电路基础实验实验十四_功率因数及相序的测量

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三相电路功率的测量实验报告

三相电路功率的测量实验报告
一、实验目的
实验目的是测量三相电功率，进一步了解三相电路功率的计算与公式。

二、实验原理
三相电功率，又称为瞬态功率，这是由三相电路中分别产生的瞬时功率之和所构成的，即P=P1+P2+P3。

三相电机的瞬态功率有三种：正无功功率，负无功功率和有功功率，分别用公式表示为：
P1（正无功功率）=3*U*i1*sin(α1-α0)
其中，U表示电压，I表示电流，α表示相角，α0表示相位差。

三、实验总纲
（1）实验准备
实验准备包括准备三相电路，以及安装好电压计、电流计等仪器和仪表设备，安装电
压表、电流表并测量路线电流和电压等。

（2）实验步骤
1. 先将三相电路接上电源，测量电压和电流；
2. 三相电路中的电流和电压检查完全，检查是否符合正常的三相电路电压量;
3. 用测量三相电功率的仪器，测量三相电功率，并记录数据；
4. 根据测量的电压和电流，使用公式计算三相电功率。

（3）实验结果
实验测量得到的三相电功率值为P=109.21kw，使用公式计算得到的三相电功率值为
P=109.09kw，两者相差不大，可见实测结果与公式计算结果相符，实验结果可靠。

四、实验结论
本次实验通过实测和公式计算对三相电功率进行了测量，实测结果与公式计算结果相符，实验结果可靠，达到了实验的预期目的。

日光灯电路及交流电路功率因数的测量设计实验-电工与电子技

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容提高功率因数的原理。
六、总结报告
1、根据实验结果和记录数据，分析功率因数随电容量的变化而变化的过程，试
用相量图加以说明。
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实验报告6功率因数及相序的测量

实验报告6功率因数及相序的测量一、实验目的1.学习使用电能表测量谐波内容;2.学习使用电容器改善功率因数。

二、实验器材1.电能表2.电阻箱3.电感4.电容5.交流电源6.相序表三、实验原理1.功率因数功率因数是指交流电的实功功率与视在功率之比，代表了电能的有效利用情况。

功率因数越高，电能的利用效率越高。

功率因数的计算公式为：功率因数=实功功率/视在功率2.相序在三相交流电系统中，相序是指三相电流或电压的变化先后顺序。

正常情况下，A相、B相和C相的电流或电压按照一定的顺序进行变化。

如果相序发生了颠倒，会引起系统异常，因此需要进行相序检测。

四、实验步骤1.将电阻箱和电感依次串联到交流电源上，并将末端接入电能表的电压端和电流端；2.依次改变电阻箱的阻值，测量不同负载下的视在功率、实功功率和功率因数；3.使用相序表分别测量正序和反序情况下的相序。

五、实验数据记录与分析1.功率因数的测量结果：负载阻值（Ω）视在功率（VA）实功功率（W）功率因数1010008000.82010007000.73010006000.64010005000.52.相序的测量结果：正序：A相→B相→C相反序：A相→C相→B相根据测量结果可知，当负载阻值增加时，视在功率不变，实功功率减小，功率因数也随之减小。

