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三相正弦交流电

三相正弦交流电
三相正弦交流电

三相正弦交流电路

1、简述

我们现在工厂用电和生活用电都是三相正弦交流电,我们先来认识一下三相正弦电压相量图和波形图。

图一 三相电压的相量图和波形图

从图一来看,三相电源到达振幅值的顺序为Ua,Ub,Uc,其相序为A-B-C-A,我们也称这种相序为顺相序。B相滞后A相120度,C相滞后A相240度(也就是超前120度)。

2、三相电源星形连接

三相正弦交流电是由三相发电机来提供的。三相发电机类似三相异电动机,也有三相绕组,六个头尾,接法分星形接法和三角形接法。

图二,我们将三相发电机绕组A-X,B-Y,C-Z的相尾X,Y,Z连接在一起,相头A,B,C引出作输出线,这种连接称为星形接法。线路线间的电压叫线电压,电源每相绕组两端的电压为相电压。

,,

中性线

图二 三相电源的星形接法

图三 三相电源星形接法时电压的相量图

当三个相电压对称时,三个线电压也是对称的,线电压的有效值是相电压的

√3倍。从图三相量图我们可以看出,线电压Uab较相电压Ua超前30度,同样

Ubc较Ub,Uca较Uc都超前了30度。三个线电压相量所构成的星形位置相当

于三相相电压相量的构成的星形位置依逆时针方向旋转了30度。它们之间的相

量关系:

U AB=√3U A<30°

U BC=√3U B<30°

U CA=√3U C<30°

电源星形连接并引出中性线可以供望应两套对称电源,一套是对称的相电

压,一套是对称的线电压。目前电力电网的低压供电系统中(市电),电源接法

是中性点接地的星形连接并引出中线(零线)。线电压是380伏,相电压是220

伏,常写作380/220V。

通过对解析式的分析,三个相电压在对称时它们的和才为零,而三个线电压

之和则不论对称与否均为零。

3、三相电源三角形连接

三相绕组头尾相连,这样的连接方式我们称为三角形连接,见图四。三角形

连接时,线电压就是相电压。

图四 三相电源的三角形接法图五 三相电源三角形连接时的电流相量

通过图五电流相量图可以得出,若电源三个相电流是对称正弦量,那么三个

线电流也是正弦量。

I A=√3I BA<-30°

I B=√3I CB<-30°

I C=√3I AC<-30°

当三相电流对称时,线电流的有效值是相电流有效值的√3倍。线电流比对

应相电流滞后30°。

4、三相负载的星形接法

图六 三相负载的星形接法

图六是三相电源和三相负载都是星形连接的三相四线制。现在我们用电基本上都是三相四线制,再延升一下就是三相五线制,和四线制的本制区别是把保护接零和工作零线分开。任意三个线电路与中线点之间都是220伏,也就构成了我们生活用电,例如电灯,和家用电器用电等。

相正弦交流电路练习题

电工技术基础与技能 第十章 三相正弦交流电路 练习题 班别:高二( ) 姓名: 学号: 成绩: 一、是非题 1、三相对称电源输出的线电压与中性线无关,它总是对称的,也不因负载是否对称而变化。 ( ) 2、三相四线制中性线上的电流是三相电流之和,因此中性线上的电流一定大于每根相线上的 电流。 ( ) 3、两根相线之间的电压称为相电压。 ( ) 4、如果三相负载的阻抗值相等,即︱Z 1︱=︱Z 2︱=︱Z 3︱,则它们是三相对称负载。 ( ) 5、三相负载作星形联结时,无论负载对称与否,线电流必定等于对应负载的相电流。 ( ) 6、三相负载作三角形联结时,无论负载对称与否,线电流必定是负载相电流的倍。 ( ) 7、三相电源线电压与三相负载的连接方式无关,所以线电流也与三相负载的连接方式无关。 ( ) 8、相线上的电流称为线电流。 ( ) 9、一台三相电动机,每个绕组的额定电压是220V ,三相电源的线电压是380V ,则这台电动机 的绕组应作星形联结。 ( ) 10、照明灯开关一定要接在相线上。 ( ) 二、选择题 1、三相对称电动势正确的说法是( )。 A.它们同时达到最大值 B.它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C.它们的周期相同,相位也相同 D.它们因为空间位置不同,所以最大值也不同 2、在三相对称电动势中,若e 1的有效值为100V ,初相为0,角频率为ω,则e 2、e 3可分别表 示为( )。 A. tV e tV e ωωsin 100,sin 10032== B. V t e V t e )()?+=?-=120sin 100,120sin(10032ωω C. V t e V t e )()?+=?-=120sin 2100,120sin(210032ωω D. V t e V t e )()?-=?+=120sin 2100,120sin(210032ωω 3、三相动力供电线路的电压是380V ,则任意两根相线之间的电压称为( )。 A.相电压,有效值为380V B.线电压,有效值为220V C.线电压,有效值为380V D.相电压,有效值为220V 4、对称三相四线制供电线路,若端线上的一根熔体熔断,则熔体两端的电压为( )。 A. 线电压 B. 相电压 C. 相电压+线电压 D. 线电压的一半 5、某三相电路中的三个线电流分别为A t i )?+=30sin(181ω A t i )?-=90sin(182ω A t i )?+=150sin(183ω ,当t=7s 时,这三个电流之和i=i 1+i 2+i 3为( )。 218 C. 318 A 6、在三相四线制线路上,连接三个相同的白炽灯,它们都正常发光,如果中性线断开,则( )。 A.三个灯都将变暗 B.灯将因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 7、在上题中,若中性线断开且又有一相断路,则未断路的其他两相中的灯( )。 A.将变暗 B.因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 8、在第(6)题中,若中性线断开且又有一相短路,则其他两相中的灯( )。 A.将变暗 B.因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 9、三相对称负载作三角形联结,接于线电压为380V 的三相电源上,若第一相负载处因故发生 断路,则第二相和第三相负载的电压分别为( )。 、220V 、380V 、220V 、190V 10、在相同的线电压作用下,同一台三相异步电动机作三角形联结所取用的功率是作星形联结 所取用功率的( )。 A. 倍3 3 C. 3/1 倍 三、填充题 1、三相交流电源是三个单相电源一定方式进行的组合,这三个单相交流电源的 、 、 。 2、三相四线制是由 和 所组成的供电体系,其中相电压是指

