Multisim10中的三相交流电路仿真实验CAImultisim10

三、实验原理
1.三相交流电路主要是由三相电源、三相负载与三线输电线路三部分组成。
对称三相电源是由 3 个同频率、等幅值、初相依次滞后 120 度的正弦电压源链接
成星（Y）形或三角（△）形组成的电源。3 个阻抗连接成 Y 形（或△形）就构
成星形（或三角形）负载，只有当 3 个阻抗相等时，才构成对称三相负载。将三
测 量项目
对 称负载
不 对称负
载
V
ab
三角形负载三相电路仿真实验数据表
（单位：电压（V）、电流（A））
VV
I
Ibc
I
I
I
I
bc
ca
ab
ca
a
b
c
暨南大学本科实验报告专用纸(附页)
图（5）
5
图（6） 三角形负载三相电路仿真实验数据表
5. 实验结果分析
1.由表 1 知道：三相四线制星形（Y）负载的三相电路中，不论三相负载对 称与否，三相负载电压都是相等的，且线电压约为 380V，相电压约为 220V，线 电压是相电压的 倍。当三相负载对称时，中线电流位零，且各相的线电流相等； 当三线负载不对称是，中线电流不再为零，线电流也不再相等，因此，在日常生 活的低压用电，由于三相负载不完全对称，还有一定的中性电流存在，中线线必 须保留，假如不保留，不对称的三相负载的三相电压将不相同，过高的相电压可 能损坏电气设备。
相电源与三相负载连接可形成三相四线制或三相三线制的三线电路。
2. 负载应作星形联接时，三相负载的额定电压等于电源的相电压。这种联
接方式的特点是三相负载的末端连在一起，而始端分别接到电源的三根相线上。
负载应作三角形联接时，三相负载的额定电压等于电源的线电压。这种联接方式
的特点是三相负载的始端和末端依次联接，然后将三个联接点分别接至电源的三
五、实验总结
1. 利用 Multisim 对三相交流电路电压电流的测量仿真，可以很精确的得到 我们理论分析的结果，并且比实践操作更直观简便，实验结果也很精确。同时避 免了三相电路实验的危险性。所以今后我们可以利用 Multisim 来做更多的三相 电路实验，既能节约时间，减少损耗，又能达到预期的效果，是进行实验分析很 好的途径。
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图（1）
暨南大学本科实验报告专用纸(附页)
图（2）
三相四线制星形（Y）负载的三相电路仿真实验数据表
（单位：电压（V）、电流（A））
测量
VVVVVV
V
I
I
I
I
项目
ab
bc
ca
a
b
c
对称
NN′
a
b
c
N
负载
不对
称负载
3.三相三线制星形（Y）负载的三相电路的仿真实验 搭建如图（3）所示的三相三线制星形（Y）对称负载的三相实验电路图。打 开仿真开关，将测出的电路的电压、电流的数据填入下表。 改变电路中 A 相负载阻抗，是三相电路的负载不对称，如图（4）所示。打 开仿真开关，观察电路中电压、电流的有何变化，将测出的电路的电压、电流的 数据填入下表。
2.由表 2 得到：三相三线制星形（Y）负载的三相电路中，线电压约为 380 相电
暨南大学本科实验报告专用纸(附页)
压约为 220V，线电压是相电压的 倍。当三相负载对称时，三相负载电压 是对称相等的，且各相的线电流相等；当三相负载不对称时，三相负载电压不再 对称且线电流也不再相等。
3.由表 3 得知：在三角形负载三相电路中，当三相负载对称时，线电流是相 电流的 倍；当三相负载不对称时，三相负载电流不再对称。
暨南大学本科实验报告专用纸
课程名称
电路分析 CAI
成绩评定
实验项目名称 三相交流电路仿真实验 指导教师
实验项目编号实验项目类型 验证型 实验地点 计算机中心 C305
学生姓名
学号
学院 电气信息学院 系
专业
实验时间 2013 年 6 月 9 日上午～ 6 月 9 日 上 午 温度 25℃
一、 实验目的
根相线上。
3. 电流、电压的“线量”与“相量”关系：
负载对称星形联接时，线量与相量的关系为：
（1）UL= Up
（2）IL=Ip
负载对称三角形联接时，线量与相量的关系为：
（1）UL=Up
（2）IL= Ip
4、星形联接时中性线的作用
三相四线制负载对称时中性线上无电流，不对称时中百度文库线上有电流。中性线的作用
2. 三相负载星形接法，对称时，有中线和没有中线是一样的 当负载不对称 也没有中线时，会使阻抗大的负载的实际相电压高于额定电压而变亮或烧毁，使
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阻抗小的负载相电压低于额定电压而变暗。均不能正常工作。中线的作用是：在 三相不对称时，中线可以让三相负载仍获得对称的相电压而正常工作
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图（3）
暨南大学本科实验报告专用纸(附页)
图（4）
三相三线制星形（Y）负载的三相电路的仿真实验数据表
（单位：电压（V）、电流（A））
测
VVVVVV
V
I
I
I
I
量项目 ab
bc
ca
a
b
c
对
NN′
a
b
c
N
称负载
不
对称负
载
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4.三角形负载三相电路仿真实验 在实验电路工作去分别搭建三角形对称负载的三相仿真实验和三角形不对 称负载三项方针实验电路，分别如图（5）图（6）所示。将实验电路中电压表、 电流表测量的数据填入下表，并分析三角形对称负载的三相电路和三角形不对称 负载 三相电路的基本特性。
是能将三相电源及负载变成三个独立回路，保证在负载不对称时仍能获得对称的相电
压。如果中性线断开，这时线电压仍然对称，但每相负载原先所承受的对称相电压被破
坏，各相负载承受的相电压高低不一，有的可能会造成欠压，有的可能会过载。
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四、实验内容与结果分析
1.制作星形三相四线制交流电源子电路 在 multisim 10 中搭建子电路如图（a）所示。其中子电路的输入/输出符号 添加方法：单击 Place→Connecter→HB/SBConnecter 命令即可得到输入/输出符 号。 选中要制作的子电路的所有器件，单击 Place/Replace by Subcircuit 命令， 在 屏幕上出现的 Subcircuit Name 对话框中输入电路名称“ABCD”，单击“OK”, 同时给出电子路图标，子电路创建完成。如图（b）所示。
2.三相四线制星形（Y）负载的三相电路仿真实验 搭建如图（1）所示的三相四线制星形（Y）对称负载的三相仿真电路图。打 开仿真开关，将测出的电路的电压、电流的数据填入下表。 改变电路中 A 相负载阻抗，是三相电路的负载不对称，如图（2）所示。打 开仿真开关，观察电路中电压、电流的有何变化，将测出的电路的电压、电流的 数据填入下表。
1. 学习用电设备三相供电线路的正确联接方法。了解不正确连接对负载工 作的影响，了解三相四线制供电线路中中线的作用。
2.验证三相对称负 Y 接和△接时，线电压与相电压、线电流和相电流之间的 关系。
3.掌握三相不对称负载 Y 接和△接时，各线电压、相电压、线电流、相电流 的变化情况。
二、实验环境定律
1.联想微机，windows XP，Microsoft office， 2.电路仿真设计工具 Multisim10