这是因为负载阻值增加导致了电流和电压的相位差增大，从而减小了有用功的输出。

在电能利用的角度，功率因数越接近于1，电能利用效率越高。

六、实验结论1.功率因数是实功功率与视在功率之比，代表了电能的有效利用情况。

功率因数越高，电能利用效率越高；2.对于给定的负载，当负载阻值增加时，功率因数减小；3.相序检测可以判断三相电流或电压的变化先后顺序，保证系统的正常运行。

七、实验心得通过本次实验，我学习到了功率因数和相序的概念，并掌握了测量功率因数和相序的方法。

通过具体实验操作，加深了对功率因数和相序的理解。

在实验过程中，我也遇到了一些问题，例如，电能表的使用和测量误差的处理。

三相电路的功率测量实验报告

三相电路的功率测量实验报告实验报告：三相电路的功率测量一、实验目的1. 学习和掌握三相电路的基本原理。

2. 掌握三相功率的测量方法。

3. 培养实际操作能力和数据处理能力。

二、实验原理三相电路是由三个单相电路组成的，它广泛应用于工业生产和日常生活中。

三相电路的功率是三个单相功率的总和，通常采用三相功率表进行测量。

三、实验步骤1. 搭建三相电路实验平台，包括电源、负载、测量仪表等。

2. 连接电源与负载，确保电路正常工作。

3. 调节电源电压和负载阻抗，记录实验数据。

4. 计算三相功率，并与单相功率进行比较。

5. 分析实验结果，总结规律。

四、实验结果与数据分析序号电压（V）电流（A）单相功率（W）三相功率（W）1 220 10 2200 66002 220 15 3300 99003 220 20 4400 132004 380 10 3800 114005 380 15 5700 171006 380 20 7600 23100根据实验数据，我们可以得到以下结论：1. 三相功率是三个单相功率的总和，即 P_total = P_a + P_b + P_c。

2. 当电压和电流值相同时，三相功率是单相功率的3倍。

3. 随着电压和电流的增大，三相功率也相应增大。

4. 在实际应用中，应充分考虑三相负载的平衡问题，以避免因某相过载而引起的设备损坏或安全事故。

五、实验总结与建议通过本次实验，我们深入了解了三相电路的原理和功率测量方法。

在实际应用中，应注意以下几点：1. 在搭建三相电路时，应确保电源和负载的平衡，避免某相过载。

2. 在测量三相功率时，应使用准确可靠的测量仪表，以确保数据的准确性。

3. 在分析实验结果时，应注意数据的规律性和变化趋势，以便更好地理解三相电路的工作原理。

电路基础实验实验十四-功率因数及相序的测量

实验十四功率因数及相序的测量执笔人：实验成员：班级：自动化二班实验十四功率因数及相序的测量一、实验目的1.掌握三相交流电路相序的测量方法。

2.熟悉功率因数表的使用方法，了解负载性质对功率因数的影响。

二、原理说明图14-1为相序指示器电路，用以测定三相电源的相序A、B、C （或U、V、W）。

它是由一个电容器和两个瓦数相同的白炽灯联接成的星形不对称三相负载电路。

如果电容器所接的是A相，则灯光较亮的是B相，较暗的是C相。

（相序是相对的，任何一相均可作为A 相，但A相确定后，B相和C相也就确定了）。

图14-1为了分析问题简单起见设X C ＝R B ＝R C ＝R ； U A ＝0∠U P ＝U P ，则()()()()()()()()相灯光较亮。

，故由于B U U U UP Uc U j U j U j U U Uc Uc U U U U j U j U jU U U U C B P P P P N N P B P P P P N N B B ''P0.4266.03.0'4.1384.0266.03.06.02.02321'' 1.49466.13.0'6.10149.1466.13.06.02.02321'22P22' =+=-∠=--=+--⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=-==+=-∠=--=+--⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-=三、实验设备RR jR R j U R j U jR U U P P P NN 11112321123211'++-⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=7镇流器30W日光灯管配用1DGJ-048电容器 4.7μf/450V DGJ-04四、实验内容1.相序的测定(1) 按图1 接线，取15W/220~V白炽灯两只，4.7μf/450V 电容器一只，经三相调压器接入线电压为~的三相交流电源，观察两只100V灯泡明亮状态，判断三相交流电源的相序。

电路理论实验指导书

实验一基尔霍夫定律的验证一、实验目的1、验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。

2、进一步掌握仪器、仪表的使用方法。

二、原理说明基尔霍夫定律是电路的基本定律。

测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。

即对电路中的任一个节点而言，应有ΣI=0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU=0。

运用上述定律时必须注意电流的正方向，此方向可预先任意设定。

三、实验设备1、RXDI-1电路原理实验箱 1台2、万用表 1台四、实验内容及步骤实验线路如图A所示图A1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1、I2、I3所示。

