三相交流电

三相交流电

三相交流电具有的优点：

1.三相发电机比尺寸相同的单相发电机输出的功率要大。

2.三相发电机的结构和制造不比单相发电机复杂多少，且使用，维护都较方便，运转时比

单相发电机的振动要小。

3.在同样条件下输送同样大的功率时，特别在远距离输电时，三相输电线比单相输电线可

节约25%左右的材料。

三相正玄电动势的产生：

三相电动势一般是由发电厂中的三相交流发电机产生的。三相发电机主要由定子和转子构成。在定子上鑲入了三个绕组，每一绕组为一相，合称三相绕组。三相绕组的始端分别用U1，V1，W1表示，末端用U2，V2，W2表示。转子是一对磁极的电磁铁，它以匀角速度逆时针方向旋转。如果三相绕组的形状，尺寸，匝数均相同，则三相感应电动势的振幅相等，频率也相同。但三个绕组在空间位置上相互隔开120度，所以感应电动势最大值出现的时间各相差三分之一周期，即在相位上互差120度。若磁感应强度沿转子表面按正玄规律分布，则在三相绕组中可以分别感应出振幅相等，频率相同，相位互查120度的三个正玄电动势，这种三相电动势称为对称三相电动势。

相序：

三相电动势到达最大值的先后顺序叫做相序。正序一般为U—V—W—U;若最大值的次序为U—W—V—U,恰好与正序相反，称为负序或逆序。一般三相对称电动势都是指正序而言，工厂的供电线有时用黄，绿，红三种颜色分别表示U,V,W三相。

正弦交流电的有效值

非正弦交流电有效值的计算 交变电流的大小和方向随时间作周期性变化。为方便研究交变电流的特性，根据电流的热效应引入了有效值这一物理量。 定义：若某一交流电与另一直流电在相同时间内通过同一电阻产生相等的热量，则这一直流电的电压、电流的数值分别是该交流电的电压、电流的有效值。 教材中给出了正弦交流电的有效值I与最大值的关系，那么非正 弦交流电的有效值又该如何求解呢？其方法是从定义出发，根据热效应求解。 例1. 如图1所示的交变电流，周期为T，试计算其有效值I。 图1 分析：由图1可知，该交变电流在每个周期T内都可看作两个阶段的直流电 流：前中，，后中，。在一个周期中，该交变电流在电阻R上产生的热量为： ① 设该交变电流的有效值为I，则上述热量 ② 联立①、②两式，可得有效值为 例2. 如图2所示表示一交变电流随时间变化的图象，其中，从t＝0开始的每个时间内的图象均为半个周期的正弦曲线。求此交变电流的有效值。 图2 分析：此题所给交变电流虽然正负半周的最大值不同，但在任意一个周期内，前半周期和后半周期的有效值是可以求的，分别为

设所求交变电流的有效值为I，根据有效值的定义，选择一个周期的时间，利用在相同时间内通过相同的电阻所产生的热量相等，由焦耳定律得 即 解得 例3. 求如图3所示的交变电流的有效值，其中每个周期的后半周期的图象为半个周期的正弦曲线。 图3 分析：从t＝0开始的任意一个周期内，前半周期是大小不变的直流电，为 ，后半周期是有效值为的交变电流。 设所求交变电流的有效值为I，根据有效值的定义，选择一个周期的时间，利用在相同时间内通过相同的电阻所产生的热量相等，由焦耳定律得 即 解得 例4. 如图4实线所示的交变电流，最大值为，周期为T，则下列有关该交变电流的有效值I，判断正确的是（） 图4

三相交流电的一些知识

. 三相三线制 三相交流电机地电枢有三组线圈，其联接有星形接法及三角形接法两种，一般采用星形接法.星形联接方法时，三相交流发电机向外供电时，把三组线圈地末端、、联在一起，从联接点引出一条线，这条线叫零线，也叫中性线.再从线圈绕组另一端、、各引出一条线，这三条线叫相线或火线，这种联接方法叫星形联接法.发电机地这种向外输电方法构成三相四线制.个人收集整理勿做商业用途 若不引出中线，用三条线向外供电则称三相三线制. 星形接法地三相电，线电压是相电压地倍，而线电流等于相电流.当三相负载平衡时，即使连接中性线，其上也没有电流流过.三相负载不平衡时，应当连接中性线，否则各相负载将分压不等.个人收集整理勿做商业用途 . 三相四线制 我国目前大多采用三相四线制低压供电系统，即中性点直接接地低压供电系统，该供电系统具有三条相线（火线）、、，一条零线.这条零线之所以称之为零线，就是因为它是由变压器二次侧中性点引出地，而二次侧中性点又直接接地与大地零电位连接，因此称之为零线.在三相四线制低压供电系统中它既是工作地线，又是保护零线，现在称为线，其中是保护零线，是工作零线，合起来就是线，线表示工作零线兼做保护零线，俗称“零地合一”.个人收集整理勿做商业用途 因为三相四线制供电能同时供出、两种不同地电压，因而得到广泛应用.星形接法用表示，也叫接法.个人收集整理勿做商业用途 . 三相五线制 三相五线是指火线三根火线根零线根地线组成地,电压为伏和伏两种包括三相电地三个相线（、、线）、中性线（线）；以及地线（线）.地线在供电变压器侧和中性线接到一起，但进入用户侧后地线不能当作零线使用，否则发生混乱后就与三相四线制无异了.个人收集整理勿做商业用途 注意: 中性线(线)不等于零线,正常情况下中性线无电流,而零线是作为电路地回路有电流通过. 中国规定，民用供电线路相线之间地电压（即线电压）为，相线和地线或中性线之间地电压（即相电压）均为.进户线一般采用单相三线制，即三个相线中地一个和中性线（作零线）、地线.三相五线制标准导线颜色为：线黄色，线蓝色，线红色，线褐色，线黄绿色或黑色.个人收集整理勿做商业用途 发电机基本都是三相四线制，即三相线和中性线一共四根在系统中.所谓地零线就是中性线，所谓地火线就是其中一相地相线，这样火线和零线之间则有电压了.个人收集整理勿做商业用途 其次，中性线通常需要接地，保证其接地良好，对地电位差为而相线对地电位差应当为但是，我们通常来说，不可以直接用地线（线，保护线）线作为中性线使用.个人收集整理勿做商业用途 获得中性线地方法通常有几个，如果是发电机地接法里，那么中心点那，就是中性线，那么中性线被引出，再和一个专用地接地线（必须是一个独立地专门用来把中性点接地地地线）连接，这样中性线电位差则为对地电压.这个时候，中性线和相线就可以提供普通设备地负载使用了.个人收集整理勿做商业用途 还有一个就是，比如变压器，相接入变压器第一侧主绕组，然后在第二侧辅绕组上，比如目前变压器那样，第一侧端他只需要接三条相线即可，中性线不接任何东西，或者根本就没有这个端子，然后输出端有个端子，其中条为相线，另外一个，则为这三相绕组地另一个端点捆绑在一起地中性点，如同接法里边那中心点一样，即绕组地另一个抽头地捆绑点引出来

