电子电路实验十三 三相交流电路

一. 实验目的

1. 掌握三相负载和电源的正确联接方法。

2. 进一步了解三相电路中电压、电流的线值和相值的关系。 3. 了解三相四线制中线的作用。

4. 利用三相功率表学习二瓦计法测量功率。（可选）

二. 预习要求

1. 复习三相交流电路有关内容。

2. 负载作星形联接或作三角形联接，取用同一电源时，负载的相，线电量有何不同？

3. 对称负载作星形联接，无中线的情况下断开一相，其它两相发生什么变化?若为三角形联接时又如何？

4. 阅读附录二，学习三相功率表的使用与操作。（可选）

三. 实验模块

名称 数量 型号

1. 三相断路器板 1块 MC1001 2. 三相熔断器板 1块 MC1002 3. 三相负载板 1块 MC1009

4. 多功能智能仪表板 1块 MC1050或MC1098 5. 三相功率表板 1块 MC1026

四．实验原理与说明

1. 测量三相四线制电源的相、线电压，列表13-1。 表13-1 UAB UBC UCA UAO UBO UCO 380伏电源 369.1 365.5 368.4 215.1 209.2 211.1 2. 负载作星形联接：

(1)将灯泡负载作星形联接（图13-1）并请教师检查线路。将测量数据填在表13-2。

(2)测量对称负载，有中线和无中线时的各电量。

每相两盏灯泡均接入电源。测量负载侧的各相电压及电流。断开中线，重复对各电量进行测量。

(3)测量不对称负载，有中线和无中线时的各电量。

将C相负载的灯泡增加一组，其它两相仍各为一组（不对称负载）。分别测量有中线和无中线时的各电量。

注意：在断开中线时，由于各相电压不平衡，测量完毕应立即断开电源或接通中线。

图13-1

表13-2 相电压 （V） （负载侧） 电流 （mA） UA′o′ UB′o′ UC′o′ IA IB IC IO 三相总功率（W） （可选做） 对称负载 有中线 无中线 212.1 216.3 208.1 207.2 171.5 184.3 172.1 24.6

不对称负载 有中线 无中线 213.2 258.1 208.7 210.2 172.4 170.5 346.2 179.5 252.4 134.5 1.4 202.8 274.6 * 202.1 208.9 173.3 180.0 173.5 * P 3. 负载作三角形联接：

(1)图13-2联接线路并请教师检查。将测量数据填在表13-3 (2)测量对称负载时的各电量。 (3)测量不对称负载时的各电量。

将CB相灯泡增加一组。测量各电量。

表13-3 电压单位:伏 电流单位:毫安

对称 负载 不对称 负载 UA'B' UB'C' UC'A' IA IB IC IA'B' IB'C' IC'A' P 可选做 五. 分析和讨论

1. 根据表13-1数据，计算三相电源相、线电压间的数值关系。

解：根据计算线电压有效值是相电压有效值的3倍

2. 根据表13-2数据，计算负载星形联接有中线时的相、线电压的数值关系。并按比例

画出不对称负载有中线时各电量的相量图。

解：在对称负载星形联结时，不论是否接上负载(这里指全部接上或全部不接)、是否有中线，线电压都为相电压的

3倍。

3负载为星形联接，中线的作用如何？在什么情况下必须有中线，在什么情况可不要中线？

解：中线起到了电路中作为各相电流的回路的作用，能够保证各相负载两端的电压相同，就能够保证负载正常运行，不致损坏。三相四线制的星形连接中如果负载是对称负载，那么中线无电流，可有可无。负载分得的相电压即为电源相电压； 在不对称负载中中线的作用是使各个不对称负载分得的电压相等，如果无此中线，负载中中性点电位就要发生位移了。中性点电位位移的直接后果就是三相电压不平衡了，有的相电压可能大大超过电器的额定电压。