三相交流电实验报告

时间:2023-03-10作者:佚名

在高中物理、大学物理电磁学以及电工学中均有三相交流电的内容,本文作者给学生做了一组三相交流电的演示实验,培养了学生的观察能力和思维能力,加强了感性认识.

1 三相正弦交流电动势的演示

三相交流电实验报告

三相正弦交流电源的三个感应电动势幅值相等,频率相同,其相位也互差120°,这种电动势称为对称电动势.为了让学生充分理解三相电动势的对称性,我们可将一台三相手摇发电机的三个绕组的引出线中分别串入三个相同的电流表,按负载的星形接法(或者三角形的接法)构成闭合回路,联接电路如图1所示.然后匀速摇动发电机的转子,此时可以发现三个电流表的指针发生摆动,而且可以观察到,在发电机转子旋转时,三个电流表的指针摆动不是同步的,而是有先有后.如果转子从某一位置开始,按逆时针方向匀速旋转一周.可以观察到三个电流表的指针依A、B、C的顺序先后摆动一次.而且电流表指针摆动的幅度相等,通过这样的演示实验,学生自己便可总结出三相感应电动势的频率相同,幅值相等,三者之间的相位差也相等(互隔120°),然后可以让学生写出对称的三相电动势的数学表达式:

eA=Emsinωt,

eB=Emsin(ωt-120°),

eC=Emsin(ωt-240°)=Emsin(ωt 120°).

2 正弦波形的演示

在演示完对称的三相电动势之后,可进一步观察正弦波形.将图1中的三个电流表分别用6V的指示灯来代替(图2),然后用示波器的摆头分别将指示灯ZD1(或ZD2、ZD3)两端接至RS8A双踪示波器YA(或YB),调节示波器各旋钮至适当位置,然后匀速摇动发电机的转子,可以发现三个指示灯泡发亮,并且在示波器的荧光屏上可显示出A相(或B相,或C相)的电压波形为正弦波,学生在看演示实验的同时便会异口同声的说,三相电动势的波形是正弦波.

三相交流电实验报告

3 三相三线制的演示

三相交流电实验报告

在三相对称负载接成星形(Y0)联接时,图2中的三个指示灯的额定功率,额定电压必须相同,并在中线中串接电流计,如图3所示.然后匀速的摇动三相发电机的转子,可以发现三指示灯泡发亮,而且中线中串接的电流计指针没有发生偏转,这样便可引入三相对称负载星形联接时,中线无电流,这时学生们可以立刻提出既然中线无电流,为什么不把中线去掉呢?此时便可顺水推舟的引入三相三线制,即在三相负载对称时,可以把中线去掉,就成为三相三线制,如图4(a)所示,电路为负载对称时的星形(Y)联接,图4(b)所示电路为负载对称时的三角形联接.

三相交流电实验报告

应该指出在实践中,三相负载究竟应接成Y形,还是接成△形,应根据每相负载的额定电压与电源线电压的大小而定.如果各相负载的额

三相交流电实验报告

两者相等,则应接成△形.错误的联接有时会引起严重的事故如将应作Y联接的负载错接成△,则每相负载上的电压比其额定值升高3倍,线电流功率要增大三倍,设备会烧坏;反之,若把应作△联接的负载错接成

三相交流电实验报告

率和电流过小而不能在正常状态下工作,像电动机会产生转矩不足.有时也会引起严重事故,所以在实践中必须按负载的工作要求(铭牌上的规定)连接.

4 星形(Y0)联接时中线作用的演示

为了说明(Y0)联接时中线的作用,可演示不对称负载的情况,我们可用三个不同功率的指示灯作为负载,并在中线中串联一个电流计(G),电路连接如图3所示.然后均匀的摇动发电机的转子,可以发现三个指示灯发亮的程度不同,并且串接在中线上的电流计(G)的指针发生偏转,此时学生就可以总结出负载不对称时,中线绝对不能去掉,从而引入了三相四线制.