有效值计算方法

1.如何计算几种典型交变电流的有效值？ 答：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的.让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值. 解析：通常求交变电流的有效值的类型有如下几种： （1）正弦式交流电的有效值 此类交流电满足公式e =E m s in ω t ,i =I m s in ω t 它的电压有效值为E = 2 m E ，电流有效值I = 2 m I 对于其他类型的交流电要求其有效值，应紧紧把握有效值的概念.下面介绍几种典型交流电有效值的求法. （2）正弦半波交流电的有效值 若将右图所示的交流电加在电阻R 上，那么经一周期产生的热量应等于它为全波交流电时的1/2，即U 半2 T /R= 2 1（ R T U 2 全），而U 全= 2 m U ，因而得U 半= 2 1U m ，同理得I 半= 2 1I m . （3）正弦单向脉动电流有效值 因为电流热效应与电流方向无关，所以左下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入电阻时所产生的热效应完全相同，即U = 2 m U ，I = 2 m I . （4）矩形脉动电流的有效值 如右上图所示电流实质是一种脉冲直流电，当它通入电阻后一个周期内产生的热量相当于直流电产生热量的 T t ，这里t 是一个周期内脉动时间.由I 矩 2 R T =（ T t ）I m 2RT 或（ R U 2 矩） T = T t （ R u 2 m ）T ,得I 矩= T t I m ，U 矩= T t U m .当 T t =1/2时，I 矩= 2 1I m ，U 矩=2 1U m . （5）非对称性交流电有效值

三相交流电产生的旋转磁场

三相交流电产生的旋转磁场 Three-phase Rotating Magnetic Field 应用最广泛的电动机就是三相交流电动机，三相交流电动机是用三相交流电产生的旋转磁场来带动电机转子旋转的。 三相交流电由A、B、C三相组成，按每个交流周期360度算，每相间距120度，下面是三相交流电波形图，黄色为A相波形，绿色为B相波形，红色为C相波形，我国使用的三相交流电频率是50赫兹。 三相交流电波形图 三相交流电通过三相绕组来产生旋转磁场，三相绕组由三个嵌在电动机定子铁芯上的线圈组成，下面是一个三相交流电动机模型的定子，在定子内圆有6个嵌线槽，分别嵌有A、B、C三相线圈，三个线圈按120度分布，黄色线框AX是A相线圈，绿色线框BY是B 相线圈，红色线框CZ是C相线圈。线框的A、B、C端为线圈入端，X、Y、Z端为线圈出端。 三相绕组示意图 在三个线圈通上三相交流电后，在定子铁芯中间会形成一个旋转磁场，下图展示三相交流电与旋转磁场的动画截图。在A相线圈端口输入的是A相电流IA，在端口有箭头标明电流的方向；在B相线圈端口输入的是B相电流IB，在端口有箭头标明电流的方向；在C 相线圈端口输入的是C相电流IC，在端口有箭头标明电流的方向。在定子铁芯中间有A相电流形成的黄色磁场箭头，其长度代表磁场强度，指向为磁场的方向；同样绿色与红色箭头分别代表B相与C相的磁场强度与方向；紫蓝色的箭头是A、B、C三相的合成磁场，其长度代表磁场强度，指向为磁场的方向。在动画中可看到三相电流的变化、三相磁场的变化及合成的旋转磁场。 这里展示五幅截图，以A相起点为0度，第1幅是是0度的截图：

三相交流电与旋转磁场动画截图（0度） 第2幅是是105度的截图： 三相交流电与旋转磁场动画截图（105度） 第3幅是是180度的截图： 三相交流电与旋转磁场动画截图（180度） 第4幅是是255度的截图： 三相交流电与旋转磁场动画截图（225度） 第5幅是是300度的截图： 三相交流电与旋转磁场动画截图（300度） 交流电每变化一周磁场旋转一周，输入的三相交流电是50赫兹，产生的旋转磁场是每秒50周。 下面请观看三相交流电与旋转磁场箭头的动画 三相交流电与旋转磁场箭头动画 以上动画是用箭头来表示旋转磁场的方向与大小，三相交流电产生旋转磁场的动画还有用磁力线表示的动画，下图为用磁力线表示的动画截图 三相交流电与旋转磁场磁力线动画截图 下面请观看三相交流电与旋转磁场磁力线的动画