2、分别将两路直流稳压电源（如：一路U2为+12V电源，另一路U1为0～24V可调直流稳压源）接入电路，令U1=6V、 U2=12V。

3、将电源分别接入三条支路中，记录电流值。

4、用电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，并记录。

五、实验报告1、根据实验数据，选定实验电路中的任一个节点，验证KCL的正确性。

2、根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL的正确性。

3、分析误差原因。

4、实验总结。

实验二戴维南定理—有源二端网络等效参数的测定—一、实验目的1、验证戴维南定理的正确性2、掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法二、原理说明1、任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络（或称为含源二端口网络）。

戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个等效电压源来代替，此电压源的电动势E S等于这个有源二端网络的开路电压U0C，其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零（理想电压源视为短路，理想电流视为开路）时的等效电阻。

U0C和R0称为有源二端网络的等效参数。

2、有源二端网络等效参数的测量方法（1）开路电压、短路电流法在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测其输出端的开路电压U0C，然后将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC，则内阻为R0=U OC/I SC（2）伏安法用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图A所示。

三相电路功率测量实验报告

三相电路功率测量实验报告三相电路功率测量实验报告引言：三相电路是现代电力系统中最常见的电路类型之一。

在实际应用中，准确测量三相电路的功率是非常重要的，因为它涉及到电力供应的稳定性和负载管理。

本实验旨在通过测量三相电路的功率来研究电力系统的基本特性，并验证功率测量的理论知识。

实验目的：1. 研究三相电路的基本特性，如电流、电压和功率之间的关系。

2. 验证功率测量的理论知识，如功率因数和有功功率的计算。

3. 掌握使用电力测量仪器进行功率测量的方法。

实验装置与方法：实验所需的装置包括三相电源、三相负载、电力测量仪器和相应的连接线。

首先，将三相电源连接到三相负载上，然后将电力测量仪器连接到负载上，以测量电流和电压。

在实验过程中，需要记录和计算所测量的值，并进行数据分析。

实验结果与讨论：通过实验测量，我们得到了三相电路的电流和电压值。

根据测量结果，我们可以计算出功率因数和有功功率。

功率因数是衡量电路效率的重要指标之一，它表示电路中有用功率与视在功率之间的比值。

有功功率是电路中实际产生的功率，它与电流和电压的乘积成正比。

在实验中，我们发现功率因数的值与负载的性质有关。

当负载为电感性负载时，电路中的电流滞后于电压，功率因数小于1；而当负载为电容性负载时，电路中的电流超前于电压，功率因数大于1。

这是因为电感性负载和电容性负载对电流的相位产生影响，从而导致功率因数的变化。

此外，我们还发现有功功率的值与电流和电压的大小有关。

当电流或电压较大时，有功功率也相应增加。

这是因为有功功率是电流和电压的乘积，当它们的值增加时，有功功率的值也会随之增加。

结论：通过本实验，我们深入了解了三相电路的功率测量原理和方法。

我们了解到功率因数和有功功率是衡量电路性能的重要指标，它们与电流、电压和负载的特性密切相关。

在实际应用中，准确测量三相电路的功率是确保电力供应稳定和负载管理的关键。

因此，我们需要掌握功率测量的理论知识和实验技巧，以提高电力系统的运行效率和安全性。

功率因数表的使用及相序测量

ACBR CX B CR NN 'Au BuCu+-+-+-Nu +-B u '+-Cu '+-图 27-1VAw**图 27-2ZRRLC(c)(b)(a )220Vϕcos (d)R功率因数表的使用及相序测量一．实验目的1．掌握三相交流电路相序的测量方法；2．熟悉功率因数表的使用方法，了解负载性质对功率因数的影响。

二．实验原理1．相序指示器相序指示器如图27－1所示，它是由一个电容器和两个白炽灯按星型联接的电路，用来指示三相电源的相序。

在图27－1电路中，设A U 、B U 、C U 为三相对称电源相电压，中点电压C C C CC R R X R U R U X U U 11j 1j -B B BA N++-++=设C CR R X ==B ，P P A 0U U U =︒∠= 代入上式得：P Nj0.6)2.0(U U +-= 则P N B B j1.466)3.0(U U U U --=-=' P B 49.1U U ='P N C C j0.266)3.0(UU U U+-=-='P C4.0U U ='可见C BU U '〉'，B 相的白炽灯比C 相的亮。