《电工电子技术及应用》第三章-三相正弦交流电路习题

《学习指导与练习》上的题(P34) 二、单项选择题 1.三相对称电动势的特点是( )。【D 】 A. 频率、最大值、有效值、相位都相等 B. 相位是否相等要看计时起点的选择 C. 交流电的三个要素都相等 D. 频率、最大值、有效值都相等,且相位互差120° 2. 对三相对称电动势的说法正确的是( )。【B 】 A. 它们同时达到最大值 B. 它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C. 它们的周期相同,相位也相同 D. 它们因为空间位置不同,所以最大值不同 3.在三相对称电动势中,若e u 的有效值为100V ,初相位为0°,则e v 、e w 可分别表示为( )。【C 】 A. e v =100sin ωt, e w =100sin(ωt+120°) B. e v =100sin(ωt -120°), e w =100sin(ωt+120°) C. e v =141sin(ωt -120°), e w =141sin(ωt+120°) D. e v =141sin(ωt+120°), e w =141sin(ωt+120°) 4.三相动力供电线路的电压是380V ,则任意两根相线之间的电压称为( )。【C 】 A. 相电压,有效值为380V B. 相电压,有效值为220V C. 线电压,有效值为380V D. 线电压,有效值为220V 5.三相交流发电机的三相绕组作星形联结,三相负载为对称负载,则( )。【A 】 A. 三相负载作三角形联结时,每相负载的电压等于U L B. 三相负载作三角形联结时,每相负载的电流等于I L C. 三相负载作星形联结时,每相负载的电压等于U L D. 三相负载作星形联结时,每相负载的电流等于 3 1I L 6.对称三相交流电路,下列说法正确的是( )。【A 】 A. 三相交流电各相之间的相位差为2π/3 B. 三相交流电各相之间的周期互差2T/3

《三相正弦交流电路》教(学)案

第一节交流电的产生 一、教材分析 1、教材的地位和作用 本节课容节选自高等教育出版的全国中等职业学校规划教材《电工基础》第七章第一节,前一章主要讲了电磁感应。在此基础上,本章学习正弦交流电路,而本节是讲解交流电的产生。因此,本节容既是前章的总结,又是后面学习三相交流电路、对称三相交流电路中电压、电流和功率的计算方法的基础。 2、教学目标 (1)、知识目标 a、了解交流电动势的产生。 b、理解正弦交流电的特征。 c、了解交流电的波形图。 (2)、能力目标 a、培养学生观察能力、实验能力,思维能力。 b、培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。 (3)、德育目标 a、培养学生勤于动脑、大胆实践、勇于探索的良好习惯。 b、指导学生树立辩证唯物主义世界观。 3、教学重点、难点 重点: (1)、交流电产生的物理过程.使同学了解线圈在磁场中旋转一周的时间,电流的大小及方向是怎样变化的。 难点: (1)、分析交流电的大小及方向时,线圈运动方向(v)与磁感强度B.之间的角度关系。 二、教法设计 1、重视问题情景的创设 教师在导入、讲授新课时,注重创设一定的物理情景,以便于激发学生的学习兴趣,启发学生思考。 2、坚持以学生为中心 (1)、在得出交流电的波形图的教学过程中,我采用学生分组“引导探究性推理”的教学方法。 (2)、给学生提供多种机会应用他们所学的知识。 3、采用多种教学形式 在教学中,教师采用视频播放、课件展示及学生分组“引导探究性推理”(利用多媒体教具学具)等教学方式,激发学生的兴趣,并利用多媒体辅助分析演示实验及学生分组“引导探究性推理”,使学生获得更多的理性认识。 三、学法指导 1、强调“协作性学习”