中职《电工基础》三相交流电路练习与标准答案

第六章 三相交流电路 §6-1 三相交流电源 一、填空题 1．三相交流电源是三个大小相等、频率相同而相位互差120°的单相交流电源按一定方式的组合。 2．由三根相线和一根中性线所组成的供电线路，称为三相四线制电网。三相电动势到达最大值的先后次序称为相序。 3．三相四线制供电系统可输出两种电压供用户选择，即线电压和相电压。这两种电压的数 U 线超前U 相30°。 4．如果对称三相交流电源的U 相电动势e u =E m sin (314t+π6 )V ，那么其余两相电动势分别为ev= E m sin (314t-90°)V ，ew =E m sin (314t+150°) V 。 二、判断题 1．一个三相四线制供电线路中，若相电压为220 V ，则电路线电压为311 V 。 ( × ) 2．三相负载越接近对称，中线电流就越小。 ( √ ) 3．两根相线之间的电压叫相电压。 ( × ) 4．三相交流电源是由频率、有效值、相位都相同的三个单个交流电源按一定方式组合起来的。 ( × ) 三、选择题 1．某三相对称电源电压为380 V ，则其线电压的最大值为( A )V 。 A ．380 2 B ．380 3 c ．380 6 D ．38023 2．已知在对称三相电压中，V 相电压为u v =220 2 sin(314t+π)V ，则U 相和W 相电压为(B )V 。 A. U u =220 2 sin (314t+π3) u w =220 2 sin (314t-π3 ) B ．u u =220 2 sin (314t-π3) u w =220 2 sin (314t+π3 ) C.u u =220 2 sin (314t+2π3) uw=220 2 sin (314t-2π3 ) 3．三相交流电相序U-V-W-U 属( A )。 A ．正序 B ．负序 C ．零序 4．在如图6-1所示三相四线制电源中，用电压表测量电源线的电压以确定零线，测量结果

交流电有效值计算方法

交流电有效值计算方法 1?如何计算几种典型交变电流的有效值？ 答：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的?让交变电流和直流电通过同样的电阻, 如果它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值解析：通常求交变电流的有效值的类型有如下几种： (1)正弦式交流电的有效值 此类交流电满足公式e=E m Sin w t,i =I m sin w t 对于其他类型的交流电要求其有效值，应紧紧把握有效值的概念流电有效值 的求法 (2)正弦半波交流电的有效值 若将右图所示的交流电加在电阻 2 1 电时的1/2,即卩U半2T/R=—( 2 U m 1 而U全=—=，因而得U半=一U m, 412 (3)正弦单向脉动电流有效值因为电流热效应与电流方向无关, 电阻 时所 产生 的热 效应 完全 相 同， 即 它的电压有效值为 E=E2， 电流有效值 ?下面介绍几种典型交 R上，那么经一周期产生的热量应等于它为全波交流 U全2T R 1 同理得I半=—I m. 2 所以左下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入 七，m 、2

2 2 于直流电产生热量的—，这里t是一个周期内脉动时间.由I矩2RT= ( — ) I m2RT或() T T R

T=T(牛)「得1矩=：T Im，U矩=4.当T=1/2时，1：2im，U矩、2Um. (5)非对称性交流电有效值 假设让一直流电压 U和如图所示的交流电压分别加在冋一电阻上，交变电流在一个周 期内产生的热量为Q1= 2 2 U1 T U2 T ..................... . .............. .. ，直流电在相等时间内产生的热量 R 2 R 2 2?—电压U o=1O V的直流电通过电阻R在时间t内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同，则该交流电的有效值为多少？ 解：根据t时间内直流电压U o在电阻R上产生的热量与同一时间内交流电压的有效值U在电阻R/2 上产生的热量相同，则 3?在图示电路中，已知交流电源电压u=200si n10n t V,电阻R=10 Q ,则电流表和电压表读数分别为 A.14.1 A,200 V C.2 A,200 V 分析：在交流电路中电流表和电压表测量的是交流电的有效值，所以电压表示数为 200 V=141 V,电流值i=U= ：00 R 衬2汉10 A=14.1 A. U2 T,根据它们的热量相等有 +U 2 )，同理有I = ￡(I 1I 22). 2 2 知=胡「所以U哼=5 2 V B.14.1 A,141 V D.2 A,141 V

三相交流电基础知识

第四节 三相交流电路 工业上应用最多的交流电是三相交流电。单相交流电实际上也是三相交流电的一部分。三相交流电有很多优点：例如三相电机比同尺寸的单相电机输出功率大，性能好；三相交流电的输送比较经济；既节约了有色金属又降低电能损耗等。 一、 、 三相交流三相交流三相交流电电的产生 三相交流电一般由三相发电机产生。其原理可由图1-46说明。发电机定子上有U1-U2、V1-V2、W1-W2三组绕组，每组绕组称为一相，各相绕组匝数相等、结构一样，对称地排放在定子铁芯内侧的线槽里。在转子上有一对磁极的情况下，三相绕组在排放位置上互差120o 。转子转动时U1-U2、V1-V2、W1-W2绕组中分别都产生同样的正弦感应电动势。但当N极正对哪一相绕组时，该相感应电动势取得最大值。显然，V相比U相滞后120o ，W相比V相滞后120o ，U相比W滞后120o 。 三相电动势随时间变化的曲线如图1-47所示。这种大小相等、频率相同、但在相位上互差120o 的电动势称为对称三相电动势。同样，最大值相等、频率相同、相位相差120o 的三相电压和电流分别称为对称三相电压和对称三相电流。 图1-46 三相交流电发电机示意图 图1-47 三相交流电波形 三相交流电动势在时间上出现最大值的先后次序称为相序。相序一般分为正相序、负相序、零相序。 最大值按U—V—W—U顺序循环出现的为正相序。最大值按U—W—V—U顺序循环出现的为负相序。如令三个相电压的参考极性都是起始端U1、V1、W1为正，尾端U2、V2、W2为负，又令U1—U2绕组中的电动势e u ，为参考正弦量，那么，三个相电压的函数表达式为：

