同济大学 电工实验报告

R与L串联

90 0.22 15.75 0.80 89.0 404.55 323.64 0.77 三. 实验设备

1. 数字万用表 1台 2. 电量仪 1台

3. 白炽灯 1只 40W /220V 4. 电感线圈 1只

5. 电容器 2只 1μF ，4.7μF/500V

四、分析与讨论

改善功率因素的意义和方法： 答：（ ）提高功率因素，可以提高发电机的使用效率，最大程度利用发电机的使用容量；同时降低输电线上的损耗，提高电网的输电效率。改善功率因素可以进行人工补偿，在负载两端并联电容器。

【实验体会】（ ）

1、 实验心得：通过试验，我对功率因素的理解更深一层。在实验中，我能更好地和同伴

合作，一起完成电路的连接和理论计算。

2、 实验重难点分析：这个实验的线路比较简单，但是功率表却不那么好使用。首先是它

的线路容易接错，在实验过程中，一开始我就接错了线路，将电流线短接，测不出功率值。其次是它的读数比较特别。有换算公式：P=CN。N为格数，C是比例系数，C=IU/A，I为电流量程，U为电压量程，A为满度值。这次实验中C为0.5。

【实验心得】（ ）

此次实验最大的感受就是正确连接功率表，老师讲解时，听着觉得挺简单的，但自己动手做时，就不知道怎么连接了，几经折腾，在我们通力合作之下终于是连好了！另外，P=CN（C=IU/A为比例系数，N为格数，I为电流量程，U为电压量程，A为满度值）中的C在此次实验中为0.5，而我们误算作C=1，结果导致cosΦ>1，在老师指出后，才重新计算，浪费了不少时间，所以说，老师讲解时一定要认真听，把重要部分记下来，有利于实验达到预期的效果。

三相电路电压、电流的测量

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线、相电压及线、相电流之间的关系。 3. 充分理解三相四线制供电系统中中线的作用。

二. 实验内容

1. 三相负载作星形联接（三相四线制供电）：

(1)将灯泡负载作星形联接（图8-1）并请教师检查线路。

图8-1

(2)当对称负载时，测量有中线和无中线时的各电量。 (3)当不对称负载时，测量有中线和无中线时的各电量。（其中C相负载的灯泡增加一组）

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。 表8-1

实验内容 线电流（Ａ） （负载情IA IB IC 况） 对称负载 有中线 无中线 有中线 无中线电压（Ｖ） 相电压（Ｖ） 中线电流IO (A) 0 中线电压UO’N (V) 0 UA’B’ UB’C’ UC’A’ UA’O’ UB’O’ UC’O’ 112.8 112.8 66.8 66.8 66.8 0.14 0.14 0.14 112.8 0.14 0.14 0.14 112.8 113.0 113.2 63.8 63.8 64.2 0 0 不对称负载 0.14 0.14 0.29 112.5 113.0 113.0 65.0 63.5 66.3 0.15 0 0.15 0.15 0.23 110.0 110.8 111.0 78.5 78.5 37.2 0 25 线

2. 三相负载作三角形联接：

(1)按图8-2联接线路并请教师检查。

图8-2 (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。（将其中某一相灯泡增加一组） 表8-2

数据测量 实验内容 (负载情况) 对称负载 不对称负载 线电压=相电压（V） UA’B’ UB’C’ 110.0 110.0 108.8 110.0 UC’A’ 108.8 110.0 IA 0.31 0.48 线电流（A） IB 0.31 0.48 IC 0.31 0.31 IA’B’ 0.18 0.18 相电流（A） IB’C’ 0.18 0.36 IC’A’ 0.18 0.19

四. 实验设备

1. 灯泡负载板 2块 MC1093 2. 单相电量仪 1台 MC1098 3. 数字万用表 1台

四、分析和讨论。

1.三相负载根据什么条件作星形或三角形连接？

答（ ）: 三相负载可接成星形(又称\接)或三角形(又称\△\接).当三相对称负载作Y形联接时,线电压UL是相电压Up的倍.线电流IL等于相电流Ip,即UL=, IL=Ip在这种情况下,流过中线的电流I0=0, 所以可以省去中线.

当对称三相负载作△形联接时,有IL=Ip, UL=Up.不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法,即Yo接法.而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变.倘若中线断开,会导致三相负载电压的不对称,致使负载轻的那一相的相电压过高,使负载遭受损坏;负载重的一相相电压又过低,使负载不能正常工作.尤其是对于三相照明负载,无条件地一律采用Y0接法。当不对称负载作△接时,IL≠Ip,但只要电源的线电压UL对称,加在三相负载上的电压仍是对称的,对各相负载工作没有影响。

2.负载作星形连接或作三角形连接，取用同一电源时，负载的相，线电流有何不同？ 答（ ）：星形联接时 相电流等于相电压除以相阻抗，线电流等于相电流，线电压等于根号三倍相电压。角形联接时 相电流等于线电压除以相阻抗，线电流等于根号三倍相电流，线电压等于相电压。相互关系，角接的线电压等于星接的线电压，角接的相电压等于根号三倍的星接相电压。角接的相电流等于根号三倍星接相电流，角接的线电流等于三倍星接线电流。角接消耗功率是星接消耗功率的三倍。

3. 对称负载作星形连接，无中线的情况下断开一相，其他两相发生什么变化？若为三角形

连接是又如何？ 答（ ）：三相对称负载作星型连接，无中线的情况下断开一相，中性点会偏移到未断两相连线的中点上，未断两相每相承受的电压都是380V/2=190V。断相为零伏。三角形联结时，未断相仍为线电压380V，断开两相电压每一相都是380V/2=190V。 4. 负载为星形连接，中线的作用如何？在什么情况下必须有中线？ 答（ ）：保持中性点电位始终为零，另外当三相负载不对称时维持各相电压均为220伏。当负载不对称时就要加中性线，这样才能保证每个负载两端电压始终维持在220伏特，使负载正常工作。

5. 不对称三角形连接的负载，能否正常工作？实验能否证明这一点？

答（ ）: 对于不对称负载作△接时，Il≠Ip，但只要电源的线电压Vl对称，加三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。实验可以证明这一点，分别测每个负载两端电压即可。 【实验体会】（ ）

1. 实验心得：在实验的过程中，我们特别注意了安全问题。接线完后都经过老师的检查才

通电。其次，我在实验过程中也收获颇多。对于这种多线电路的连接也有一些小技巧，那就是顺着电源的一段开始连接，并联记住支点，最后形成回路。 2. 知识点拓展： 三相负载连接原则：

⑴三相对称负载作Y形联接时，流过中线的电流I0=0，所以可以省去中线；

⑵不对称三相负载作Y联接时，必须采用三相四线制接法，而且中线必须牢固联接，以 ⑶保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变（若负载断开则设备可能损坏）。

当不对称负载作△接时，IL≠Ip,但只要电源的线电压UL对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。（实验证明没有影响）

【实验心得】（ ）

因为上次实验对功率表的使用，这次我们比较顺利的连接好了电路。值得一提的是，通过巧妙地节点选取，在测量不同支路的电流时，需要改动的连接点比较少，节约了我们不少时间。通过亲自动手连接三相电路，进一步了解了三相电路中线、相电压及线、相电流之间的关系；认识到三相四线制供电系统中中线不可或缺，加深了我们对三相电路工作原理的理解。

三相电路功率的测量

一. 实验目的

1. 掌握三瓦特表法、二瓦特表法测量三相电路有功功率与无功功率的方法 2. 进一步熟练掌握功率表的接线法和使用方法