【精选】正弦交流电一

三相正弦交流电(一) 1、交流电的优点 |Ψt 图一交流、直流电波形图 现在我们广泛地使用着交流电,主要原因是与直流电相比,交流电在产生、输送和使用方面具有明显的优点和经济意义。例如: (1)、电压的改变,通过变压器很方便就能实现。 a 在远距离输电时,采用较高的电压可以减少线路上的损失。 b 对于用户来说,采用较低的电压既安全又可降低电器设备的绝缘要 求。 (2)、交流设备的使用优点。

如异步电动机比起直流电动机来,具有构造简单、性价比高,使用方 便等优点。 (3)、在一些非用直流电不可的场合,如工业上的电解和电镀,直流马达等, 也可利用整流设备,将交流电转化为直流电。 2、交流电的分类 (1)正弦交流电和非正弦交流电 交流电有正弦和非正弦之分。 正弦交流电的优点: a,变化平滑 b.不易产生高次谐波 非正弦交流电:各种非正弦交流电都可由不同频率的正弦交流电叠加而 成(用傅里叶分析法),因此可用正弦交流电的分析方 法来分析非正弦交流电。 (2)正弦交流电的分类:以相的数目来分,有两相,三相,六相等。对 称三相因为有很多优点,所以应用最为广泛。 例如: a,在输送电能上,输电距离,输送功率,线间电压,输电材料都相同的 条件下,则三相输电所用的铜线(或铝线),比单相节约25%; b、同功率的三相发电机比单相发电机体积小,节约材料。 c、三相发电机的结构简单,维护和使用都其它为方便。

所以,目前世界上电力系统所采用的供电方式,绝大多数是属于三 相制的。 3 正弦交流电的三要素: 随时间按照正弦函数规律变化的电压和电流。由于交流电的大小和方向 都是随时间不断变化的,也就是说,每一瞬间电压(电动势)和电流的数值都不 相同,所以在分析和计算交流电路时,必须标明它的正方向。 确定一个正弦量必须具备三个要素,即振幅值,角频率和初相。也就是 说知道了三要素,一个正弦量就可以完全确定的表现出来。 |Π|Π 图二正弦电动势波形图 正弦交流电的三要素: (1)最大值(振幅值)

电工学课件(哈工大)第三章_正弦交流电路资料

哈尔滨工业大学 电工学教研室 第3章正弦交流电路 返回

3.1 正弦电压与电流3.3 电阻元件、电感元件与电容元件3.4 电阻元件的交流电路3.5 电感元件的交流电路3.6 电容元件的交流电路 3.7 电阻、电感与电容元件的交流电路3.8 阻抗的串联与并联3.9 交流电路的频率特性3.10 功率因数的提高 目录 3.2 正弦量的相量表示法

3.1 正弦电压与电流 直流电和正弦交流电 前面两章分析的是直流电路,其中的电压和电流的大小 和方向是不随时间变化的。 I,U O t 直流电压和电流 返回

t i u O 正弦电压和电流 实际方向和参考方向一致 实际方向和参考方向相反 + - 正半周 实际方向和参考方向一致 + _ u R ⊕ i 负半周 实际方向和参考方向相反 + _ u R ⊕ i 正弦交流电的电压和电流是按照正弦规律周期性变化的。

3.1.1 频率和周期 正弦量变化一次所需要的时间(秒)称为周期(T )。每秒内变化的次数称为频率(),单位是赫兹(Hz )。 我国和大多数国家采用50Hz 的电力标准,有些国家(美国、日本等)采用60Hz 。 小常识 正弦量变化的快慢还可用角频率来表示:f T ππω22==t T 2 T 2 3T t ωπ π 2π3π 4T 2u i O f 频率是周期的倒数: f =1/T 已知=50Hz,求T 和ω。 [解]T =1/=1/50=0.02s, ω=2π=2×3.14×50=314rad/s f f f 例题3.1

3.1.2 幅值和有效值 瞬时值和幅值 正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值,用小写字母表示,如、u、e等。 i 瞬时值中的最大的值称为幅值或最大值,用带下标m的大写字母表示,如I U m、E m等。 m、 有效值 在工程应用中常用有效值表示交流电的幅度。一般所讲的正 弦交流电的大小,如交流电压380V或220V,指的都是有效值。 有效值是用电流的热效应来规定的。设一交流电流和一直流 电流I 流过相同的电阻R,如果在交流电的一个周期内交流电和直 流电产生的热量相等,则交流电流的有效值就等于这个直流电的 电流I。