三相交流电的基本概念和三相负载的连接方式

课题：4-1三相交流电的基本概念 4-2三相负载的连接方式 班级：1323级 时间：3-4周 课时：2节 课型：新授 教具:挂图及三角板 教法：灵活授课法 教学重点：了解三相交流电的产生,掌握三相负载的连接方法. 教学难点：掌握三相负载的连接方法及计算. 教学目的: 了解三相交流电的产生,掌握三相负载的连接及特点 授课过程: 组织教学：清点人数整顿教学秩序（1分钟） 复习相关内容;(5分钟) 三相发电机的绕组主要是星形接法,三相负载有星形连接和三角形连接法, 进行提问： 1.纯电感电路电压与电流的相位关系 2.纯电感电路电压与电流的相位关系 本节授课内容（170 分钟）：

3-4三相交流电的基本概念 一、交流发电机简介 发电机的基本组成部分是磁极和线圈(线圈匝数很多，嵌在硅钢片制成的铁心上，通常叫电枢)。电枢转动、而磁极不动的发电机，叫做旋转电枢式发电机。磁极转动、而电枢不动，线圈依然切割磁感线，电枢中同样会产生感应电动势，这种发电机叫做旋转磁极式发电机。不论哪种发电机，转动的部分都叫转子，不动的部分都叫定子。 旋转电枢式发电机，转子产生的电流必须经过裸露着的滑环和电刷引到外电路，如果电压很高，就容易发生火花放电，有可能烧毁电机。这种发电机提供的电压一般不超过500 V。旋转磁极式发电机克服了上述缺点，能够提供几千伏到几十千伏的电压，输出功率可达几十万千瓦。所以，大型发电机都是旋转磁极式的。 发电机的转子是由蒸汽机、水轮机或其它动力机带动的。动力机将机械能传递给发电机，发电机把机械能转化为电能传送给外电路。 二.交流电的产生及正弦交流电的概念 1．对称三相电动势 振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为

三相交流电的基本概念和三相负载的连接方式

课题：4-1三相交流电的基本概念4-2三相负载的连接方式班级：08级 时间：3-4周 课时：2节 课型：新授 教具:挂图及三角板 教法：灵活授课法 教学重点：了解三相交流电的产生,掌握三相负载的连接方法. 教学难点：掌握三相负载的连接方法及计算. 教学目的: 了解三相交流电的产生,掌握三相负载的连接及特点 授课过程: 组织教学：清点人数整顿教学秩序（1分钟） 复习相关内容;(5分钟) 三相发电机的绕组主要是星形接法,三相负载有星形连接和三角形连接法, 进行提问： 1.纯电感电路电压与电流的相位关系 2.纯电感电路电压与电流的相位关系 本节授课内容（170 分钟）： 3-4三相交流电的基本概念

一、交流发电机简介 发电机的基本组成部分是磁极和线圈(线圈匝数很多，嵌在硅钢片制成的铁心上，通常叫电枢)。电枢转动、而磁极不动的发电机，叫做旋转电枢式发电机。磁极转动、而电枢不动，线圈依然切割磁感线，电枢中同样会产生感应电动势，这种发电机叫做旋转磁极式发电机。不论哪种发电机，转动的部分都叫转子，不动的部分都叫定子。 旋转电枢式发电机，转子产生的电流必须经过裸露着的滑环和电刷引到外电路，如果电压很高，就容易发生火花放电，有可能烧毁电机。这种发电机提供的电压一般不超过500 V。旋转磁极式发电机克服了上述缺点，能够提供几千伏到几十千伏的电压，输出功率可达几十万千瓦。所以，大型发电机都是旋转磁极式的。 发电机的转子是由蒸汽机、水轮机或其它动力机带动的。动力机将机械能传递给发电机，发电机把机械能转化为电能传送给外电路。 二.交流电的产生及正弦交流电的概念 1．对称三相电动势 振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120?的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为 第一相(U相)电动势：e1=E m sin(ωt)

三相电电线的颜色标准及三相电知识最新解

三相电电线的颜色标准 三相五线制包括三相电的三个相线(A、B、C线)、中性线(N 线);以及地线(PE线)。地线在供电变压器侧和中性线接到一起，但进入用户侧后不能当作零线使用，否则发生混乱后就与三相四线制无异了。 注意:中性线(N线)不等于零线,正常情况下中性线无电流, 而零线是作为电路的回路 中国规定，民用供电线路相线之间的电压(即线电压)为 380V，相线和地线或中性线之间的电压(即相电压)均为220V。进户线一般采用单相三线制，即三个相线中的一个和中性线(作零线)、地线。 三相五线制标准导线颜色为：A线黄色，B线蓝色，C线红色，N线褐色，PE线黄绿色或黑色。 一般来说，只要求母线必须遵循相色的规定；相色规定：A相为黄色，B相为绿色，C相为红色，中性线（即零线）为淡蓝色，保护中性线（地线）为黄和绿双色。 在你所见的配电线路中，你只需记住，水平排列的，靠近房屋一侧的那条是零线，垂直排列的，最下面的那条是零线就可以了（因为室外的配电线路，一般都采用同一种颜色的）。

