电子电工Word格式.docx

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裂成两相电源

1）按照上图接好裂相电路后，在空载情况下用示波器观察裂相后两相电源输出的相位差，用万用表读出此时的各相电压。

2）两相电源的每一相上分别接一个电阻，两电阻阻值相等。

分别测量记录不同阻值时二相电源的电压和此时的负载功率，然后绘制电压——负载特性曲线和功率——负载特性曲线。

3）两相电源的每一相上分别接一个电感，两电感值相等。

分别测量记录不同电感值时两相电源的电压，然后绘制电压——负载特性曲线。

4）两相电源的每一相上分别接一个电容，两电容值相等。

分别测量记录不同电容值时两相电源的电压，然后绘制电压——负载特性曲线。

示波器观察电源输出的相位差

示波器图像

由图可见，裂相后的两电源输出的相位差为90°

各相电压值

负载1的电压负载2的电压

不同阻值时二相电源的电压及负载功率

两负载的阻值均为R

R/khom

U1/V

U2/V

P1/mW

P2/mW

0.001

0.069

4.783

4.774

0.003

0.207

14.332

14.304

0.005

0.345

23.856

23.809

0.01

0.69

0.689

47.561

47.469

0.03

2.056

2.054

140.898

140.62

0.05

3.405

3.402

231.892

231.429

0.1

6.704

6.697

449.442

448.503

0.3

18.89

18.872

1190

1187

0.5

29.607

29.578

1754

1750

1

51.153

51.103

2619

2612

3

95.972

95.879

3079

3064

5

114.606

114.494

2640

2622

10

132.82

132.691

1782

1761

30

147.378

147.235

745.729

722.6

50

150.527

150.381

475.826

452.286

100

152.939

152.79

23.39

23.345

负载为电阻时电压——负载特性曲线图

负载为电阻时功率——负载特性曲线

负载为电感时两相电源的电压

L/H

23.972

23.946

153.373

153.208

219.666

219.061

183.066

182.888

171.744

171.59

163.357

163.267

300

158.083

157.869

500

156.964

156.82

1000

158.691

156.111

1500

155.911

155.916

负载为电感时电压——负载特性曲线图

负载为电容时两相电源的电压

C/uF

151.572

151.424

147.854

147.71

134.06

133.929

121.997

121.878

98.401

98.305

2

69.609

69.541

53.397

53.345

4

43.202

43.134

36.204

36.164

6

31.14

34.11

7

27.421

27.282

8

24.317

24.294

9

21.923

21.886

19.937

19.917

负载为电容时电压——负载特性曲线图

1）按照上图接好裂相电路后，在空载情况下用示波器观察裂相后三相电源输出的相位差，用万用表读出此时的各相电压。

2）三相电源的每一相上分别接一个电阻，三电阻阻值相等。

分别测量记录不同阻值时三相电源的电压和此时的负载功率，然后绘制电压——负载特性曲线和功率——负载特性曲线。

3）三相电源的每一相上分别接一个电感，三电感值相等。

分别测量记录不同电感值时三相电源的电压，然后绘制电压——负载特性曲线。

4）三相电源的每一相上分别接一个电容，三电容值相等。

分别测量记录不同电容值时三相电源的电压，然后绘制电压——负载特性曲线。

负载为电阻时示波器观察电源输出的相位差

示波器图像

由图可见，裂相后的两电源输出的相位差为120°

负载1的电压负载2的电压负载3的电压

不同阻值时三相电源的电压及负载功率

三负载的阻值均为R

R/kOhm

U3/V

P3/mW

0.58

0.22

0.379

335.93

48.207

143.873

2.852

1.089

1.867

1.627

237.186

696.862

5.592

2.156

3.661

3128

464.864

1340

24.027

9.937

15.796

11546

1975

4990

40.521

18.023

26.934

16420

3248

7255

86.382

51.925

64.916

14924

5392

8428

99.121

68.949

81.708

9825

4754

6676

105.868

83.402

94.462

5604

3478

4462

107.83

90.099

99.535

3876

2706

3302

108.663

94.036

102.189

2952

2211

2611

109.094

96.648

103.8

2371

1868

2155

109.742

102.602

106.995

1204

1053

114

109.966

107.286

109.024

403.087

383.694

396.208

109.987

108.317

109.41

241.941

234.64

239.412

负载为电感时三相电源的电压

110.035

111.351

111.53

110.146

112.651

113.156

110.499

114.137

115.555

115.947

117.736

127.287

128.418

120.796

133.672

142.19

124.774

128.088

144.345

82.645

64.807

114.41

49.181

59.614

70.269

27.823

40.484

20.296

7.711

12.778

负载为电容时三相电源的电压

110.021

108.361

108.5327

110.139

104.94

105.932

110.243

101.255

103.737

109.937

91.879

99.665

106.684

76.29

94.06

102.052

65.345

88.999

97.376

57.457

84.05

93.011

51.494

79.367

75.919

35.011

61.177

15

64.021

27.242

49.467

（5）实验结果讨论

裂成两相电源实验

1）按文中所示电路图连接后，空载时电源的输出电压值与每相电源的相位差能达到要求。

2）两相电源接入相同阻值的电阻性负载后，变换阻值的大小，获得的电压曲线和功率曲线基本重合，由功率曲线可知，接入适当大小的电阻时，功率可达到最大值，空载时功耗最小。

3）负载为两相同电感值的电感，各相电压在电感取特定值时有最大值。

4）负载为两相同电容值的电容，电容小于一定值时，各相电压基本平稳保持在空载电压值附近，大于该值后电压明显降低。

裂成三相电源实验

2）三相电源接入相同阻值的电阻性负载后，变换阻值的大小，三相电压相差较大，这方面与裂两相电源实验明显不同。

3）负载为感性和容性时，曲线的趋势与裂两相电源实验基本一致，但各相电压还是存在明显区别。

3.结论

本实验的实验原理较简单，但我在实验过程中还是遇到了一些问题。

经过思考和尝试，查阅相关的书籍资料，终于克服了那些困难，完成了实验，并得到以下结论：

（1）裂相后电源接阻值相等的电阻性负载时，两端的电压和负载阻值具有相同的增减性。

（2）裂相后，各相电源空载时功耗最小。

（3）负载为感性时，负载电压随电感值先增后减，再趋于平稳。

（4）负载为容性时，负载电压随电容值先平稳再减小。

4.分相电路的用途及分析

分相电路用途广泛，其中三相电路是最为常见的分相电路，目前世界各国的电路系统中电能的产生、传输和供电方式绝大多数采用三相制，它比单相制节约铜线、结构简单、运行平稳可靠。

通过这次实验，我加深了对裂相技术的理解，熟悉了Multisim7的使用与操作，为以后的研究打下了基础。

5.致谢

在此衷心感谢指导和帮助我的老师和同学们。

6.参考文献

《电工仪表与电路实验技术》（马鑫金编著机械工业出版社2007.9）

《电路》（黄锦安主编机械工业出版社2007.8）