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实验三相电路电压、电流及功率的测量.doc5页
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三相电路电压、电流与功率的测量
一．实验目的
1、练习三相负载的星形联接和三角形联接；
2、了解三相电路线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系；
3、了解三相四线制供电系统中，中线的作用；
4、观察线路故障时的情况；
5、学会用功率表测量三相电路功率的方法。
二．原理说明
1.三相电压、电流的测量
电源用三相四线制向负载供电，三相负载可接成星形（又称‘Y’形）或三角形（又称‘Δ’形）。
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：，流过中线的电流ＩN＝０；作‘Δ’形联接时，线电压UL等于相电压UP，线电流IL是相电流IP的倍，即：
不对称三相负载作‘Y’联接时，必须采用‘YO’接法，中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压等于电源的相电压（三相对称电压）。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；对于不对称负载作‘Δ’ 联接时，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。
本实验中，用三相调压器调压输出作为三相交流电源，用三组白炽灯作为三相负载，线电流、相电流、中线电流用电流插头和插座测量。
对于三相不对称负载，用三个单相功率表测量，测量电路如图6-1所示，三个单相功率表的读数为W1、W2、W3＝W1＋W2＋W3
这种测量方法称为三瓦特表法；对于三相对称负载，用一个单相功率表测量即可，若功率表的读数为W ，则三相功率P＝3WW1、W2，
其中为负载的阻抗角（即功率因数角），两个功率表的读数与有
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高压电的线电压怎么测量
高压线的线电压是不是用的PT测啊，可是我看处耽边甘装仿膘湿博溅到我们厂的柜子测电压怎么有一根电压线（1.5的线）直接连在断路器的进线（铜排）上面，这是怎么回事啊，还有相电压怎么测啊，PT吗？
PT指的是电压互感器。
它是一种变压器，原理是这样的，电压互感器工作原理把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。
可以说，电压互感器是一个被限 电压互感器实际上是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。电压互感器的运行情况相当于2次侧开路的变压器，其负载为阻抗较大的测量仪表。副边电流产生的压降和励磁电流的存在是电压互感器误差之源。电压互感器副边不能接过多的负载；且要求铁心不饱和(0.6-0.8T)。注意事项：副边绕组连同铁心必须可靠接地。副边绝对不容许短路。 ----------------------------------------------------------------------电压互感器铭牌标志 电压互感器型号由以下几部分组成，各部分字母，符号表示内容：第一个字母：J——电压互感器；第二个字母：D——单相；S——三相第三个字母：J——油浸；E——浇注； 第四个字母：数字——电压等级(KV)。例如：JDJ-10表示单相油浸电压互感器，额定电压10KV。额定一次电压，作为互感器性能基准的一次电压值。额定二次电压，作为互感器性能基准的二次电压值。额定变比，额定一次电压与额定二次电压之比。准确级，由互感器系统定的等级，其误差在规定使用条件下应在规定的限值之内负荷，二次回路的阻抗，通常以视在功率(VA)表示。额定负荷，确定互感器准确级可依据的负荷值。 电压互感器的作用是：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好处耽边甘装仿膘湿博溅相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得 一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。 电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器。 精密电压互感器是电测试验室中用来扩大量限，测量电压、功率和电能的一种仪器。 电压互感器和变压器很相象，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。 线路上为什么需要变换电压呢?这是因为根据发电、输电和用电的不同情况线路上的电压大小不一，而且相差悬殊，有的是低压220V和380V，有的是高压几万伏甚至几十万伏。要直接测量这些低压和高压电压，就需要根据线路电压的大小，制作相应的低压和高压的电压表和其他仪表和继电器。这样不仅会给仪表制作带来很大的困难，而且更主要的是，要直接制作高压仪表，直接在高压线路上测量电压。那是不可能的，而且也是绝对不允许的。 如果在线路上接入电压互感器变换电压，那么就可以把线路上的低压和高压电压，按相应的比例，统一变换为一种或几种低压电压，只要用一种或几种电压规格的仪表和继电器，例如通用的电压为100V的仪表，就可以通过电压互感器，测量和监视线路上的电压。
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出门在外也不愁实验二十八 三相交流电路电压、电流的测量_百度文库
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实验二十八 三相交流电路电压、电流的测量|电​工​学
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你可能喜欢下面这道题:为什么说当开关闭合时电压表测量的是L2两端的电压,当开关断开时电压表测量的是电源的电压?_百度知道
提问者采纳
开关闭合时，U电源=UL1+UL2，电压表两端和L2并联，所以测得是L2两端电压。或者说测是电源和L1串联在一起的电压。开关断开，无法构成回路，没有电流，所以电压表测得是电源两端的电压。