至于插头上的L，是代表火线，N代表零线，当插头面对人体时，要求左边的接零线，右边的接火线（目的是为减少发生触电时所产生的危害性，因为电流从左手流经大地的途径是危险的，这个途径流经心脏的电流最大）。 照明电路里的两根电线，一根叫火线，另一根则叫零线。火线和零线的区别在于它们对地的电压不同：火线的对地电压等于 220V；零线的对地的电压等于零（它本身跟大地相连接在一起的）。所以当人的一部分碰上了火线，另一部分站在地上，人的这两个部分这间的电压等于220V，就有触电的危险了。反之人即使用手去抓零线，如果人是站在地上的话，由于零线的对地的电压等于零，所以人的身体各部分之间的电压等于零，人就没有触电的危险。 如果火线和零线一旦碰起来，由于两者之间的电压等于220伏，而两接触点间的电阻几乎等于零，这时的电流非常大，在火线和零线的接触点处将产生巨大的热量，从而发出电火花，火花处的温度高到足以把金属导线烧得熔化。 地是电器设备安全技术中最重要的工作，应该认真对待。那种不加考虑随意接地的做法常常会给计算机设备造成不良的后果，严重时会烧毁整个设备应用系统，甚至造成人身伤害。正确接地可提高整个系统的抗干扰能力。

三相交流电路习题知识讲解

三相交流电路习题

第3章三相交流电路习题 一、是非题 1、同一台发电机作星形联接时的线电压等于作三角形联接时的线电压。（） 2、当三相不对称负载作星形联接时，必须有中性线。（） 3、凡负载作三角形联接时，线电流必为相电流的倍。（） 4、凡负载作三角形连接时，线电压必等于相电压。（） 5、三相负载星形联接时，线电流必等于相电流。（） 6、三相四线制中，电源线的中线不能装接保险丝。（） 7、由三相交流功率计算公式 P=I L U L cosφ，在用同一电源时，一个负载对称地 接或星形或三角形，其总功率是相同的。（） 8、同一台发电机作星形连接时的线电压等于作三角形连接时的线电压。（） 9、在对称三相电路中，负载作三角形连接时，线电流是相电流的倍，线电流的相位滞后相电流300（） 10、当负载作星形连接时，线电压必为相电压的倍。（） 11、当负载作星形连接时必须有中性线。（） 12、负载作星形连接时，线电流等于相电流。（） 13、负载作三角形连接时，线电压等于相电压。（） 14、负载作星形连接时，线电压等于相电压。（） 二、填空题 1、三相交流电源的联接方式有联接和联接两种。

2、在星形联接的三相四线制电路中，相电流I φ和线电流I L 的关系为；相电压Uφ和线电压U L的关系为：。 3、在三角形联接的三相对称负载电路中，相电流I φ和线电流I L 的关系 为；相电压Uφ和线电压U L的关系为。 4、三相对称负载作星形或三角形联接是时总有功功率。 5、三相发电机相电压为220伏，采用星形连接，则三个线电压为。 6、三相发电机相电压为220伏，采用三角形连接，则三个电压为。 三、选择题 1、三相交流发电机产生的三相交流电动势的相位差为：。 A.60 B.240 C.120 D.360 2、在星形联接的三相交流电路中，相电流I φ和线电流I L ，相电压U φ和线电压 U L 的关系为。 A．I φ=I L B. 3I φ=I L ； C.U L =U φ D.Uφ=3U L 四、计算题 1、一个三相对称电感性负载，其中每相电阻R=3欧姆，每相的感抗X L =4欧姆，接在线电压为380伏的三相电源上，若负载作三角形连接时，试计算相电流，三相有功功率，功率，功率因数及视在功率各是多少？ 2、有一三相对称负载，每相的电阻R=8欧，感抗X L =6欧，如果负载接成星形，接到U L=380V的电源上，求负载的相电流，功率因数，总有功功率。 3、三相对称电感性负载作三角形联接，线电压U 线=380V，线电流I线=17.3A三相总功率为P=4.5KW，求每相负载的电阻和感抗。

三相正弦交流电动势的产生

6-1三相正弦交流电动势的产生 一、教学目的： 1、了解三相交流发电机的工作原理 2、掌握三相电源的星形连接及其特点 二、教学重点： 1、三相电压的产生及其表示方法 三、教学难点： 1、线电压和相电压之间的关系 四、教学过程： 本章要点：本章从三相交流发电机的原理出发，介绍三相交流电动势的产生和特点，并着重讨论负载在三相电路中的连接问题。 本章的基本要求是: 1、了解三相交流电源的产生和特点。 2、掌握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。 3、掌握三相对称负载星形联结和三角形联结时，负载相电压和线电压、负载相 电流和线电流的关系。 4、掌握对称三相电路电压、电流和功率的计算方法，并理解中性线的作用。 5、在已知电源电压和负载额定电压的条件下，会确定三相负载的连接方式。 6、认识安全用电的重要性，了解电气设备常用的安全措施。 新课导入 三相正弦交流电路是在单相正弦交流电路的基础上学习的，两者有密切的联系。电能的生产、输送和分配几乎全部采用三相制，为此首先应了解三相制的优点和应用概况，充分认识到三相交流电在生产实际中的重要性。 什么是三相交流电源呢?概括地说，三相交流电源是三个单相交流电源按一定方式进行的组合，这三个单相交流电源的频率相同、最大值相等、相位彼此相差120°。 新课讲授 （一）三相交流电动势的产生 三相交流电动势是由三相交流发电机产生的。 如图是一台最简单的三相交流发电机的示意图。 和单相交流发电机一样，它自定子(磁极)和转子(电枢)组成。发电机的转子绕组有U l 一U 2，V l 一V 2，W l 一W 2三个，每一个绕组称为一组，各相绕组匝数相等、结构相同，它们的始端（U l 、V l 、W l ）在空间位置上彼此相差120°，它们的末端（U 2、V 2、W 2）在空间位置上也彼此相差120°。 当转子以角速度ω逆时针方向旋转时，在转子绕组中将产生感应电动势，各相电动势的瞬时值表达式为： e 1=E m sin ωt e 2=E m sin （ωt －120°） e 3=E m sin （ωt ＋120°） 这样的三个电动势叫对称三相电动势。它们的相量图和波形图，如图所示。

