實驗五 對稱三相電路仿真

1、 實驗五 對稱三相電路仿真一、仿真目的1、驗證對稱三相電路U-D聯(lián)結的相、線電壓、電流關系性質；2、通過對三相電路的功率測量，驗證對稱三相電路功率計算的正確性；3、驗證兩瓦特計測量有功功率的正確性。二、 理論分析與實例（1）理論分析1 頻率相同、有效值相同、相位彼此相差的3個正弦電壓源稱為對稱三相電源。2 Y形連接時相電壓相量形式為線電壓與相電壓之間的關系為線電流=相電流3 形連接時相電流相量形式為線電流與相電流之間的關系為線電壓=相電壓（2） 實例對稱三相電路實例分析：如圖1所示一對稱三相電路，電源和負載均采用三角形接線方式，A相電壓相量為：V；f = 50Hz ；線路阻抗： ；三角形負載阻

2、抗為：。圖1 圖2分析：化單相電路計算如圖2所示，得D阻抗U阻抗為：線電流為：負載的相電流為：負載端線電壓為：三相負載端總有功功率為：三、仿真實驗電路搭建與測試根據理論分析搭建具體的仿真實驗電路如圖3所示。 圖3 測量相電流與線電流的大小與相位差觀察仿真實驗可知：并且由可得， 圖4 測量負載兩端的電壓大小和相位 圖5 負載端電壓與電源電壓的相位波形觀察仿真實驗圖4和圖5可知： 并且與電源端電壓同相位又因為：所以 圖6 兩瓦特計法測量三相負載的總有功功率由兩瓦特計法測量三相負載的總有功功率為：四、結論分析1、實驗值與理論值在誤差范圍內相等；2、負載端電壓測量是無法得到初相位的，只能獲得有效值，但

3、可以通過測量電源電壓與負載端電壓的相位差角，間接的得到初相位。3、理論計算結果與仿真測量結果有一定的誤差。主要原因有：（1）理論計算是理想狀態(tài)的分析結果，仿真電路比較接近實際測量情況。比如，電壓表和電流表有內阻存在，會對測量產生一定的影響。并且在電源內部串聯(lián)電阻也會有影響。（2）觀測誤差；我們通過觀測電源電壓與負載端電壓的波形的起始點的時間差計算相位差，由于肉眼觀測必然會存在讀數(shù)誤差，從而引起的觀測誤差。五、實驗總結1 仿真實驗時應注意頻率和角頻率之間換算關系，即；2 仿真實驗時先自定頻率，由于軟件中沒有復阻抗，可以串聯(lián)一個電阻和一個電感替代復阻抗，先根據自定的頻率得出角頻率大小，從而得出電感

4、的大?。? 計算得出的電感大小與實際之間存在誤差，為減小實驗誤差，使實驗更為準確，可盡量多的保留位數(shù)；4 仿真實驗時，注意電壓源的正負方向，三相電源可用軟件中的三相電源，或直接接入三個電壓源，注意角度；5 示波器找點時，可相應放大示波器界面，使找到的點更為準確，并注意單位換算；通過實驗，熟練的掌握并運用對稱三相電路，通過觀察波形圖更為直觀發(fā)現(xiàn)了相電壓與線電壓之間的關系。六、實驗心得此次仿真實驗，是我第一次接觸專業(yè)的軟件，一開始上手遇到了許多困難，對于受控源、交流電源、示波器的接線和觀察都感到很陌生。完成了一道仿真實驗后，我觀察到了波形圖，感到成功的喜悅之后，我開始慢慢熟悉、了解整個軟件，發(fā)現(xiàn)軟件有很多功能，平時實際連接的線路圖在軟件中都能得到仿真，數(shù)據也較為準確。整個實驗過程中，我主要通過運用萬用表、功率表、示波器儀器完成了此次仿真實驗。仿真實驗內容包