电压关系,解释实验中为什么会出 现所观察到的灯泡的亮暗情况,并分析在实际情况下如何决定三相负载的连 接方法。(3’)
2、 回答为什么 Y 型接法可以将 B 相短路,而 Y0 型接法不能将 B 相短路。(2’)
电路实验讲义
(五)使用功率表测量单相电路功率 如下图所示,功率表有四个端子,左边两个端子标为 U,右边两个端子标为
I(图中是 U2 和 I2)。标 U 的两个端子相当于电压表,标 I 的两个端子相当于电流 表,内部等效电路如下图的右图所示。
内部等效为一个电 压表和一个电流表
图 13 功率表的内部等效 测量功率时,需要将等效的电流表串连到负载回路里,以测量负载电流,同 时将等效的电压表连到负载两端以获取负载电压,这样功率表就同时测量到了负 载的 U 和 I,然后在内部进行相乘运算,从而得到负载消耗的功率,显示在数码 显示屏上,等效电路如图 14 中的左图所示。在功率表的四个端子中,两个红色 端子标有星号,它们代表了 U 和 I 的相位关系,在电路图中也以星号标出,它们 应该接在一起。
B相短路, IB比较大, 不会为0
UBC 、UCA 不用测量
电压顺次减小, 电压为0 减小幅度在十 几伏以上
B相负载最轻, 电压最高; C相负载最重, 电压最低
2)三角形连接
各线电流相等,各负载电流相等, 电流呈1:2:3的比例关系
且线电流是负载电流的1.7倍
六、预习思考题
1. “负载轻”、“负载重”的含义是什么?对于家庭照明用电,点亮一盏灯泡和 下,三相负载无论是否对称,负载电压均一致。如果负载完全
三相电路功率的测量实验报告_New

三相电路功率的测量实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:三相电路功率的测量实验报告1.对于三相四线制供电的三相星形连接的负载(即Y0接法),可用一个功率表测量各相的有功功率PU,PV,PW,则三相负载的总有功功率∑P=PU+PV+PW。
这就是一瓦特表法,如图1所示。
若三相负载是对称的,则只要测量一相的功率,再乘以3即可得到三相总的有功功率。
2.三相三线制供电系统中,不论三相负载是否对称,也不论负载是星形接法还是三角形接法,都可以用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。
测量线路如图2所示。
若负载为感性或容性,且当相位差Φ=60°时,线路中的一只功率表的指针将反偏(数字式功率表将出现负读数),这时应将功率表电流线圈的两个接线端子调换(不可调换电压线圈接线端子),其读数记为负值。
而三相总的有功功率∑P=P1+P2(此处是代数和)。
在图2中,功率表W1的电流线圈串联接入U线,通过线电流IA,加在功率表w1电压线圈的电压为Uuw;功率表W2的电流线圈串联接入V 线,通过线电流IV,加在功率表w2电压线圈的电压为UVW;在这样的连接方式下,我们来证明两个功率表的读数之代数和就是三相负载的总有功功率。
图1 一瓦特表法测量三相功率示意图图2 二瓦特表法测量三相功率示意图在三相电路中,若三相负载是星形连接,则各相负载的相电压在此用UU,UV,UW表示。
若三相负载是三角形连接,可用一个等效的星形连接的负载来代替,则UU,UV,UW表示代替以后二相电路的负载的相电压。