交流电有效值的计算

交流电有效值的计算 江苏省新海高级中学 崔晓霞 222006 交变电流的大小和方向随时间作周期性变化。为方便研究交变电流的特性，根据电流的热效应引入了有效值这一物理量。 一、 正弦交流电有效值表达式的推导： 交流电的有效值是用它的热效应规定的，因此设法求出正弦交流电的热效应，才能求出其有效值，正弦交流电电压的瞬时值u =U m ·sinωt ，如果把这加在负载电阻R 上，它的瞬时电功率22cos 1sin 2222t R U t R U R u P m m ?-?=?==ωω 其图像如图1所示．由微元法可知，P-t 图线和t 轴之间 所包围的面积就是功（图中打斜条的部分）． 不难看出，图中有斜条打△的部分和无斜条打△的部分面 积是相同的，因此打斜条部分的面积就是P =U 2m /2R 线和t 轴之 间的面积．设正弦交流电电压的有效值是U ，根据有效值的定义：R U R U m 222= 可得：2/m U U = 同理可得：2/m I I =；2/m E E = 此关系式仅适用于正弦交流电，那么非正弦交流电的有效值又该如何求解呢？ 二、非正弦交流电有效值的计算 例1. 如图2甲乙所示分别表示交变电流随时间变化的图象，则这两个交流电的有效值分别是 V 和 A 。 解析：对于图甲，该交变电流在每个周期T 内都可看作两个阶段的直流电流：前T /3中，U 1=100V ，后2T /3中，U 2=50V 。在一个周期中，该交变电流在电阻R 上产生的热量为： 3250310032322222 1T R T R T R U T R U Q ?+?=+?= ① 设该交流电电压的有效值为U ，则上述热量T Q ?=R U 2 ② 联立①、②两式，可得有效值为V 250=U 对于图乙，从t ＝0开始的任意一个周期内，前半周期是大小不变的直流电，为I A 15=， 图1 图2 甲 乙

交流电有效值与峰值计算公式的推导过程.

交流电有效值与峰值计算公式的推导过程 兴安红叶21:30:28 满意回答 设一周期电流i(t)通过电阻R，由于电流是变化的，各瞬间功率i^2R不同，在极短时间dt 内产生热量为i^2Rdt,在一个周期T内产生的热量为∫T i^2Rdt ,如果通过电阻R，经过时间T产生相等热量的直流电流的大小为I, 则有∫T i^2Rdt=I^2RT, 这就得到了电流的有效值I=[(1/T)∫T i^2dt]^(1/2) 对正弦量，设i(t)=ImSIN(wt+∮） I={1/T∫T Im^2SIN^2(wt+∮)dt}^(1/2) 因为SIN^2(wt+∮)=(1/2)[1-COS^2(wt+∮)] 所以I={(Im^2/2T)∫T [1-COS^2(wt+∮)]dt}^(1/2) ={Im^2/2T[t]T}^(1/2) =(Im^2/2)^(1/2) =Im/[2^(1/2)]=0.707Im 兴安红叶21:06:43 有效值又叫“方均根值”-----先进行“方”（平方）运算，把其化为功率；再进行“均”（平均），在一个周期内进行功率平均；最后进行“根”（平方根）运算，计算出有效值。比如说对于交流电压u，其有效值： 兴安红叶21:07:00 （其中U是有效值，T是周期，u是瞬时值，可以是任何的周期函数。）对于正弦波，u=UmSin ωt 其中Um是峰值，ω是角频率。代人上面的式子，计算后就可以得出 用 兴安红叶20:57:08 一、基本概念： 交流电的有效值： 正弦电流（电压）的有效值等于其最大值(幅值)的0.707倍。 兴安红叶20:59:27

兴安红叶21:00:51

交流电有效值计算方法

交流电有效值计算方法 1.如何计算几种典型交变电流的有效值 答：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的.让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值. 解析：通常求交变电流的有效值的类型有如下几种： （1）正弦式交流电的有效值 此类交流电满足公式e =E m s in ω t ,i =I m s in ω t 它的电压有效值为E =2m E ，电流有效值 I =2m I 对于其他类型的交流电要求其有效值，应紧紧把握有效值的概念.下面介绍几种典型交流电有效值的求法.

（2）正弦半波交流电的有效值 若将右图所示的交流电加在电阻R 上，那么经一周期产生的热量应等于它为全波交流电时的1/2，即U 半2 T /R=2 1 （ R T U 2 全）， 而U 全=2m U ，因而得U 半=21U m ，同理得I 半=2 1 I m . （3）正弦单向脉动电流有效值 因为电流热效应与电流方向无关，所以左下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入电阻时所产生的热效应完全相同，即U =2m U ，I =2m I . （4）矩形脉动电流的有效值 如右上图所示电流实质是一种脉冲直流电，当它通入电阻后一个周期内产生

的热量相当于直流电产生热量的T t ，这里t 是一个周期内脉动时间.由I 矩2R T =（T t ）I m 2RT 或（ R U 2 矩）T =T t （ R u 2 m ）T ,得I 矩=T t I m ，U 矩=T t U m . 当T t =1/2时，I 矩=21I m ，U 矩=2 1 U m . （5）非对称性交流电有效值 假设让一直流电压U 和如图所示的交流电压分别加在同一电阻上，交变电流在一个周期内产生的热量为Q 1= 2 22 22 1T R U T R U ?+?， 直流电在相等时间内产生的热量 Q 2=R U 2T ，根据它们的热量相等有 R U T R U 2 2 12=?T 得 U = )(2 12221U U +，同理有I = )(2 12 221I I +. 2.一电压U 0=10 V 的直流电通过电阻