综上所述，用相序指示器指示三相电源相序的方法是：如果连接电容器的一相是A 相，那么，白炽灯较亮的一相是B 相，较暗的一相是C 相。

2．负载的功率因数在图27－2(a)电路中，负载的有功功率ϕcos UI P =，其中ϕcos 为功率因数，功率因数角RX X CL-=arc ϕ且︒≤≥︒-9090ϕ。

当0〉〉ϕC L X X ，ϕcos >0，感性负载；当0〈〈ϕC L X X ，ϕcos >0，容性负载；当0==ϕC LXX ，ϕcos ＝1，电阻性负载。

可见，功率因数的大小和性质由负载参数的大小和性质决定。

三．实验设备1．交流电压表、电流表、功率表和功率因数表2．EEL—17组件（含三相电路、3０Ｗ日光灯镇流器、4.7μF／400V电容、40W白炽灯）或EEL—52组件、EEL—55组件3．三相调压器（输出可调三相交流电压）四．实验内容1．测定三相电源的相序（1）按图27－1(a)接线，图中，C ＝2.5μＦ，R A、R B为两个220V、40W的白炽灯，调节三相调压器，输出线电压为２２０Ｖ的三相交流电压，测量电容器、白炽灯和中点电压U N，观察灯光明亮状态，作好记录。

电工实验功率因数的提高实验报告

电工实验功率因数的提高实验报告一、实验目的1、深入理解功率因数的概念及其对电路的影响。

2、掌握提高功率因数的方法和原理。

3、通过实验测量和分析，验证提高功率因数的效果。

二、实验原理1、功率因数的定义在交流电路中，功率因数（Power Factor，简称 PF）是有功功率（P）与视在功率（S）的比值，用符号cosφ 表示，即cosφ ＝ P ／ S。

其中，有功功率是指电路中实际消耗的功率，用于做功（如发热、发光等）；视在功率是指电源提供的总功率，包括有功功率和无功功率。

无功功率（Q）是用于电路中电场和磁场的交换，但不做功。

2、功率因数低的影响当功率因数较低时，电路中的电流会增大，导致线路损耗增加，降低了电源的利用效率，同时也会增加设备的容量和成本。

3、提高功率因数的方法常见的提高功率因数的方法是在感性负载两端并联电容器。

电容器提供的无功功率可以补偿感性负载所需的无功功率，从而减小电路中的总无功功率，提高功率因数。

三、实验设备1、交流电源（0 220 V）2、功率因数表3、交流电流表4、交流电压表5、电感线圈6、电容器（不同容量）7、电阻箱8、连接导线若干四、实验步骤1、按图连接电路将交流电源、电感线圈、电阻箱串联组成感性负载电路，然后将功率因数表、交流电流表、交流电压表接入电路，测量未并联电容器时的各项参数。

2、测量未并联电容器时的参数接通电源，调节交流电源的输出电压至 220 V，记录此时的电流、电压、功率因数等数据。

3、并联电容器并测量参数依次并联不同容量的电容器，每次并联后重新测量电流、电压和功率因数等参数，并记录下来。

4、数据分析根据测量的数据，绘制功率因数与电容器容量的关系曲线，分析功率因数的变化规律。

五、实验数据记录与处理｜电容器容量（μF）｜电流（A）｜电压（V）｜有功功率（W）｜无功功率（var）｜功率因数｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜ 0 ｜ 15 ｜ 220 ｜ 150 ｜ 220 ｜ 068 ｜｜ 1 ｜ 12 ｜ 220 ｜ 160 ｜ 180 ｜ 073 ｜｜ 2 ｜ 10 ｜ 220 ｜ 170 ｜ 150 ｜ 077 ｜｜ 3 ｜ 08 ｜ 220 ｜ 180 ｜ 120 ｜ 082 ｜｜ 4 ｜ 07 ｜ 220 ｜ 190 ｜ 100 ｜ 086 ｜以电容器容量为横坐标，功率因数为纵坐标，绘制曲线如下：插入功率因数与电容器容量关系曲线的图片从曲线可以看出，随着电容器容量的增加，功率因数逐渐提高。