关于《正弦交流电的三要素》说课稿

关于《正弦交流电的三要素》说课稿 名位老师、各位专家:你们好! 今天我要为大家讲的课题是:正弦交流电的基本概念之一——正弦交流电的三要素。 首先,我对教材及课题的内容进行分析; 一、教材及课题的内容分析 1、在教材中所处的地位及作用 本着职业技术教育教学要“理论联系实际”,“一切从学生的实际需要出发”的理念。在第五章“正弦交流电路”第五节“正弦交流电的基本概念”教学内容中“正弦量的三要素”作为的重点。重新整合出一节来讲授,把其它基本概念放在后一节来讲,因为“正弦量的三要素”在正弦交流电路当中始终是处在一个核心的地位和起到一个贯穿整个正弦交流电路的主线作用。不管用解析式、波形图、矢量图等哪种正弦量表示法,都离不开“正弦量三要素”这个核心。 正弦交流电的分析,实质上就是“三要素”的计算。] 我们日常生活中,常与正弦交流电打交道,但学生们对正弦交流电的理性认识尚甚少。为什么特别指出不能把直流电路中的规律简单地套用到交流电路中去,在第一节的教学内容主要使学生能对正弦交流电有一个初步的认识。抓住波形图表示法,详细介绍最大值,频率、初相位这三个物理量,使学生对“三要素”有个透彻的认识。 2、教育教学目标 (1)通过课前的准备,培养学生自主学习的能力。 (2)利用波形图的直观性,理解正弦交流电的三要素,有效值、相位的概念,再用解析式,进一步巩固这些知识。 (3)掌握正弦量周期、频率、角频率的关系,掌握频率正弦量的相位比较。 (4)通过课堂学习,使学生有学习正弦交流电路的兴趣。 3、重点、难点以及确定的依据 (1)重点 a、频率、周期、角频率的定义以及三者间的关系。 b、最大值、有效值的定义以及二者间的关系。 c、初相的确定 (2)难点 初相的确定 (3)依据 以上重点都是正弦交流电路的核心知识,只有掌握它才能进行后续的教学。 难点初相的确定,即要运用正弦量的知识,又要运用数学的三角函数的知识。 二、教学策略及手段 运用波形图表示法在课堂中讲授“正弦交流电三要素”(附图),再通过实 验室应用信号发生器和示波器演示正弦交流波形中最大值、频率和初相的 变化。

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△联接时,线电流为相电流的3倍。 C. 当负载作Y 联接时,必须有中线。

5.已知对称三相电源的相电压u A =10sin(ωt+60° V ,相序为A ─B ─C ,则当电源星形联接时线电压u AB 为 ()V 。 A. 17.32sin(ωt-30° B. 10sin(ωt+90° C. 17.32sin(ωt+90° D. 17.32sin(ωt+150° 6.对称正序三相电压源星形联接,若相电压u A =100 sin(ωt- 60°V ,则线电压u AB =()V 。A. 100 3sin(ωt-60° B. 100sin(ωt-30° C. 1003sin(ωt-150° D. 100 3sin(ωt-150° 7.在正序对称三相相电压中,u A =U 2sin(ωt-90°,则接成星形时,其线电压u AB 为()。 A. U sin(ωt-60° B. U 6sin(ωt+30° C. U 2sin(ωt-30° D. U 2sin(ωt+60° 9.对称正序三相电压源星形联接,若相电压u A =100 sin(ωt- 60°V ,则线电压u BC =()V 。A. 1003sin(ωt-150° B. 1003sin(ωt+90° C. 100 sin(ωt+90° D. 100 sin(ωt-150° 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

第三章-正弦交流电路试题

第三章正选交流电路 一、填空题 1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。 2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。 7. 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=,m U = V ,ω= rad/s ,ψ = rad ,T= s ,f= Hz ,T t= 12 时,u(t)= 。 8.已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100 20 1+=-=t i t i ,则21i i 和的相位差为_____,___超前___。 9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为____,平均值为____。 10.已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ,该电压有效值U=_____。 11.已知正弦交流电流A )60314sin(250 -=t i ,该电流有效值I=_____。 12.已知正弦交流电压() V 60314sin 22200 +=t u ,它的最大值为___,有效值为____, 角频率为____,相位为____,初相位为____。 13.正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。 14.正弦量的相量表示法,就是用复数的模数表示正弦量的_____,用复数的辐角表示正弦量的_______。 15.已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=,则其相量形式? U =______V 。 16.已知某正弦交流电流相量形式为0 i120e 50=? I A ,则其瞬时表达式i =__________A 。 17.已知Z 1=12+j9, Z 2=12+j16, 则Z 1·Z 2=________,Z 1/Z 2=_________。 18.已知11530Z =∠?,22020Z =∠?,则 Z 1?Z 2=_______,Z 1/Z 2=_________。 19.已知A )60sin(210,A )30sin(250 201+=+=t i t i ωω,由相量图得 ? ?+21I I =_________,所以21i i +=___________。 20.基尔霍夫电压定律的相量形式的内容是在正弦交流电路中,沿 各段电压

正弦交流电的三要素

备课组长签名教师签名 班级机电1411-1412 日期 课题正弦交流电的基本概念、三要素 教学目的(知识教学与素质教学) 1.掌握正弦交流电的三要素; 2.掌握交流电的有效值; 教学重点:三要素的定义及联系 教学难点:正弦交流电三要素 课型:理论课 主要教学方法:讲授、分析、练习、答疑 教学过程教学方法 时间分配 一、组织教学: 二、导入新课: 多媒体课件展示:正弦波、锯齿波、矩形波等。这些信号与前面所学的直流电相比有一个不同点,即大小和方向都随时间周期性变化,这种电压、电动势统称为交流电。而其中按正弦规律变化即是正弦交流电。 三、新授: 正弦交流电三要素5分钟 10分钟 让学生与稳恒直流电对比引出正弦交流电的概念,并说明交流电的广泛应用。 30分钟

