新疆大学三相电路的分析课程设计.docx
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新疆大学三相电路的分析课程设计
新疆大学电气
实习（实训）报告
实习（实训）名称：
电路EDA实践
学院：
电气工程学院
专业、班级：
电气热动
指导教师：
报告人（学号）：
时间：
2009-6-29至2009-7-3
三相电路的不同负荷分析
1．实践目的
（1）掌握三相电路的负载作三角形和星行连接的连接方法。
（2）测量三相负载在对称与不对称，有中线与无中线时的相电压与线电压、相电流与线电流、以及功率之间的关系。
并与理论对比。
（3）掌握用二瓦计法测量三相电路的有功功率。
（4）熟悉并掌握Multisim的使用及基本操作。
2．实践内容
2.1三相电路的负载的连接方法
（1）对称Y-Y三相电路负载作连接连接图1
图1对称Y-Y三相电路连接图
（2）对称Y-Δ三相电路负载作三角形连接连接图2
图2对称Y-Δ三相电路连接图
2.2对称三相电路负载作星形分析
（1）对称三相电路负载作星形相电压与线电压的关系
对称三相电路负载作星形连接相电压与线电压的测量图如图3所示
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图3对称三相电路负载作星形连接相电压与线电压的测量图
对称三相电路负载作星形连接相电压与线电压的测量结果如图4
图4对称三相电路负载作星形连接相电压与线电压的测量结果
由图4中实验数据可知A相电源相压
=220.002V,线电压
=381.055V,A相负载电压为
=217.824V.理论可知线电压与相电压的关系为
AB=
A，
在本实验数据中220.002*
=381.054V与所测值381.055V近似相等，而在本设计中考虑到了在输电过程中的电阻损耗，即本设计中的各线路电阻R1、R2和R3,因此在A相上负荷电压
=217.824V小于A相电源相压
=220.002V，通过分析实测值与理论值相等，证明实验接线正确。
（2）对称三相电路负载作星形相电流与线电流的关系
设计中对称三相电路负载作星形相电流与线电流测量图和测量结果如图5所示
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图5负载作星形相电流与线电流测量图和测量结果图
由图5进行分析，由理论可知电流
、
和
的幅值相等相位依次相差120o，则三个电流也是对称的，即在实测中三个电流大小相等，在本设计中
、
和
分别为217.803V、218.784V和218.342V，三个值大小近似相等。
同时A相电源电流近似等于A相负载电流，这与理论相同。
2.3对称三相电路负载三角形分析
（1）对称三相电路负载作三角形相电压与线电压的关系
对称三相电路负载作三角形连接相电压与线电压的测量图如图6
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图6对称三相电路负载作三角形连接相电压与线电压的测量图
对称三相电路负载作三角形连接相电压与线电压的测量结果如图7
图7对称三相电路负载作三角形连接相电压与线电压的测量结果
由图7中实验数据可知A相电源相压
=220.002V,线电压
=381.055V,A相负载电压为
=369.956V.理论可知线电压与相电压的关系为
AB=
A，负载为三角形接法的三个电阻都为1千欧姆，根据理论三个负载的电压应相等，而在本设计中所测结果完全相等。
在负载为三角形的接法中理论中线电压应该等于负载相电压，而本设计中线电压为
=381.055V，而负载相电压等于369.956V,其原因是本设计中考虑到了线路电阻，因此测量结果中会有负载相电压小于线电压。
（2）对称三相电路负载作三角形相电流与线电流的关系
设计中对称三相电路负载作三角形相电流与线电流测量图和测量结果如图8所示4
图7负载作三角形相电流与线电流测量图和测量结果图
由理论可知，在负载为三角的接法中线电流为负载相电流幅值的
倍，在设计中线电流为640.381mA，而负载相电流为370.046mA，则370.046*
=640.919mA与测量值640.381mA近似相等。
2.4不对称负载负荷作星形分析
（1）不对称负载负荷作星形分析连接电路图如图8所示
图8不对称负载负荷作星形分析连接电路图
（2）不对称负载负荷作星形分析
在不对称负荷为星形连接的电压及电流的测量方法及测量值由相应图形表示，其中图9为电压的测量方法及所测得的实际值，图10为电流的测量方法及所测实际值5
图9为电压的测量方法及所测得的实际值图
由图9可知当负荷为不对称星形连接时，A相负荷的电压为149.954V，B相的电压为248.241V，A相负荷电压不等于B相负荷电压，与理论相同。
同时由于负荷的不对称导致中性点的电压为71.661V。
