电路实验论文裂相电路一．摘要：本文主要是研究如何将一个单相的交流电源分裂成多相交流电源的问题。理论依据是：由于电容，电感元件两端的电压和通过它们的电流的相位差恒定为90°，因此可以利用这一性质，将电容（电感）和与之串联的电阻分别作为电源，这样就达到了把单相交流电源分裂成两相交流电源（相位差为90°）的目的；也可利用此原理，将单相交流电源分裂成三相交流电源（相位差为120°）。为了研究这个结论，我做了两个实验：分别将一个单相交流电源分裂成两个和三个相位差恒定的电源，同时还研究了裂相后的电源接不同性质负载时的电压、功率的变化。得到的结论是：1．裂相后电源接相等负载时两端的电压和负载阻值成一定的曲线关系（同增同减）。2．接合适的负载时,裂相后的电路负载上消耗的功率将远大于电源消耗的功率。3．负载为容性时，两实验得到的曲线差别较大。4．负载为感性时，两实验得到的曲线差别很小。5．裂二相实验中，可以根据所接负载的实际情况，选择不同的方法。此外，裂相技术在实际应用中还有很大的潜力有待开发。本文只对基本原理进行简单的研究探讨，为实际应用提供一些理论支持。二．实验具体内容实验材料与设置装备本实验是理想状态下的实验，所有数据都通过在电路专用软件Multisim7中模拟实验测得的。（1）所有实验器材为（均为理想器材）：裂二相实验：一个单相交流电压源（220V/50HZ），两个电阻（阻值均为3184.7Ω）,两个电容(均为1uF),导线若干；此外，还有交流电压表，功率表若干，以及许多不同阻值的电阻。法:裂三相实验：一个单相交流电压源（220V/50HZ），四个电阻（阻值均为1000Ω），两个电容(均为1uF),导线若干；此外，还有交流电压表，功率表若干，以及许多不同阻值的电阻。（2）实验原理由于电容，电感元件两端的电压和通过它们的电流的相位差恒定为90°，因此可以利用这一性质，将电容（电感）和与之串联的电阻分别作为电源，这样就达到了把单相交流电源分裂成两相交流电源（相位差为90°）的目的；也可利用此原理，将单相交流电源分裂成三相交流电源（相位差为120）（3）实验方法本实验中，我采取了《电工仪表与电路实验技术》（马鑫金编著）中，145页的两个方法，同时还自己研究出一种裂成两相电源的方法。1）裂二相的实验：将两个电阻和两个电容串联接入电路中，在一个电阻和电容的串联电路两端接入单相交流电源，则可以将一个电阻和电容作为裂相后的电源，通过接入不同性质的电阻来研究电源的电压变化以及整个电路的功耗。2）裂三相的实验：将两个电阻串联作为并联电路的一个支路，另外两个支路由一个电阻和一个电容串联组成。把并联端口接入单相交流电源，这样可以把电源分裂成三相电源。实验过程裂二相实验电路图:相位图:d’acc’U1U2V1U1’U2’电路实验参数理论计算：将电源Us分裂成U1和U2两个输出电压，如上图所示，RC桥式分相电路，它可将输入电压路Us分裂成U1和U2两个输出电压，且使U1和U2相位差成90度。U1/Us=1/√[1+（wR1c*wR1C）]U2/Us=1/√[1+1/（wR2c*wRwC）]相位a1=-arctanwR1C1a2=-arctan1/wR2C2或Cota=wR2C2=-tan(a2+90)因此a2+90=-arctanwR2C2则必有R1C1=R2C2=ＲＣ一般而言，ａ１，ａ２与角频率ｗ无关，但为使U1和Ｕ２数值相等，可令ｗＲ１Ｃ１＝ｗＲ２Ｃ２＝１（３）结果将单相交流电源（220V/50HZ）分裂成的两个交流电源相位差约为89.５°，二相输出空载时电压的有效值分别为155.6３９V和155.４８７V。裂相后的电源接相等负载（电阻性）的电压——负载特性曲线数据：R1=R250100150200250300350U1147.909151.646152.915153.554153.939154.196154.38U2148.053151.794153.094153.704154.089154.346154.35R1=R2400450500550600650700U1154.518154.625154.471154.782154.84154.89154.993U2154.668154.776154.862154.932154.991155.041155.083R1=R27508008509009501000U1154.969155.002155.031155.056155.078155.099U2155.12155.153155.181155.207155.209155.253）电源消耗的