顺便指出,在我国三相低压配电系统中,线电压大多为380V.工农业生产实践中广泛使用的三相异步电动机,各相绕组的额定电压为220/380V,所以此类负载应作Y/△连接;单相负载的额定电压有220V的,如电灯、电扇、小电炉等,也有380V的,如电磁铁,接触器、继电器等.根据铭牌上的额定电压值,分别把这些负载接在火线与中线,或火线与火线之间,所以单相交流电路仅是三相电路的一个特例.

本组演示实验,时间短,仅在20余分钟内即可完成,但学生收益非浅,基本上了解了三相交流电的供电系统,增强了感性认识和勇于实践的兴趣.本组演示实验也可作为中学生科技活动的内容。

相关阅读

低压验电笔5大应用口诀是什么

  低压验电笔 是电工常用的一种辅助安全用具。用于检查 500V以下导体或络用电设备的外壳是否带电。   一支普通的低压验电笔,可随身携带,只要掌握验电笔的原理,结合熟知的...
2023-06-27
低压验电笔5大应用口诀是什么

一句话说透电容滤波原理

【免费下载】 PLC软件下载_PLC软件安装教程_PLC手册下载_PLC案例下载! 【免费学习】 变频器精品课程_西门子PLC精品教程_三菱PLC精品教程! 作为电工要想看懂一些电路图,必须要对电路...
2023-06-27

高诱电系积层陶瓷电容的老化特性

高诱电系陶瓷电容器,主要构成成分为钛酸钡(BaTiO3)。本系列电容器具有静电容量随着时间的推移而变小的现象。这个现象就叫作静电容量的老化特性。 BaTiO3系是下图1所示的钙钛框...
2023-03-31

火电厂协调控制系统CCS,一起来学习!科普涨知识!

单元机组 :是指汽轮机、锅炉和发电机成为独立系统的机组。(优越于母管制) : 机跟炉方式 机炉协调方式 协调控制系统(CCS)及其任务 CCS的主要任务: 接受外界负荷指令、运行人...
2023-07-05
火电厂协调控制系统CCS,一起来学习!科普涨知识!

从维修电工到电气设备专家:一个电工小白的成长历程和心得分享

作为一名维修电工,背后的苦与累,其实真的不为人知的,过程的辛酸与累,只有经过才知道。电工小白从事维修电工那么久,摸爬滚打,身边的同事换了一批又一批。其中李工是在职...
2023-04-04
从维修电工到电气设备专家:一个电工小白的成长历程和心得分享

热销商品

12V星空顶筒灯嵌入式阳台卧室客厅氛围迷你呼吸小射灯满天星天花

12V星空顶筒灯是一款专为营造浪漫氛围而设计的迷你嵌入式射灯,适用于阳台、卧室、客厅等空间。采用低功耗LED光源,安全节能,光线柔和均匀,支持呼吸模式与满天星效果,可...
¥ 7.65

公牛官方旗舰店开关插座空调16A插座五孔10A面板暗装多孔G12白灰

公牛官方旗舰店提供一系列高质量的开关插座和空调配件。这款16A插座五孔面板采用暗装设计,适用于多种安装环境,如墙面、天花板等。它具有10A的电流容量,可以满足家庭...
¥ 5.55

喜美诺排插插座面板多孔排插家用宿舍接线板插排国标线板延长线

喜美诺排插,一款精心设计的多孔插座面板,专为家庭和宿舍环境而造。它不仅提供便捷的接线体验,更符合国标安全标准,确保使用过程中的安全与稳定。这款排插采用高质量材...
¥ 11.9

O型圈氟橡胶圆条丁腈胶硅胶垫片防水O三元乙丙EPDM密封件骨架油封

O型圈、氟橡胶圆条、丁腈胶、硅胶垫片、三元乙丙(EPDM)密封件及骨架油封是广泛应用于机械、汽车、航空航天及建筑等领域的关键密封元件。氟橡胶耐高温、耐腐蚀,适用...
¥ 1

3M自粘橡胶条高硬度耐压实心幕墙玻璃舞台搭建货架专用减震密封条

3M自粘橡胶条是一款专为高要求工业及建筑场景设计的高性能密封减震材料,采用高硬度实心橡胶材质,具备优异的耐压性、抗老化性和持久弹性。其独特的自粘背胶设计,安装...
¥ 1.6

网站栏目