开关断开，无法构成回路，没有电流，所以电压表测得是电源两端的电压。这句话不理解。能否详细给说说？按照别人的说法，好像电压表只能测外电路的电压。
对于这种情况，L1左侧和右侧的电压是相等的，所以电压表测得就是电源的电压。如果你是初高中生，记住他就行了，以后慢慢就明白了。如果你大学生或者已经工作了，如果还不明白，建议你找些基础资料学习下。或者找个实物测量下。
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其他1条回答
为了你更容易理解，我把图重新画了一下。从电路连接角度说，和原图是一模一样的。1.当开关闭合时，你可以把S看成是一段导线。L1和L2形成一个串联电路。电压表是连接在L2两端。所以这时电压表测的是L2两端的电压。2.当开关断开时，整个电路中没有电流通过，L1上没有压降。所以这时电压表测的是电源的电压。
1、当开关闭合时，电压表测的也是电源和L1串联在一起的电压，对不对？2、当开关闭合时，电压表上图的连法与直接接在电源两端所测出的电压值有何不同？
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出门在外也不愁59电路试题及答案-第4页
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59电路试题及答案-4
10、全耦合变压器与理想变压器都是无损耗且耦合系；三、单项选择题（建议每小题2分）；1、符合全耦合、参数无穷大、无损耗3个条件的变压；2、线圈几何尺寸确定后，其互感电压的大小正比于相；MMM；B、C、；LLL1L2L1L212；4、两互感线圈同侧相并时，其等效电感量L同=（A；L1L2?M2L1L2?M2L1L2?M2；A、B、C、；L1?L2?2ML1?L
10、全耦合变压器与理想变压器都是无损耗且耦合系数等于1。
（ × ）三、单项选择题（建议每小题2分）1、符合全耦合、参数无穷大、无损耗3个条件的变压器称为（
） A、空芯变压器
B、理想变压器
C、实际变压器2、线圈几何尺寸确定后，其互感电压的大小正比于相邻线圈中电流的 （
） A、大小
C、变化率 3、两互感线圈的耦合系数K=（
） A、MMMB、
C、LLL1L2L1L2124、两互感线圈同侧相并时，其等效电感量L同=（
）L1L2?M2L1L2?M2L1L2?M2A、
C、L1?L2?2ML1?L2?2M2L1?L2?M25、两互感线圈顺向串联时，其等效电感量L顺=（ C
）A、L1?L2?2M
B、L1?L2?M
C、L1?L2?2M 6、符合无损耗、K=1和自感量、互感量均为无穷大条件的变压器是（
） A、理想变压器
B、全耦合变压器
C、空芯变压器 7、反射阻抗的性质与次级回路总阻抗性质相反的变压器是（
） A、理想变压器
B、全耦合变压器
C、空芯变压器 8、符合无损耗、K=1和自感量、互感量均为有限值条件的变压器是（
） A、理想变压器
B、全耦合变压器
C、空芯变压器四、简答题（建议每小题3～5分）1、试述同名端的概念。为什么对两互感线圈串联和并联时必须要注意它们的同名端？ 答：由同一电流产生的感应电压的极性始终保持一致的端子称为同名端，电流同时由同名端流入或流出时，它们所产生的磁场彼此增强。实际应用中，为了小电流获得强磁场，通常把两个互感线圈顺向串联或同侧并联，如果接反了，电感量大大减小，通过线圈的电流会大大增加，将造成线圈的过热而导致烧损，所以在应用时必须注意线圈的同名端。 2、何谓耦合系数？什么是全耦合？答：两个具有互感的线圈之间磁耦合的松紧程度用耦合系数表示，如果一个线圈产生的磁通全部穿过另一个线圈，即漏磁通很小可忽略不计时，耦合系数K=1，称为全耦合。 3、理想变压器和全耦合变压器有何相同之处？有何区别？答：理想变压器和全耦合变压器都是无损耗，耦合系数K=1，只是理想变压器的自感和互感均为无穷大，而全耦合变压器的自感和互感均为有限值。 4、试述理想变压器和空芯变压器的反射阻抗不同之处。答：空芯变压器的反射阻抗Z1r??2M2/Z22反映了次级回路通过互感对初级回路产生的影响，反射阻抗与初级回路的自阻抗串联，空芯变压器的反射阻抗电抗特性与次级回路阻抗的电抗特性相反；理想变压器反射阻抗Z1n?n2ZL是负载电阻折合到初级线圈两端的等效阻抗，直接跨接于初级线圈两端，与初级回路相并联，且反射阻抗的性质与负载阻抗的性质相同。5、何谓同侧相并？异侧相并？哪一种并联方式获得的等效电感量增大？答：两个互感线圈的同名端两两连在一起与电源相接的方式称为同侧相并，两个异名端两两连在一起与电源相接的方式为异侧相并，同侧相并时获得的等效电感量大。 6、如果误把顺串的两互感线圈反串，会发生什么现象？为什么？答：两互感线圈顺串时L顺?L1?L2?2M，反串时L反?L1?L2-2M，由两式可看出，顺接时等效电感量大，因而感抗大，电压一定时电流小，如果误把顺串的两互感线圈反串，由于等效电感量大大减小，致使通过线圈的电流大大增加，线圈将由于过热而有烧损的危险。故联接时必须注意同名端 7、判断下列线圈的同名端。两线圈的磁场是相互增强的图（a）图（b） 反偏解：图（a）中两线圈的磁场相互增强，因此必为顺串，所以它们相连的一对端子为异名端，如红色圆点所示；图（b）初级线圈的电流在开关闭合一瞬间变化率大于零，所以自感电动势的极性下负上正，阻碍电流的增强，次级电压表反偏，说明互感电压的极性与电压表的极性相反，即上负下正，可判断出同名端如图中红色实心点所示。五、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在6～12分范围） 1、求图5.1所示电路的等效阻抗。 图5.12、耦合电感L1?6H，L2?4H，M?3H，试计算耦合电感作串联、并联时的各等效电感值。 3、耦合电感L1?6H，L2?4H，M?3H。①若L2短路，求L1端的等效电感值；②若L1短路，求L2端的等效电感值。 解：①若L2短路，设在L1两端加电压U1，则?U1?j?L1I1?j?MI2
（1） j?L2I2?j?MI1?0
（2）由（2）式得1?????得L1②同理可得L1短路时L2 4、电路如图5.4所示，求输出电压U2。 解：应用回路电流法求解。在图上标出各回路参考绕行方向，对两回路列KVL方程
(1?j3)I1?j2I2?100?0?