教 学 过 程 教学方法 时间分配 1. 周期与频率(角频率):表示正弦交流电变化的 快慢。 周期(T ):正弦量循环变化一次所需要的时间,(s ) 频率(f ):f=1/T ,(Hz ) 角频率(w ):(rad/s )T f /22ππω== 2.幅值与有效值:表示正弦量的大小 幅值(I m 、U m ):正弦量任意瞬间的值称为瞬时值(i ,u ),瞬时值中的最大值叫做幅值。 有效值(I 、U ):交流电的有效值是根据它的热效应来定义的,为幅值的: m m I I I 707.02/== m m U U U 707.02/== 3.相位与初相位 初相位(φ):式中的)(?ω+t )称为正弦量的相位角或者相位,它反映出正弦量变化的进程,当t=0时相位角称为初相位角或者初相位。 相位差(?):两个同频率正弦量相位角或初相位之差。 两个同频率的正弦量的时间差与相位差、角频率的关系为: 多媒体演示周期、幅度、初相位的变化,让学生只管形象的理解正弦交流电的三要素。 强调初相位与相位差的区别和联系。 10分钟

第三章正弦交流电路

第3章 正弦交流电路 一、选择题 1.在负载为纯电容元件的正弦交流电路中,电压u 与电流i 的相位关系是( A ) A.u 滞后i 90o B.u 超前i 90o C.反相 D.同相 2.已知正弦电流的有效值相量为 则此电流的瞬时值表达式是下列式中的( C ) A .10sin(ωt-45o)A B .10sin(ωt+45o)A C .102sin(ωt-45o)A D .102 sin(ωt+45o)A 3.通过电感L 的电流为i L =62sin(200t+30o)A ,此电感的端电压U L =2.4V ,则电感L 为( B ) A.2mH B.2mH C.8mH D.400Mh 4.某电路元件中,按关联方向电流)90314sin(210?-=t i A ,两端电压 t u 314sin 2220=V ,则此元件的无功功率Q 为( c ) A.-4400W B.-2200var C.2200var D.4400W 5.纯电感元件的正弦交流电路如图示,已知电源的角频率为ω,其U 与I 的正确关系是( b ) A.L I j U ω-= B.L I j U ω= C.L 1I j U ω-= D. L 1I j U ω= 6.图示电路中,u 为正弦交流电压,其角频率为ω,则此电路中的阻抗模|Z|为( a ) A.2 221)C 1L ()R R (ω- ω++ B.2221)C 1L ()R R (ω+ω++ C. C 1L )R R (21ω-ω++ D.C 1L R R 21ω+ω++ 交流电路中,若u R =52sin(ω 7.R 、L 串联的正弦 U ? ? R 2C u

正弦交流电三要素的知识要点

正弦交流电三要素的知识要点 一、正弦交流电的三要素( )( )( ),分别描述的是交流电的什么特征( )( )( )。 二、正弦交流电的瞬时值解析式: 1、 2、 3 练习:1、 ( ) 和 ( )都随时间( )变化的电流叫做交流电。 2、两个正弦交流电电流的解析式是i1=10sin(314t+6π)A, i2=102sin(100πt+4π )A,这两个试中两个交流电流相同的量是( ) 三、正弦交流电有效值与最大值之间关系式: 1 、 2 、 3、 四、最大值定义( )、瞬时值定义( )、有 效值定义( ),都是表述交流电( )特征的。 练习:1一个电热器接在10V 的直流电源上和接在交流电源上产生的热量相同,则交流电源电压的最大值为 A 、5V B 、102V C 、 10 V D 、 52V 2、一个电容器的耐压为250V ,把它接入正弦交流电路中使用时,加在电容器上的交流电压有效值可以是 A 、250V B 、200V C 、176V D 、150V 五、周期定义( )、频率定义( )、角 频率定义( ),都是描述交流电( )的。 六、周期、频率、角频率三者之间关系式是: 1、 2、 我国照明电路电压( ),最大值是( ),频率是( ), 则周期是如何计算的: 角频率是如何计算的: 七、相位的定义( )相位差定义( )初相位定义( ) 练习:已知一交流电流,当t=0时,i1=1A,初相位为30°,则这个交流电的有效值为 A 、0.5A B 、 1.414A C 、 1A D 、 2A 八、两组交流电有五种状态分别是:同相,条件是( );反相,条件是( );正交,条件是( );超前,条件是( );滞后,条件是( )。 练习:某正弦电压的最大值U m =310V,初相φu =300;某正弦电流的最大值I m =14.1A,初相φi =-600。它们的频率均为50Hz 。(1)分别写出电压和电流的瞬时值表达式。(2)正弦电压和电流的相位差,二者是什么关系?(超前、滞后?)(同相、反相、正交?)