三相交流电练习题

三相正弦交流电练习题 一填空题 1、对称三相负载作Y接，接在380V的三相四线制电源上，此时负载端的相电压等于倍的线电压，相电流等于倍的线电流，中线电流等于。 2、有一对称三相负载作星形连接，每相阻抗均为22Ω，功率因数为0.8，又测出负载中的电流为10A，那么三相电路的有功功率为，无功功率为。视在功率为，为感性设备，则等效电阻是，等效电感量。 二判断题 （）1、中线的作用就是使不对称Y接负载的端电压保持对称。 （）1、三相电路的有功功率，在任何情况下都可以用功率表进行测量。（）1、三相负载作三角形连接时，必有线电流等于相电流。（ （）1、三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。（）1、中线不允许断开，因此不能安装保险丝和开关，并且中线截面积比火线粗。 三、选择题 1、三相对称电路是指（） A、电源对称的电路 B、三相负载对称的电路 C、三相电源和三相负载均对称的电路 2、三相四线制供电线路上，已知做星形连接的三相负载中U相位纯电阻，V相位纯电感，W相位纯电容，通过三相负载的电流均为10A，则中线电流为（） A、30A B、10A C、7.32A 3、“220V,100W”“220V,25W”白炽灯两盏，串联后接入220V交流电源，其亮度情况是（） A、100W 灯泡最亮 B、25W灯泡最亮 C、两只灯泡一样亮 四、计算题 1、三相交流电动机如图所示，电子绕组星形连接于380 L U=V的对称三相 电源上，其线电流 2.2 L I A =,0.8 C O S?=, 2、已知对称三相交流电路，每相负载的电阻为8 R=Ω,感抗为6 L X=Ω。 （1）设电源电压为380 L U=V，求负载星形连接时的相电流，相电压和线电流，并画相量图 （2）设电源电压为220 L U V =，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线 U V W N

三相正弦交流电习题与答案精

三相正弦交流电 一、选择题： 1．下列结论中错误的是（）。 A. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。 B. 当负载作Y 联接时，必须有中线。 C. 当负载作Y 联接时，线电流必等于相电流。 D 、？ 2．下列结论中错误的是（）。 A. 当负载作△联接时，线电流为相电流的3倍。 B. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。 C. 当负载作Y 联接时，线电流必等于相电流。 3．下列结论中正确的是（）。 A. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。 B. 当负载作△联接时，线电流为相电流的倍。 C. 当负载作Y 联接时，必须有中线 4．下列结论中正确的是（）。 A. 当负载作Y 联接时，线电流必等于相电流。 B. 当负载作倍。3△联接时，线电流为相电流的 联接时，必须有中线。当负载作C. Y 5．已知对称三相电源的相电压u A =10(ω60° V ，相序为A ─B ─C ，则当电源星形联接时线电压u 为

（）V 。 A. 17.32(ω30° B. 10(ω90° C. 17.32(ω90° D. 17.32(ω150° 6．对称正序三相电压源星形联接，若相电压u A =100 (ω60°V ，则线电压u =（）V 。 A. 100 3(ω60° B. 100(ω30° C. 1003(ω150° D. 100 3(ω150° 7．在正序对称三相相电压中，u A 2(ω90°，则接成星形时，其线电压u 为（）。 A. U (ω60° B. U 6(ω30° C. U 2(ω30° D. U 2(ω60° 9．对称正序三相电压源星形联接，若相电压u A =100 (ω60°V ，则线电压u =（）V 。 A. 1003(ω150° B. 1003(ω90° C. 100 (ω90° D. 100 (ω150° 10．若要求三相负载中各相电压均为电源相电压，则负载应接成（）。 A. 三角形联接 B. 星形无中线 C. 星形有中线 11．若要求三相负载中各相电压均为电源线电压，则负载应接成（）。 A. 星形无中线 B. 星形有中线 C. 三角形联接 12．对称三相交流电路，三相负载为△连接，当电源线电压不变时，三相负载换为Y 连接，三相负载的相

正弦交流电知识点整理

正选交流电路+三相交流电知识点整理（1） 1、正选交流电与直流电的区别 所谓正弦交流电路，是指含有正弦电源(激励)而且电路各部分所产生的电压和电流(响应)均按正弦规律变化的电路。交流发电机中所产生的电动势和正弦信号发生器所输出的信号电压，都是随时间按正弦规律变化的。它们是常用的正弦电源。在生产上和日常生活中所用的交流电，一般都是指正弦交流电。因此，正弦交流电路是电工学中很重要的一个部分。 直流电路：除在换路瞬间，其中的电流和电压的大小与方向(或电压的极性)是不随时间而变化的，如下图所示： 正选交流电：正弦电压和电流是按照正弦规律周期性变化的，其波形如下图所示。正弦电压和电流的方向是周期性变化的。 正弦量：正弦电压和电流等物理量。正弦量的特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面，而它们分别由频率(或周期)、幅值(或有效值)和初相位来确定。所以频率、幅值和初相位就称为确定正弦量的三要素。 2、周期T与频率f 周期T：正弦量变化一次所需的时间。单位：秒（s） 频率f：每秒内变化的次数。单位：赫兹（Hz） 两者关系：频率是周期的倒数 f=1/T

