Multisim三相电路仿真实验.pdf

实验六三相电路仿真实验一、实验目的1、熟练运用Multisim正确连接电路，对不同联接情况进行仿真；2、对称负载和非对称负载电压电流的测量，并能根据测量数据进行分析总结；3、加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。4、掌握示波器的连接及仿真使用方法。5、进一步提高分析、判断和查找故障的能力。二、实验仪器1．PC机一台2．Multisim软件开发系统一套三、实验要求1．绘制出三相交流电源的连接及波形观察２.学习示波器的使用及设置。3．仿真分析三相电路的相关内容。４.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法四、原理与说明1、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。2、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根相线上。3、电流、电压的“线量”与“相量”关系测量电流与电压的线量与相量关系，是在对称负载的条件下进行的。画仿真图时要注意。负载对称星形联接时，线量与相量的关系为：U3UII〔1〕LP〔2〕LP负载对称三角形联接时，线量与相量的关系为：UUI3I〔1〕LP〔2〕LP4、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，不对称时中性线上有电流。中性线的作用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。--1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。五、实验内容及参考实验步骤〔一〕、建立三相测试电路如下：X1V1J3U51Key=C220V220V050Hz0DegX2V2VN2220VN'220V50Hz6120DegX3V3W3220VX4220V50HzJ1J2Key=B240Deg4Key=A220V0图1三相负载星形联接实验电路图1．接入示波器：测量ABC三相电压波形。并在下表中绘出图形。Timebase：_________/DIV三相电压相位差：φ=__________。〔二〕、三相对称星形负载的电压、电流测量〔1〕使用Multisim软件绘制电路图1，图中相电压有效值为220V。〔2〕正确接入电压表和电流表，J1打开，J2、J3闭合，测量对称星形负载在三相四线制〔有中性线〕时各线电压、相电压、相〔线〕电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表1中。〔3〕打开开关J2，测量对称星形负载在三相三线制〔无中性线〕时电压、相电压、相〔线〕2电流、中性线电流和中性点位移电压，记入表1中。表1三相对称星形负载的电压、电流项目线电压/V相电压/V线电流/AI/AU/V分类UUUUUUIIIN’NN’NUVVWWUUNVNWNUVW有中负载性线对称无中性线〔4〕根据测量数据分析三相对称星形负载联接时电压、电流“线量”与“相量”的关系。结论：〔三〕、三相不对称星形负载的电压、电流测量〔1〕正确接入电压表和电流表，J1闭合，J2、J3闭合，测量不对称星形负载在三相四线制〔有中性线〕时各线电压、相电压、相〔线〕电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表2中。〔2〕打开开关J2，测量不对称星形负载在三相三线制〔无中性线〕时各线电压、相电压、相〔线〕电流、中性线电流和中性点位移电压，记入表2中。表2三相不对称星形负载的电压、电流项目线电压/V相电压/V线电流/AI/U/N’NN’N分类UUUUUUIIIAVUVVWWUUNVNWNUVW有中负载性线不无中对称性线〔3〕根据测量数据分析，说明三相负载不对称时中性线的主要作用，由此得出为什么中性线不允许加装熔断器的原因？在负载不对称的时候依然获得的对称的相电压。结论：--3〔四〕、三相电路星形联结测试功率：1、画出如以下图：X15VA120V_100W120V50Hz0DegX203VCVB120V_100W120V120V50Hz50Hz240Deg120Deg1X32120V_100W2．接入功率表测出每相功率：P，P_________，P_________，ABC总功率P=。总3．在B相接入电流表测出I=，计算总功率P=。B总4．测量相电压U____，线电压U____，相电压和线电压关系：________。AAB5、利用上面电路图，建立二瓦法测试电路并验证总功率二瓦法接入瓦特表，仿真测出每相功率：Ｐ＝，Ｐ＝_________，１２总功率P=。总〔五〕、三相对称星形负载故障分析〔1〕三相对称星形负载，将U相断路，即J3打开，J1打开、J2闭合，测量四线制时各线电压、相电压、相〔线〕电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表3中。〔2〕上述负载中，打开开关J2，测量