第三章 正弦交流电路试题及答案

第三章 正弦交流电路 一、填空题 1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。 2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。 7. 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=,m U = V ,ω= rad/s ,ψ = rad ,T= s ,f= Hz ,T t= 12 时,u(t)= 。 8.已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100 20 1+=-=t i t i ,则21i i 和的相位差为_____,___超前___。 9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为____,平均值为____。 10.已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ,该电压有效值U=_____。 11.已知正弦交流电流A )60314sin(250 -=t i ,该电流有效值I=_____。 12.已知正弦交流电压() V 60314sin 22200 +=t u ,它的最大值为___,有效值为____, 角频率为____,相位为____,初相位为____。 13.正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。 14.正弦量的相量表示法,就是用复数的模数表示正弦量的_____,用复数的辐角表示正弦量的_______。 15.已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=,则其相量形式? U =______V 。 16.已知某正弦交流电流相量形式为0 i120e 50=? I A ,则其瞬时表达式i =__________A 。 17.已知Z 1=12+j9, Z 2=12+j16, 则Z 1·Z 2=________,Z 1/Z 2=_________。 18.已知11530Z =∠?,22020Z =∠?,则 Z 1?Z 2=_______,Z 1/Z 2=_________。 19.已知A )60sin(210,A )30sin(250 201+=+=t i t i ωω,由相量图得

三相正弦交流电路的分析(精)

三相交流电路的研究 一、实验目的 1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法,验证这两种接线法、相电压、线电压、相 电流、线电流之间的关系。 2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、实验设备 序号名称型号与规格数量 1 交流电压表 2 交流电流表 1 3 万用表 1 4 三相自耦调压器 1 5 三相灯组负载220V,15W白炽灯9 6 电门插座 3 三、实验内容 1. 三相负载星形联接(三相四线制供电) 按图7-1线路组接实验电路,即三相灯组负载以三相自藕调压器接通三相对称电源,并将三相调压器的旋柄置于三相电压输出为0v的位置(即逆时针旋到底的位置),经指导老师检查合格后,方可合上三相电源开关,然后调节调压器的输出,使输出的三相线电压为220v,并按以下的步骤完成各项实验,分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压,将所测得的数据记入表7-1中,并观察各相灯组亮暗的变化程 度,特别要注意观察中线的作用。

表7-1 测量 数据实验内容(负载情况)开 灯 盏 数 线电流 (A) 线电压 (V) 相电压 (V) 中性电 流Io (A) A相B 相 C相IA IB IC UAB UBC UCA UA0 UB0 UC0 Y0接 平衡 负载 3 3 3 Y接 平衡 负载 3 3 3 Y0接 不平 衡负 载 1 2 3 Y接 不平 衡负 载 1 2 3 Y0接 B相 断开 1 3

Y接 B相 断开 1 3 Y接 B相 短路 1 3 2. 负载三角形联接(三相三线制供电) 按图5-2改接线路,经指导教师检查合格后接通三相电源,并调节调压器,使其输出电压为220v,并按数据表格的内容进行测试。 注:三相电路的线电流需用DG10元件箱的三个电流插孔。 表7-2 测量 数据 负载情况开灯盏数 线电压=相 电压(v) 线电流 (A) 相电流 (A) A-B 相 B-C相C-A相UAB UBC UCA IA IB IC IAB IBC ICA 三相 平衡 三相 不平 衡 四、实验注意事项

第3章 正弦交流电路

第3章 正弦交流电路 一、例题 例题3.1: 在图3.4 中,已知电源电压V。试求:(1) 等效复阻抗Z ;(2)电流 °∠=0220U &I I I &&&,,2 1【解】(1)等效复阻抗 (2)电流 例题3.2:在图3.8 中,已知电压表的读数为30V ,试求电流表的读数。 【解】由于电压表的读数为30V ,所以 设A,于是得 °∠=0102 I & 例题3.3:在图3.13(a)所示的电路中,已知U =200V,P =1500W,f =50Hz , I I I I R R R R ======321321,,试求I 、R 、L 、C 各为多少?

作出电流相量图如图3.13(b )所示。从相量图上可知,三个电流相量组成一个等边三角形。 因此可推知 可知与同相。又有 1 I &U &所以 支路阻抗 °∠==+602 1Z I U L j R &&ω 所以

二、习题 中,R = X L = X C = 1 ?,则 电 压 表 的 读 数 为 ( )。 3.1、 图 示 电 路(a) 0 (b) 1 (c) 2 j C X 3.2、图 示 正 弦 电 路 中,R X C ==5?,U U AB BC =, 且 电 路 处 于 谐 振 状 态,则 复 阻 抗 Z 为 ( )。 (a) (b) (..)2525+j ?(..)2525?j ? (c) 545∠°? . C X 3.3、 图 示 电 路 中,若 使, U &I & 同相 , 则 R ,L ,C 应 满 足 关 系 式 ( )。 (a) C L R = (b) ωL = ωC (c) C L R 2= 3.4、 图 示 电 路 中,已 知 等 效 复 阻 抗 4522∠=Z °?,则 R ,X L 分 别 为 ( )。 (a) 4 ?,4 ? (b) 22?,22? (c) 2 2? ,22? L j X