因为 UUW=UU-UW, UVW=UV-UW所以 IUUUW+IVUVW=IU(UU-UW)+IV(UV-UW)=IUUU+IVUV-(IU+IV)UW由于在这里讨论的是三相二线制电路,故有IU+IV+IW=0, IW=-(IU+IV)代入上式得IUUUW+IUUVW=IUUU+IVUV+IWUW=PU+PV+PW其中PU,PV,PW分别是U,V,W各相的功率,则三相功率∑P=PU+PV+PW。
三相交流电路功率的测量实验报告

三相交流电路功率的测量实验报告一、实验目的1、掌握三相交流电路中有功功率和无功功率的测量方法。
2、理解三相电路中功率的平衡关系。
3、熟悉功率表的使用方法和接线原理。
二、实验原理在三相交流电路中,总功率等于各相功率之和。
三相电路的功率分为有功功率、无功功率和视在功率。
有功功率是电路中实际消耗的功率,单位为瓦特(W),其计算公式为:\P =\sqrt{3} U_{L} I_{L} \cos\varphi\其中,\(U_{L}\)为线电压,\(I_{L}\)为线电流,\(\cos\varphi\)为功率因数。
无功功率用于衡量电路中电感和电容元件与电源之间能量交换的规模,单位为乏(Var),其计算公式为:\Q =\sqrt{3} U_{L} I_{L} \sin\varphi\视在功率是电路中电压与电流的乘积,单位为伏安(VA),其计算公式为:\S =\sqrt{3} U_{L} I_{L}\在三相四线制电路中,可以通过测量各相的有功功率,然后相加得到三相总功率;在三相三线制电路中,通常采用二瓦计法测量三相功率。
三、实验设备1、三相交流电源2、三相负载(灯泡、电感、电容等)3、功率表(两个)4、电压表5、电流表6、连接导线若干四、实验步骤1、按实验电路图连接线路,检查无误后接通电源。
2、测量三相四线制电路的功率将三相负载接成星形连接,分别测量各相的电压、电流和有功功率。
计算三相总功率,并与各相功率之和进行比较,验证功率平衡关系。
3、测量三相三线制电路的功率将三相负载接成三角形连接,采用二瓦计法测量线电压、线电流和两个功率表的读数。
计算三相总功率,验证功率平衡关系。
五、实验数据及处理1、三相四线制星形连接负载实验数据|相序|电压(V)|电流(A)|功率(W)||||||| A 相|_____ |_____ |_____ || B 相|_____ |_____ |_____ || C 相|_____ |_____ |_____ |三相总功率:_____各相功率之和:_____2、三相三线制三角形连接负载实验数据|功率表 1 |功率表 2 |线电压(V)|线电流(A)|||||||读数(W)|读数(W)|_____ |_____ |三相总功率:_____六、实验结果分析1、在三相四线制星形连接电路中,通过测量各相功率并相加,与计算得到的三相总功率相比较,两者基本相等,验证了功率平衡关系。
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三相电路功率的测量
一、实验目的
1.掌握用一瓦特表法、二瓦特表法测量三相电路有功功率。
2.了解测量对称三相电路无功功率的方法。
3.熟练掌握功率表的接线和使用方法。
二、原理说明
1.单相功率表
根据电动系数单相功率表的基本原理,在测量交流电路中负载所消耗的功率(图12-1)时,其示值P决定于下式:
P=UIcosφ
图12-1
式中,U为功率表电压线圈锁跨接的电压;I为流过功率表电流
线圈的电流;φ为
.
U
•
和
.
