Исследование трехфазных электрических цепей

Исследование трехфазных  
электрических цепей

Учебно-методическое пособие

С.А. Васюков, О.И. Мисеюк, Т.О. Князькова

Федеральное государственное бюджетное  
образовательное учреждение высшего образования  
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана  
(национальный исследовательский университет)»

ISBN 978-5-7038-5175-3

© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019
© Оформление. Издательство 
 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019

В20

УДК 621.3
ББК 31.2
В20

Издание доступно в электронном виде по адресу 
ebooks.bmstu.press/catalog/72/book2026.html

Факультет «Фундаментальные науки»
Кафедра «Электротехника и промышленная электроника»

Рекомендовано Научно-методическим советом
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия

Васюков, С. А.
Исследование трехфазных электрических цепей : учебно- 
методическое пособие / С. А. Васюков, О. И. Мисеюк, Т. О. Князь- 
кова. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2019. — 
27, [5] с.: ил.

ISBN 978-5-7038-5175-3

В пособии изложены основные теоретические сведения о трехфазных электрических цепях, даны определения трехфазного источника питания и трехфазного потребителя. Рассмотрены схемы соединения 
источника и потребителя треугольником и звездой при симметричной 
и несимметричной нагрузке. Приведены способы измерения активной 
мощности. Представлены материалы для проведения лабораторной 
работы (задание, порядок выполнения), а также контрольные вопросы.
Для студентов 2–4-го курсов МГТУ им. Н.Э. Баумана, обучающихся по программам бакалавриата и специалитета на факультетах машиностроительной направленности и изучающих дисциплину «Электротехника и электроника».

УДК 621.3
ББК 31.2

Предисловие

В современном высшем техническом образовании, ориентированном на формирование профессиональных компетенций, 
большое внимание уделяется подготовке специалистов, владеющих 
как теоретическими знаниями, так и современными методами 
исследования. Особенно ценится умение проводить исследования 
физических процессов и свойств объектов с использованием технических средств, выбором методов измерений, обработки и представления результатов. Это умение во многом формируется в ходе 
лабораторных практикумов.
При выполнении лабораторных работ по дисциплинам «Электротехника» и «Электротехника и электроника» преследуются две 
цели: первая — закрепление на практике основных положений 
курса, вторая — приобретение студентами навыков самостоятельной работы с электроизмерительными приборами. 
Цепи трехфазного тока нашли широкое применение как в промышленности, так и в повседневной жизни. Их расчет, особенно 
с применением комплексного метода, является составной частью 
подготовки современного инженера. Теория трехфазных цепей 
необходима студентам при изучении курса электрических машин 
и аппаратов. Именно поэтому лабораторная работа по изучению 
трехфазных цепей является одной из базовых работ курса электротехники. 
Лабораторная работа предназначена для бакалавров и специалистов, обучающихся на кафедре «Электротехника и промышленная электроника» МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Цели лабораторной работы: приобретение навыков самостоятельного исследования основных свойств, законов и режимов работы трехфазных электрических цепей при соединении источника 
и нагрузки звездой, овладение техникой экспериментирования  
с использованием электроизмерительных приборов; освоение методов исследования симметричных и несимметричных режимов 
работы трехфазной цепи с нейтральным проводом и без него.

1. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1. Трехфазный источник питания

Трехфазная электрическая цепь может быть представлена как 
совокупность трех однофазных цепей, в которых действуют равные 
по величине ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга на одну треть периода, или, что то же, на угол 120°. 
Эти три составные части трехфазной цепи называются фазами, их 
принято обозначать А, В и С.
На рис. 1.1 схематично показана трехфазная цепь, фазы которой 
электрически не связаны друг с другом. Такие трехфазные цепи 
называются несвязанными (в настоящее время не применяются).

Таким образом, термином «фаза» в электротехнике обозначаются два понятия: угол, определяющий стадию периодического 
процесса, и составная часть многофазной цепи. 
Фазы А, В и С с нагрузкой Z изображены на рис. 1.1 под углом 
120° для того, чтобы подчеркнуть, что ЭДС 


E
E
E
A
B
С
, 
 и 
 сдвинуты 
друг относительно друга на одну треть периода. При равенстве 
амплитуд ЭДС и одинаковых сопротивлениях в фазах токи 



I
I
I
A
B
C
, 
 и 
 также равны по величине и сдвинуты друг относитель
Рис. 1.1. Несвязанная трехфазная цепь