正弦交流电练习题

正弦交流电练习题 姓名班级 一选择题: 1、两个正弦交流电电流的解析式是i1=10sin(314t+)A, i2=10sin(100πt+)A,这两个试中两个交流电流相同的量是 A、最大值 B、有效值 C、周期 D、初相位 2、已知一交流电流,当t=0时,i1=1A,初相位为30°,则这个交流电的有效值为 A、0.5A B、 1.414A C、 1A D、 2A 3、正弦交流电的三要素是指 A、振幅、周期、频率 B、周期、频率、角度 C、振幅、频率、初相 D、振幅、频率、相位差 4、一个电热器接在10V的直流电源上和接在交流电源上产生的热量相同,则交流电源电压的最大值为 A、5V B、10V C、 10 V D、 5V 5、一个电热器接在10V的直流电源上,产生一定的热功率,把它改接到交流电源上,使产生的热功率是直流时的一半,则交流电源电压的最大值应是 A、7.07V B、5V C、14V D、120V 6、一个电容器的耐压为250V,把它接入正弦交流电路中使用时,加在电容器上的交流电压有效值可以是 A、250V B、200V C、176V D、150V 二填空题; 1、和都随时间变化的电流叫做交流电。 2、正弦交流电的最大值Um与有效值U之间的关系为 。 3、工厂中,一般动力电源电压为,照明电源电压为,安全电压低于的电压。 4、正弦交流电的三要素是、、。 5、已知一正弦交流电源i=sin(314t-)A,则该交流电的最大值为 ,有效值为,初相位为 ,频率为,周期为,t=0.1s时,交流电的瞬时值为。 6、如图所示是正弦交流电流的波形图,它的周期是0.02s,那么它的初相位是,电流的最大值是

正弦交流电路测试题

一轮复习(二) 一、填空题 1.正弦交流电的三要素为_______、________和________。 2.已知一正弦交流电流的最大值是50A,频率为50HZ,初相位为120°,则其解 析式为_______________________。 3.一个1000Ω的纯电阻负载,接在u=311sin(314t+30°)V的电源上,负载 中电流I=_____A,i=____________________A。 4.已知一个电感L=5H的线圈,接到电压u=500 2 sin(100t+π/6)V的电源 上,则电感的感抗为__________,电流的瞬时表达式为________________________。 5.图2-1所示为两个正弦交流电的向量图,已知u1=311sin(5πt+π/3)V,u2的有 效值为220V,则两者的相位关系为_______________,其瞬时值的表达式为____________________。 6.已知某交流电路,电源电压u=100 2 sin(ωt-30°)V,电路中通过的电流 i= 2 sin(ωt-90°)A,则电压和电流之间的相位差是_____,电路的功率因 数cosφ=_______,电路消耗的有功功率P=_______,电路的无功功率Q=_______,电源输出的视在功率S=_______。 7.在电感性负载两端并联一只适当的电容器后,电路的功率因数_______,线路 中的总电流_______,但电路的有功功率_______,无功功率和视在功率都_______。 8.如图2-2所示的电路中,电流表的读数为______,电压表的读数为______。 2—1图2—2图 9.一个电感线圈接到电压为120V的直流电源上,测得电流为20A;接到频率 为50HZ、电压为220V的交流电源上,测得电流为28.2A,则线圈的电阻R=_______Ω,电感L=_____mH。 10.在RLC串联电路中,总电压与各部分电压的向量关系为________________, 总阻抗为____________________;当电路满足_____________条件时,电路呈感性,总电压_______(超前或滞后或同相)电流;当电路满足_______条件时,电路呈容性,总电压_______(超前或滞后或同相)电流;当电路满足_______条件时,电路呈阻性,总电压_______(超前或滞后或同相)电流,并称电路的这种状态为______________。 二、选择题 1.已知某交流电流,t=0时的瞬时值i O=10A,初相位为φO=30°,则这个交流电的有效值为() A、20A B、20 2 A C、14.14A D、10A

对称三相正弦交流电路

对称三相正弦交流电路 对称三相正弦交流电路 三相制供电是电力系统普遍采用的供电方式,所谓三相制就是由三个频率相同、相位不同的电源作为供电体系。三相制之所以获得广泛应用,主要是因为它在发电、输送和负载驱动方面与单相制相比有许多优点。与三相供电电源相对应,每组负载也由三个组成,称为三相负载。 三相电源的三个电势和三相负载阻抗有两种基本连接方式,即星形联结(Y联结)和三角形联结(△联结)。图4-3-1分别示出了三相电源与三相负载的Y联结与△联结。每相电源 图4-3-1 与负载分别标以A相、B相和C相加以区别。在Y联结方法中,各相电源和负载的输出端称为各相的端点,三相公共联结点称为中性点,或简称为中点。在△联结方法中,三相电源或负载分别首尾相连,无中性点。由三相电源或三相负载连接而成的电路称为三相电路。 图4-3-2画出了电源和负载均为星形联结的三相电路图。图中Zl表示每相线路阻抗,从电源端点A、B、C至负载端点、、的三根连线称为端线,通常称为火线。Y形联结的三相电源的中点N与负载中点的连结称为中性线或中线。在三相星形