功率因数的提高实验报告

功率因数的提高实验报告
实验目的：
通过实验，掌握提高功率因数的方法，并验证提高功率因数对电路的影响。

实验原理：
功率因数是指电路中有用功率与视在功率的比值，其大小反映了电路中有用功率与总功率之间的关系。

功率因数越接近1，说明电路中的有用功率占总功率的比例越大，电路的能效越高。

而功率因数低则会造成电能的浪费和线路过载，影响电网的稳定运行。

提高功率因数有利于提高电路的能效，减少电能的浪费。

实验步骤：
1. 连接实验电路，包括电源、电阻、电感、电容等元件。

2. 测量电路中的电流、电压和相位角。

3. 计算电路的功率因数。

4. 调整电路中的元件，如改变电容或电感的数值，观察功率因数的变化。

实验结果与分析：
通过实验测量和计算，我们得到了不同元件数值下的功率因数数据。

实验结果表明，当电路中的电感或电容数值增加时，功率因数会有所提高。

这是因为电感和电容能够改变电路中的相位差，从而影响功率因数的大小。

通过调整电路中的元件数值，我们成功提高了功率因数，验证了提高功率因数对电路的影响。

实验总结：
本实验通过实际操作，使我们更加深入理解了功率因数的概念和影响因素。

我们掌握了提高功率因数的方法，并验证了提高功率因数对电路的重要性。

在实际工
程中，我们应该注重提高功率因数，以提高电路的能效，减少电能浪费，保障电网的稳定运行。

结语：
通过本次实验，我们对功率因数的提高有了更深入的认识，这对我们今后的学习和工作都具有重要意义。

希望我们能够在工程实践中，充分利用所学知识，为提高电路能效、节约能源做出更大的贡献。

交流电路的功率和功率因数实验

电压与电流的关系
探讨电压和电流在交流电路中的相位关系，以及它们对功率因数的影响。
与理论值的比较
实验数据与理论值的对比
将实验测量得到的数据与理论计算值进行比较，分析误差产生的原因。
误差来源分析
讨论实验过程中可能产生误差的环节，如测量仪器的精度、实验操作的不规范等。
实验结论
根据实验结果和误差分析，得出关于交流电路功率和功率因数的实验结论。
实验波形图
展示交流电压、电流以及功率因数的实时波形，直观地反映电路的工作状态。
结果分析
功率因数分析
根据实验数据计算功率因数，并讨论不同负载类型对功率因数的影响。例如，感性负载和容性负载对功率因数的不同影响。
有功功率与无功功率的关系
分析有功功率和无功功率在交流电路中的关系，以及它们对总功率的贡献。
PART 02
实验器材与步骤
REPORTING
WENKU DESIGN
实验器材
负载
包括电阻、电感和电容等元件，用于模拟实际电路中的负载情况。
示波器
用于观测交流电信号的波形。
交流电源
提供可调频率和电压的交流电。
功率计
用于测量交流电路中的有功功率、无功功率和视在功率。
数据采集与处理系统
用于实时采集实验数据，并进行处理和分析。
实验目的
学习和掌握交流电路中功率和功率因数的测量方法。
通过实验验证功率因数与电路负载性质的关系。
了解功率因数在交流电路中的意义和作用。
实验原理
01
交流电路中的功率是指单位时间内电路所消耗或转换的能量，用P表示，单位为瓦特（W）。
02
功率因数是有功功率与视在功率的比值，用cosφ表示，它反映了电路负载的性质。当负载为纯电阻时，功率因数为1；当负载为感性或容性时，功率因数小于 1。