6C上家加电流表
图10为电流的测量方法及所测实际值图
由图10可知当三相负载为不对称星形连接时，A相负荷的电流为217.824A，B相的电流为110.125A，A相负荷电流不等于B相负荷电流，与理论相同。
同时由于负荷的不对称导致中性点的电流为130.411A。
2.5不对称负载负荷作三角形分析
（1）不对称负载负荷作三角形分析连接电路图如图11所示
图11不对称负载负荷作三角形分析连接电路图
（2）不对称负载负荷作三角形分析
在不对称负荷为三角形连接的电压及电流的测量方法及测量值由相应图形表示，其中图12为电压的测量方法及所测得的实际值。
图13为电流的测量方法及所测实际值
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图12为电压的测量方法及所测得的实际值图
由图12可知当负荷为不对称星形连接时，A相负荷的电压为372.064V，B相的电压为374.826V，C相的电压为375.742V，A相负荷电压不等于B相负荷电压且不等C相负荷电压，与理论相同。
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图13为电流的测量方法及所测实际值图
由图13可知当三相负载为不对称星形连接时，A相负荷的电流为372.341A，B相的电流为187.515A，C相的电流为126.170A，A相负荷电流不等于B相负荷电流且C相负荷电流，与理论相同。
2.6使用二挖计法测量三相电路的功率
（1）负载为对称星形连接的二挖计法测量分析
负载为对称星形连接的二挖计法测量数据如图14所示。
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图14负载为对称星形连接的二挖计法测量数据
用二挖计法测量对称星形负载的功率的计算方法为两个功率表的代数和，由实验数据可知
=71.169W,
=71.169W。
即三角形对称连接的总功率为71.169+71.169=142.338W
（2）负载为不对称星形连接的二挖计法测量分析
负载为不对称星形连接的二挖计法测量数据如图15所示。
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图15负载为不对称星形连接的二挖计法测量数据
用二挖计法测量对称星形负载的功率的计算方法为两个功率表的代数和，由实验数据可知
=45.578W,
=32.690W，由于负荷不对称，因此所测功率不相同，则三角形对称连接的总功率为45.578+32.690=78.268W
（3）负载为对称三角形连接的二挖计法测量分析
负载为不对称三角形连接的二挖计法测量数据如图16所示。
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图16负载为不对称三角形连接的二挖计法测量数据
用二挖计法测量对称星形负载的功率的计算方法为两个功率表的代数和，由实验数据可知
=139.153W,
=116.593W，由于负荷对称，因此所测功率相
同，则三角形对称连接的总功率为139.153+116.593=255.746W.
3.实践总结
通过本实践掌握三相电路的负载作三角形和星行连接的连接方法，及测量了三相负载在对称与不对称，有中线与无中线时的相电压与线电压、相电流与线电流、以及功率之间的关系。
掌握了用二瓦计法测量三相电路的有功功率并熟悉并掌握Multisim的使用及基本操作。
知道对于对称星形连接电路来说，线电流与相电流的大小相等，而对于对称的三角形连接电路来说，相电压与线电压的大小相等。
用二挖计法测量对称星形负载的功率的计算方法为两个功率表的代数和。
实习主要内容：
1．掌握三相电路的负载作三角形和星行连接的连接方法。
2．测量三相负载在对称与不对称，有中线与无中线时的相电压与线电压、相电流与线电流、以及功率之间的关系。
并与理论对比。
3．掌握用二瓦计法测量三相电路的有功功率。
4．熟悉并掌握Multisim的使用及基本操作
5．加强理论与实际的相结合，巩固理论知识。
主要收获体会与存在的问题：
通过实验对三相电路的负载作三角形和星行连接的电压、功率和电流有了更深的理解，对实际应用有了更深的认识。
实验中存在的问题：
1．本实验采用三相交流市电，线电压为380v，应穿绝缘鞋进实验室。
实验时要注意人身安全，不可触及导电部件，防止意外事故发生。
2．在模拟软件中要注意画电路图的真确性，由于本设计大都结论都是在Multisim上调试的，因此结果跟理论值非常接近。
3．电源电压值为峰值，仪表测的是有效值，所以在进行数据处理时应注意该问题。
指导教师意见：
指导教师签字：
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