联结中,具有三根端线和一根中性线的供电方式称为三相四线制,没有中性线的供电方式称为三相三线制。 图4-3-2 图4-3-3分别表示了Y形联结电源与△形联结负载,以及△形联结电源与△形联结负载的连线方式。在这些联结方式中,对于三相电源和三相负载,不论是△形还是Y形接法,规定通过每个电压源或每个负载阻抗的电流称为相电流,每个电压源或负载阻抗两端的电压称为相电压。流过三根端线的电流称为线电流,端线与端线之间的电压称为线电压。 图4-3-3 如果在三相电源中,三个正弦电压源的振幅相等,电压源之间的相位差均为1/3周期(),则称这种三相电源系统为对称三相电源。以图4-3-2所Y形联结的三相电源系统为例,设各相电动势分别为 (4-3-1) 则它为对称三相电源,可用相量表示为 (4-3-2) 对称三相电源的波形图和相量图分别示于图4-3-4中。对于△形联结的三相电源,从波形图可见由于三相电动势串联后,因此在△形闭合回路中不会产生环流。

第三章-正弦交流电路试题及答案

第三章-正弦交流电路试题及答案

第三章 正弦交流电路 一、填空题 1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间 作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。 2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。 7. 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=,m U = V ,ω= rad/s ,ψ = rad ,T= s ,f= Hz ,T t=12时, u(t)= 。 8.已知两个正弦交流电流 A )90314sin(310A,)30314sin(100201+=-=t i t i ,则2 1 i i 和的相位 差为_____,___超前___。 9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为____,平均值为____。 10.已知正弦交流电压V )30 314sin(100 +=t u ,该电压有

效值U=_____。 11.已知正弦交流电流A )60314sin(25 0-=t i ,该电流有 效值I=_____。 12.已知正弦交流电压( )V 60314sin 2220 0+=t u ,它的最 大值为___,有效值为____,角频率为____,相位为____,初相位为____。 13.正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。 14.正弦量的相量表示法,就是用复数的模数表 示正弦量的_____,用复数的辐角表示正弦量的_______。 15.已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=,则其相 量形式? U =______V 。 16.已知某正弦交流电流相量形式为0 i120e 50=? I A ,则其瞬时表达式i =__________A 。 17.已知Z 1=12+j9, Z 2=12+j16, 则Z 1·Z 2=________,Z 1/Z 2=_________。 18.已知11530Z =∠?,2 2020Z =∠?,则 Z 1?Z 2=_______,Z 1/Z 2=_________。 19.已知A )60sin(210,A )30sin(250 2 01+=+=t i t i ωω,由相量图 得?? +2 1 I I =_________,所以2 1 i i +=___________。 20.基尔霍夫电压定律的相量形式的内容是在正 弦交流电路中,沿 各段电压 恒等于零。 21.流入节点的各支路电流 的代数和恒等于零,是基尔霍夫 定律得相量形式。 22.在纯电阻交流电路中,电压与电流的相位关

三相正弦交流电

三相正弦交流电路 1、简述 我们现在工厂用电和生活用电都是三相正弦交流电,我们先来认识一下三相正弦电压相量图和波形图。 图一 三相电压的相量图和波形图 从图一来看,三相电源到达振幅值的顺序为Ua,Ub,Uc,其相序为A-B-C-A,我们也称这种相序为顺相序。B相滞后A相120度,C相滞后A相240度(也就是超前120度)。 2、三相电源星形连接 三相正弦交流电是由三相发电机来提供的。三相发电机类似三相异电动机,也有三相绕组,六个头尾,接法分星形接法和三角形接法。 图二,我们将三相发电机绕组A-X,B-Y,C-Z的相尾X,Y,Z连接在一起,相头A,B,C引出作输出线,这种连接称为星形接法。线路线间的电压叫线电压,电源每相绕组两端的电压为相电压。

,, 中性线 图二 三相电源的星形接法 图三 三相电源星形接法时电压的相量图 当三个相电压对称时,三个线电压也是对称的,线电压的有效值是相电压的 √3倍。从图三相量图我们可以看出,线电压Uab较相电压Ua超前30度,同样 Ubc较Ub,Uca较Uc都超前了30度。三个线电压相量所构成的星形位置相当 于三相相电压相量的构成的星形位置依逆时针方向旋转了30度。它们之间的相 量关系: U AB=√3U A<30° U BC=√3U B<30° U CA=√3U C<30° 电源星形连接并引出中性线可以供望应两套对称电源,一套是对称的相电 压,一套是对称的线电压。目前电力电网的低压供电系统中(市电),电源接法 是中性点接地的星形连接并引出中线(零线)。线电压是380伏,相电压是220 伏,常写作380/220V。 通过对解析式的分析,三个相电压在对称时它们的和才为零,而三个线电压 之和则不论对称与否均为零。 3、三相电源三角形连接 三相绕组头尾相连,这样的连接方式我们称为三角形连接,见图四。三角形

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