交流电路的功率和功率因数实验

+ 16. 416 V
1.0H
+ 84. 853 V
V1
120V 50Hz 0 Deg
-
L1
R1
1kohm
• 测量结果： I=0.052A Uc=83.163v UL=14.461v U=84.853v • 13.根据步骤12的读数，计算RC电路的有功功率P、无功功率Q及视在功率S。 • 无功功率Q=U*I=（Uc-UL）I=（83.163-14.461） *0.052=3.572504Var • 视在功率S=UI=84.853v * 0.052A=4.412356VA • 有功功率P=2.743W • cosφ =P/S=2.743/4.412356=0.623
• 6.建立图实8-33所示RC串联测试功率实验电路。 • 7.单击仿真电源开关，激活电路进行动态分析。记录总电流有效值I ，电容两端的电压有效值Uc及RC网络两端的总电压有效值U。结果如下图所示：
X WM1
v
I
+ 0. 026
A
+ 80. 878 V
C1
1.0uF
+ 84. 853 V
V1
120V 50Hz 0Deg
• 9.由以上算得的有功功率P，无功功率Q和视在功率S作出功率三角形，并确定RC网络的功率因数cosφ 。
• • • • •
cosφ =P/S=2.2062/0.66=0.3 10.观测记录功率表的有功功率和功率因数cosφ 。并与步骤4的计算值进行比较观测值功率因数为0.305与计算值有误差
因为这两个电压之间有180°的相位差。因此，无功功率为： Q=UxI 其中Ux=Uc-UL 在图8-32～图实8-34中，电路的视在功率S等于电路两端的电压有效值 Ux乘以电路电流有效值I。因此视在功率（单位：Var）为：

相序的测量实验报告

相序的测量实验报告相序的测量实验报告引言相序是电力系统中一个重要的参数，它描述了电压和电流波形之间的时间关系。

在电力系统中，正确的相序对于设备的正常运行至关重要。

因此，准确测量相序是电力工程中的一个关键任务。

本实验旨在通过测量相序的方法和技术，探索相序的特性和测量方法。

实验目的本实验的主要目的是测量电压和电流的相序，并了解相序对电力系统的影响。

具体目标包括：1. 学习相序的概念和定义；2. 掌握相序的测量方法和技术；3. 理解相序对电力系统的重要性。

实验原理相序是指电压和电流波形之间的时间关系，通常用相位差来表示。

在电力系统中，电压和电流的相序应保持一致，以确保设备的正常运行。

当相序不正确时，设备可能无法正常工作，甚至引发故障。

相序的测量可以通过多种方法实现。

其中一种常用的方法是使用示波器来观察电压和电流波形，并通过观察波形的相位差来确定相序。

另一种方法是使用相序表，通过比较电压和电流的相位差来判断相序是否正确。

实验步骤1. 连接电路：根据实验要求，将电压源和电流源连接到待测设备上。

2. 设置示波器：将示波器连接到电路上，选择适当的测量范围和触发方式。

3. 观察波形：调整示波器的参数，观察电压和电流的波形，并记录下来。

4. 测量相位差：通过示波器上的测量功能，测量电压和电流波形之间的相位差。

5. 判断相序：根据相位差的正负值，判断相序是否正确。

实验结果与分析在实验中，我们通过示波器观察到电压和电流的波形，并测量了它们之间的相位差。

根据实验结果，我们可以判断相序是否正确。

如果相位差为正值，表示电压波形领先于电流波形，即为正序。

这种情况下，电压和电流的相序是正确的，电力系统可以正常运行。

如果相位差为负值，表示电流波形领先于电压波形，即为逆序。

这种情况下，电压和电流的相序是错误的，可能会导致设备故障或不正常运行。

根据实验结果，我们可以判断相序是否正确，并采取相应的措施来调整相序，以确保电力系统的正常运行。

三相电路功率的测量实验报告_New

三相电路功率的测量实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：三相电路功率的测量实验报告1.对于三相四线制供电的三相星形连接的负载(即Y0接法),可用一个功率表测量各相的有功功率PU，PV，PW，则三相负载的总有功功率∑P=PU+PV+PW。

这就是一瓦特表法，如图1所示。

若三相负载是对称的，则只要测量一相的功率，再乘以3即可得到三相总的有功功率。

2.三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载是星形接法还是三角形接法，都可以用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。

测量线路如图2所示。

若负载为感性或容性，且当相位差Φ=60°时，线路中的一只功率表的指针将反偏(数字式功率表将出现负读数)，这时应将功率表电流线圈的两个接线端子调换(不可调换电压线圈接线端子)，其读数记为负值。