I
•
之间的相位差角。
单相功率表也可以用来测量三相电路的功率,只是各功率表应采取适当的接法。
2.三相四线制电路功率的测量
对于三相四线制供电的三相星形联接的负载(即Y0接法),可用一只功率表测量各相的有功功率P A、P B、P C,三相功率之和(ΣP=P A+P B+P C)即为三相负载的总有功功率值(所谓的一瓦特表法就是用一只单相功率表去分别测量各相的有功功率)。
实验线路如图10-1所示。
若三相负载是对称的,则只需测量一相的功率即可,该相功率乘以3即得三相总的有功功率。
如图12-2。
图12-2
3.三相三线制电路功率的测量
三相三线制供电系统中,不论三相负载是否对称,也不论负载是Y接还是Δ接,都可用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。
测量线路如图12-3所示。
三相负载所消耗的总功率P为两只功率表示值的代数和,即
P=P
1+P
2
=U
AC
I
A
cosφ
1
+U
BC
I
B
cosφ
2
=P
A
+P
B
+P
C。
利用功率的瞬时值表达式,不难推出上述结
论。
当负载对称时,两只功率表的读数分别为
P 1=U
AC
I
A
cosφ
1
=U
AC
I
A
cos(30°-φ)
P 2=U
BC
I
B
cosφ
2
=U
BC
I
B
cos(30°+φ)
图12-3
4.用二瓦计法测量三相功率时,应注意下列问题
(1)二瓦计法适用于对称或不对称的三相三线制电路。
而对于三相四线制电路一般不适用。
(2)图12-3只是二瓦计法的一种接线方式。
而一般接线原则为:
两只功率表的电流线圈分别串接入任意两条端线中,电流线圈的对应端必须接在电源侧。
两只功率表的电压线圈的对应端必须各自接到电流线圈的任一端,而两只功率表的电压线圈的非对应端必须同时接到没有接入功率表电流线圈的第三条线上。
在对称三相电路中,两只功率表的读数与负载的功率因数之间有如下关系:
负载为纯电阻(即功率因数等于1)时,两只功率表的读数相等。
负载的功率因数大于0.5时,两只功率表的读数均为正。
负载的功率因数等于0.5时,其中一只功率表的读数为零。
负载的功率因数小于0.5时,其中一只功率表的指针会反向偏转。
为了读数,应把该功率表的电流线圈(或电压线圈支路)的两个端钮接线互换,使指针正向偏转,但读数取负值。
5.对称三相电路无功功率的测量方法
对称三相电路无功功率的测量方法有两种:
(1) 用二瓦计法测量对称三相电路的无功功率。
在对称三相电路中,可以用二瓦计法测得的数值P 1、P 2来求出 负载的无功功率Q 和负载的功率因数φ。
其表达式为“
Q=3(P 1-P 2) φ=arctan
)P P P -P 3
2
121 (
(2) 用一瓦计法测量对称三相电路的无功功率。
在对称三相电路中,无功功率还可以用一只功率表来测量,如图12-4。
这时三相负载所吸收的无功功率为
Q=3P
式中,P 是功率表的读数。
当负载为感性时,功率表正向偏转;当负载为容性时,功率表反向偏转(读数取负值)。
图12-4
三、实验内容
(1)用三瓦计法测量三相四线制负载对称和不对称时的有功功率P A 、P B 、P C 。
按图12-5连接线路,每组以两个灯泡串联为一组负载,再将每组灯泡连接成星形,组成星形负载。
按表12-1所要求的负载情况进行测量,并将测量结果记录表中。
图12-5
(2)用二瓦计法测量三相三线制负载对称和不对称时的有功功率P1、P2。
图12-6
按图12-6连接线路,每组以两个灯泡串联为一组负载,再将每组负载连接成三角形,组成三角形负载。
按表12-1所要求的负载情况进行测量,并将测量结果记录表中。
表12-1
测量值负载情况
三瓦计法二瓦计法一瓦计法P
A
(W) P
B
(W) P
C
(W) P
1
(W) P
2
(W) P(W)
负载对称
负载不对称/ A相开路/
(3)用一瓦计法测量三相三线制负载对称和不对称时的有功功率P。
按图12-7连接线路,每组以两个灯泡串联为一组负载,再将每
组负载连接成三角形,组成三角形负载。
按表12-1所要求的负载情况进行测量,并将测量结果记录表中。
图12-7
四. 实验模块
名称数量型号
1. 三相空气开关 1块MC1001
2. 三相熔断器 1块MC1002
3. 三相负载板 2块MC1093
4. 单相电量仪 1块MC1098
5. 三相功率表板 1块MC1026
6. 电流插孔板 1块MC1023B
7. 安全导线与短接桥若干P12-1和B511
五、思考题
1.与两瓦计法相比较,三瓦计法有什么优点?
2.测量功率时为什么在线路中通常都接有电流表和电压表?
六、实验报告要求
1.完成数据表格中的各项测量和计算任务。
比较一瓦特表和二瓦特表法的测量结果。
2.总结、分析三相电路功率测量的方法与结果。