（1）??图5.4＋Ω 2
U－??j2I1?(1?j2)I2?0
（2）由（21???解得：I2?39.2??11.3?A5、电路如图5.5所示。①试选择合适的匝数比使传输到负载上的功率达到最大；②求1Ω负载上获得的最大功率。22＋Ω 2
U－?（因图中n：1标为1：n，所以n变为1/n） 由负载上获得最大功率的条件可得 图5.5 因理想变压器的反射阻抗与初级回路阻抗相并联，所以负载上获得的最大功率只有电源发出的最大功率的一半，即： 第5章 试题库一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分）1、三相电源作Y接时，由各相首端向外引出的输电线俗称由各相尾端公共点向外引出的输电线俗称
线，这种供电方式称为
制。2、火线与火线之间的电压称为电压。电源Y接时，数量上Ul?Up；若电源作Δ接，则数量上Ul?p。 3、火线上通过的电流称为电流，负载上通过的电流称为电流。当对称三相负载作Y接时，数量上Il?Ip；当对称三相负载Δ接，Il?Ip。 4、中线的作用是使Y接负载的端电压继续保持。5、对称三相电路中，三相总有功功率P；三相总无功功率Q；三相总视在功率S=
。6、对称三相电路中，，所以各相电路的计算具有独立性，各相流电压 也是独立的，因此，三相电路的计算就可以归结为
来计算。 这将使发电机因 过热
而烧损。7、若接的三相电源绕组有一相不慎接反，就会在发电机绕组回路中出现2Up，8、我们把三个度的正弦交流电称为
三相交流电。9、当三相电路对称时，三相瞬时功率之和是一个功
功率，由于这种性能，使三相电动机的稳定性高于单相电动机。10、测量对称三相电路的有功功率，可采用法，如果三相电路不对称，就不能用
法测量三相功率。二、判断下列说法的正确与错误（建议每小题1分）1、三相电路只要作Y形连接，则线电压在数值上是相电压的3倍。
（ × ） 2、三相总视在功率等于总有功功率和总无功功率之和。
（ × ） 3、对称三相交流电任一瞬时值之和恒等于零，有效值之和恒等于零。
（ × ） 4、对称三相Y接电路中，线电压超前与其相对应的相电压30°电角。
（ ∨ ） 5、三相电路的总有功功率P?UlIlcos?。
（ × ） 6、三相负载作三角形连接时，线电流在数量上是相电流的倍。
（ × ） 7、三相四线制电路无论对称与不对称，都可以用二瓦计法测量三相功率。 （ × ） 8、中线的作用得使三相不对称负载保持对称。
（ × ） 9、三相四线制电路无论对称与否，都可以用三瓦计法测量三相总有功功率。（ ∨ ） 10、Y接三相电源若测出线电压两个为220V、一个为380V时，说明有一相接反。（ ∨ ）三、单项选择题（建议每小题2分）1、某三相四线制供电电路中，相电压为220V，则火线与火线之间的电压为（
） A、220V
C、380V2、在电源对称的三相四线制电路中，若三相负载不对称，则该负载各相电压（ B ） A、不对称
B、仍然对称
C、不一定对称 3、三相对称交流电路的瞬时功率为（ B ）A、一个随时间变化的量
B、一个常量，其值恰好等于有功功率
C、0 4、三相发电机绕组接成三相四线制，测得三个相电压UA＝UB＝UC＝220V，三个线电压UAB＝380V，UBC＝UCA＝220V，这说明（
）A、A相绕组接反了
B、B相绕组接反了
C、C相绕组接反了 5、某对称三相电源绕组为Y接，已知U和为（
）?AB??380?15?V，当t=10s时，三个线电压之包含各类专业文献、专业论文、生活休闲娱乐、各类资格考试、外语学习资料、中学教育、应用写作文书、59电路试题及答案等内容。　
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