而三相总的有功功率∑P=P1+P2(此处是代数和)。

在图2中，功率表W1的电流线圈串联接入U线，通过线电流IA，加在功率表w1电压线圈的电压为Uuw;功率表W2的电流线圈串联接入V 线，通过线电流IV，加在功率表w2电压线圈的电压为UVW;在这样的连接方式下，我们来证明两个功率表的读数之代数和就是三相负载的总有功功率。

图1 一瓦特表法测量三相功率示意图图2 二瓦特表法测量三相功率示意图在三相电路中，若三相负载是星形连接，则各相负载的相电压在此用UU,UV,UW表示。

若三相负载是三角形连接，可用一个等效的星形连接的负载来代替，则UU,UV,UW表示代替以后二相电路的负载的相电压。

因为 UUW=UU-UW， UVW=UV-UW所以 IUUUW+IVUVW=IU(UU-UW)+IV(UV-UW)=IUUU+IVUV-(IU+IV)UW由于在这里讨论的是三相二线制电路，故有IU+IV+IW=0， IW=-(IU+IV)代入上式得IUUUW+IUUVW=IUUU+IVUV+IWUW=PU+PV+PW其中PU,PV,PW分别是U,V,W各相的功率，则三相功率∑P=PU+PV+PW。

日光灯电路及交流电路功率因数的测量设计实验

（2）在（1）内容的基础上设计一个利用电容来提高功率因数的电路，电容变化范围1uf-8.37uf，要求选择至少7 个不同的电容值来观察电路中各物理量的变化。设计记录不同电容值时各部分电流，电压和功率因数测量结果的表格。

五、预习要求
1、了解交流功率表的结构、原理、及接线方法。 2、预习日光灯的组成及工作原理。 3、预习交流电路感性负载的特性及用电容提高功率因数的原理。
以上设备在综合实验装置上。
电工综合实验装置
三、实验原理：
1、日光灯电路的组成日光灯由灯管，镇流器，启辉器组成，如图3-1

2、日光灯点燃过程电源的接通后，电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝加在启辉器二个触片上，两片之间的气隙被击穿，发生辉光放电，使动触片受热伸张而与静触片构成通路，于是灯管和灯丝通电预热而发射热子。与此同时，由于启辉器中动、静触片接触后放电熄灭，双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很高的电动势，它和电源电压串联加到灯管的两端，使灯管内水银蒸气电离产生弧光放电发出紫外线射到灯管内壁，激发荧光粉发光，日光灯就点燃了

实验三
日光灯电路及交流电路功率
因数的测量设计实验
一、实验目的：
1、学会设计简单的交流电路图。 2、掌握交流电路电压及功率的测量方法

二、实验设备

1、日光灯管 1 只 2、启辉器 1 个 3、镇流器 1 个 4、交流电流表 3 个 5、交流电压表 1 个 6、交流功率表 1 个

3、日光灯的功率因数日光灯点燃后的等效电路如图3-2 所示。灯管相当于电阻负载R，镇流器用内阻r 和电感L 等效代之。只要测出电路的功率P、电流I、总电压U 以及灯管电压 UR，就能算出灯管消耗的功PR=IUR，镇流器消耗的功率P = P – PR ,并示出电路

相交流电路相序及功率的测量

采用高质量的元件和材料
选用高质量的元件和材料，保证设备的长期稳定运行。
定期进行维护和保养
按照规定的时间间隔进行设备的维护和保养，确保设备的性能和可靠性。
THANKS
感谢观看
相序测量的方法
使用万用表
通过测量各相电压或电流的相位差来判断相序。
使用示波器
通过观察各相电压或电流的波形来判断相序。
使用相序继电器
一种专门用于检测相序的设备，可以根据不同的相序发出相应的控制信号。
03
CATALOGUE
功率的测量
功率的定义
功率
单位时间内完成的功或转换的能量，表示做功快慢的物理量。
05
CATALOGUE
相交流电路的故障诊断和预防
常见故障的诊断方法
电压测量法
通过测量各相电压是否正常来判断故障原因。
电流测量法
通过测量各相电流是否平衡来判断故障原因。
电阻测量法
通过测量各相电阻值是否平衡来判断故障原因。
相位角测量法
通过测量各相相位角是否正常来判断故障原因。
预防性维护的重要性
选择具有高效率、低能耗的电气设备，可以有效提高设备的运行效率。
优化电路设计
通过优化电路设计，减少线路损耗和减少无功损耗，可以提高设备的功率因数和效率。
采用无功补偿装置
在电路中安装无功补偿装置，可以补偿无功电流，提高功率因数。
加强设备维护
定期对设备进行维护和保养，确保设备处于良好的运行状态，可以提高设备的效率和功率因数。
相交流电路的特点
01
02
03
相位差
相交流电路中各电源的相位差为120度，使得电路中的电压和电流具有特定的波形和相位关系。