高频炉的频率是200- 300kHz；中频炉的频率是500-8000Hz；高速电动机的频率是150 -2000Hz; 通常收音机中波段的频率是530-1600kHz ，短波段是2.3-23MHz；移动通信的频率是900MHz和1800MHz; 在元线通信中使用的频率可高 300 GHz。 正弦量变化的其他表达方式：角频率 正弦量变化的快慢除用周期和频率表示外，还可用角频率ω来表示。因为一周期内 经历了 2π弧度(图 4.1.3) ，所以角频率为： 上式表示 T，f,ω三者之间的关系，只要知道其中之一，则其余均可求出。 3、幅值与有效值 正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母来表示，如 i ， U 及 e 分别表示电流、电压及电动势的瞬时值。瞬时值中最大的值称为幅值或最大值，用带下标 m 的大写字母来表示，如Im， Um 及 Em 分别表示电流、电压及电动势的幅值。 正弦电流的数学表达式： i= I msinωt u = Umsinwt 正弦电流、电压和电动势的大小往往不是用它们的幅值，而是常用有效值(均方根值)来计量的。 参考资料：有效值是从电流的热效应来规定的，因为在电工技术中，电流常表现出其热效应。不论是周期性变化的电流还是直流，只要它们在相等的时间内通过同一电阻而两者的热效应相等，就把它们的安[培]值看作是相等的。就是说，某-个周期电流 i 通过电阻 R (譬如电阻炉)在一个周期内产生的热量，和另一个直流 I 通过同样大小的电阻在相等的时间内产生的热量相等，那么这个周期性变化的电流 i 的有效值在数值上就等于这个直流 I。 周期内电流的有效值:

电工基础——三相交流电路

第五章三相交流电路 引言： 三相交流电和单相交流电相比具有以下主要优点： 1 ．三相电机比单相电机设备利用率高，工作性能优良； 2 ．三相电比单相电用途更加广泛； 3 ．三相电在传输分配方面更加优越且节省材料。 由于上述原因，所以三相电得到了广泛的应用。生活中的单相电常常是三相电中的一相。 第一节对称三相交流电源 学习目标： 1. 熟悉三相交流电源、三相四线制、三相三线制电路的基本概念 2 ．掌握三相交流电源的星形联结和三角形联结的特点 重点：三相交流电源的星形联结和三角形联结的特点 难点：三相交流电源的三角形联结的特点 一、三相电动势 图 5-1 图 5-2

1 ．单相电动势的产生：如图 5-1 所示，在两磁极中间，放一个线圈（绕组）。让线圈以w 的 速度顺时针旋转。根据右手定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由U 1 ? U 2 。合理设计 磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势为 2 ．三单相电动势的产生：如图 5-2 所示，若定子中放三个线圈 ( 绕组 ) ：U 1 ? U 2 ， V 1 ? V 2 ，W 1 ? W 2 ，由首端（起始端、相头）指向末端（相尾），三线圈空间位置各差 120 o ，转子装有磁极并以w 的速度旋转，则在三个线圈中便产生三个单相电动势。 二、三相对称电源 图 5-3 1 ．供给三相电动势的电源称为三相电源，三个最大值相等，角频率 相同而初相位互差时的三相电源则称为对称三相电源。如图 5-3 所示，他们的参考方向是 始端为正极性，末端为负极性。 2 ．三相电源的表示式

3 ．相量表示式及相量图、波形图，如图 5- 4 、 5- 5 所示 图 5-5 图 5-4 4 ．三相电源的特征：大小相等，频率相同，相位互差120o 。对称三相电源的三个相电压瞬时值之 和为零，即 5 ．相序：对称三相电压到达正（负）最大值的先后次序，U → V → W → U 为顺序， U → W → V → U 为逆序。本章若无特殊说明，三相电源的相序均为顺序。 三、三相电源的星形联接

交流电有效值计算方法

1.如何计算几种典型交变电流的有效值 答：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的.让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值. 解析：通常求交变电流的有效值的类型有如下几种： （1）正弦式交流电的有效值 此类交流电满足公式e =E m s in ω t ,i =I m s in ω t 它的电压有效值为E =2m E ，电流有效值I =2m I 对于其他类型的交流电要求其有效值，应紧紧把握有效值的概念.下面介绍几种典型交流电有效值的求法. （2）正弦半波交流电的有效值 若将右图所示的交流电加在电阻R 上，那么经一周期产生的热量应等于它为全波交流电 时的1/2，即U 半2T /R=21（R T U 2全），而U 全=2 m U ，因而得U 半=21U m ，同理得I 半=21I m . （3）正弦单向脉动电流有效值 因为电流热效应与电流方向无关，所以左下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入电阻时所产生的热效应完全相同，即U = 2m U ，I =2m I . （4）矩形脉动电流的有效值 如右上图所示电流实质是一种脉冲直流电，当它通入电阻后一个周期内产生的热量相当 于直流电产生热量的T t ，这里t 是一个周期内脉动时间.由I 矩2R T =（T t ）I m 2RT 或（R U 2 矩）T =T t （R u 2 m ）T ,得I 矩=T t I m ，U 矩=T t U m .当T t =1/2时，I 矩=21I m ，U 矩=21U m .

（5）非对称性交流电有效值 假设让一直流电压U 和如图所示的交流电压分别加在同一电阻上，交变电流在一个周期 内产生的热量为Q 1=222221T R U T R U ?+?，直流电在相等时间内产生的热量 Q 2=R U 2 T ，根据它们的热量相等有 R U T R U 2 212=?T 得 U =)(212221U U +，同理有I =)(2 12221I I +. 2.一电压U 0=10 V 的直流电通过电阻R 在时间t 内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同，则该交流电的有效值为多少 解：根据t 时间内直流电压U 0在电阻R 上产生的热量与同一时间内交流电压的有效值U 在电阻R /2上产生的热量相同，则 V 252 ,)2/(02 2 ===U U t R U t R U o 所以 3.在图示电路中，已知交流电源电压u=200s in 10πt V ，电阻R=10 Ω，则电流表和电压表读数分别为 A,200 V A,141 V A,200 V A,141 V 分析：在交流电路中电流表和电压表测量的是交流电的有效值，所以电压表示数为 u =2200 V=141 V ，电流值i =R U =10 2200? A= A. 答案：B