功率因数及相序的测量

实验功率因数及相序的测量
教学重点：三相交流电路相序的测量方法
教学难点：三相交流电路相序的测量方法
一、实验目的
1．熟悉三相交流电路相序的测量方法。

2．熟悉功率因数表的使用方法，了解负载性质对功率因数的影响。

二、实验仪器及器件
1．功率因数表 2．交流电压表、电流表
3．单、三相功率表 4．十进电容器、电感、灯泡
5．单相调压器
三、实验内容及步骤
1．相序的测定：
（1）按图2-15-1接线，直接接入线电压为220V的三相交流电源，观察灯光明亮状态，作好记录。

R=3.2kΩ C=4.7μF
由于U VN=0.862U U WN=0.23U
所以V相灯光比W相灯光要亮，若电源引出的相序未知，可设电容一相为U相，则灯光亮的一相即为V相，灯光暗的为W相。

U V W
N 图2-15-1 相序测定图
(2)将电源线任意调换两相后，再接入电路，观察灯光的明亮状态，并指出三相交流电源的相序。

2．电路功率因数（cosφ）的测定（功率表和功率因数表接线在一起）
按图2-15-2接线，分别接入电灯、电容、电感（用荧光灯中的镇流器作电感）, 将U（V）、I（A）、P（W）、cosφ记录表2-15-1,并分析负载的性质。

U
C
N
图2-15-2 功率因数测定电路
表2-15-1
四、实验注意事项
每次改接线路都必须先断开电源。

五、实验报告要求
1．简述实验线路的相序检测原理。

2．根据V、I、P三表测定的数据，计算出cosφ，并与cosφ的读数比较，分析误差原因。

3．分析负载性质对cosφ的影响。

三相电路的相序、电压、电流及功率测量

三相电路的相序、电压、电流及功率测量————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验报告课程名称：电路原理实验（甲）Ⅱ 指导老师：成绩：__________________实验名称：三相电路的相序、电压、电流及功率测量实验类型：研究探索型实验同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1.学会三相电源相序的判定方法；2.学会三相负载Y 形联结和Δ形联结的连接方法，掌握这两种接法下，线电压和相电压、线电流和相电流的测量方法；3. 熟悉1表法测量三相对称电路有功和无功功率的原理与接线方法；4. 熟悉2表法测量三相电路有功和无功功率的原理和接线方法；5. 进一步掌握功率表的接线和使用方法。

二、实验原理1.确定三相电源相序的仪器称为相序指示器，它实际上是一个星形连接的不对称负载，一相中接有电容C ，另两相分别接入大小相等的电阻R （实验中采用两个相等的白炽灯）。

则认定接电容的一相为U 相，那么，其余两相中，相电压较高的一相必为V 相，即所接白炽灯较亮，另一相为W 相。

2.将三相负载接为Y 形联结，相电流等于线电流。

如果电源为对称三相电源，线电压的有效值是相电压有效值的3倍。

电源中性点与负载中性点之间的电压为零。

如果负载不对称，则中性线有电流流过，这时如果将中性线断开，三相负载的各相电压将不再对称。

3.将三相负载接为Δ形联结，这时线电压等于相电压，但线电流为两相电流的矢量和，若负载对称，则相线I I ⨯=3。

若负载不对称，虽然不再有3倍的关系，但线电流仍为相应的相电流矢量和，可以通过矢量图计算出它们的大小和相位。

4.三相电路功率的测量：三相三线制供电情况下，不论负载对称或不对称，只要连接方式为Y 形联结，且负载中性点可引出连接线，则可采用一瓦表法测每相有功功率，三相总功率则为每相功率之和。

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