对称的三相交流电路有何特点？
2020—2021学年上学期机械设计制造及其自动化专业《电工与电子技术》期末考试题试卷及答案(卷六)
2020—2021学年上学期机械设计制造及其自动化专业 《电工与电子技术》期末考试题试卷及答案 （卷六） 题 号 一 二 三 四 五 总 分 得 分 一、填空题（每小题1分，共计40分）。
1．移位寄存器可分为右移移位寄存器、 左移 移位寄存器和 双向 移位寄存器。
2．如果放大电路的静态基极电流太大，会产生 饱和 失真。
3．射极输出器中，输入电压和输出电压的相位是 同相 。
4．若整流变压器付边电压有效值为U 2，则单相桥式全波整流电路输出的平均电压U o = 0.9 U 2 ，二极管承受的最高反向工作电压U RM ＝ 2U 2 。
5．不加滤波器的由理想二极管组成的单相桥式整流电路的输出电压平均值为9V ，则输入正弦电压有效值应为 10V 。
6．稳压二极管一般要串 限流电阻 进行工作的。
7．运算放大器是一种 直接 耦合的多级放大器。
8．触发器两个输出端的逻辑状态在正常情况下总是 互非 。
9．时序逻辑电路的输出不仅取决于当时的输入，而且与电路的 原来输出 状态有关。
…○…………○………装…………○…………订…………○…………线…………○…………院系：专业班级：学号：姓名：座位号：10.晶闸管的动态参数有断态电压临界上升率du/dt和通态电流临界上升率等，若du/dt过大，就会使晶闸管出现________，若di/dt过大，会导致晶闸管________。
11. 高压少油断路器的灭弧方式主要有:（横吹）灭弧、（纵吹）灭弧、（横纵吹）灭弧等多种方式。
12. 对高压断路器触头的要求是：通过额定电流时,其（温度）不超过允许值；通过极限电流时,要具有足够的（动稳定）性。
开断短路电流或负载电流时,不产生严重的电气（烧伤）。
13. 变压器较粗的接线端一般是（低压侧）。
14. 蓄电池放电容量的大小与放电（电流）的大小和电解液（温度）有关。
15. 充足电的铅蓄电池,如果放置不用,将逐渐失去（电量）,这种现象叫做蓄电池（自放电）。
第十二章试题库
第十二章试题库一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分）1、三相电源作Y 接时，由各相首端向外引出的输电线俗称 火 线，由各相尾端公共点向外引出的输电线俗称 零 线，这种供电方式称为 三相四线 制。
2、火线与火线之间的电压称为 线 电压，火线与零线之间的电压称为 相 电压。
电源Y 接时，数量上U l = 1.732 U p ；若电源作Δ接，则数量上U l = 1 U p 。
3、火线上通过的电流称为 线 电流，负载上通过的电流称为 相 电流。
当对称三相负载作Y 接时，数量上I l = 1 I p ；当对称三相负载Δ接，I l = 1.732 I p 。
4、中线的作用是使 不对称 Y 接负载的端电压继续保持 对称 。
5、对称三相电路中，三相总有功功率P = 3UpIpcos φ ；三相总无功功率Q = 3UpIpsin φ ；三相总视在功率S = 3UpIp 。
6、对称三相电路中，由于 中线电流I N =0，所以各相电路的计算具有独立性，各相 电流电压 也是独立的，因此，三相电路的计算就可以归结为 一相 来计算。
7、若 三角 接的三相电源绕组有一相不慎接反，就会在发电机绕组回路中出现p 2∙U ，这将使发电机因 过热 而烧损。
8、我们把三个 最大值 相等、 角频率 相同，在相位上互差 120 度的正弦交流电称为 对称 三相交流电。
9、当三相电路对称时，三相瞬时功率之和是一个 常量 ，其值等于三相电路的 有功 功率，由于这种性能，使三相电动机的稳定性高于单相电动机。
10、测量对称三相电路的有功功率，可采用 二瓦计 法，如果三相电路不对称，就不能用 二瓦计 法测量三相功率。
二、判断下列说法的正确与错误（建议每小题1分）1、三相电路只要作Y 形连接，则线电压在数值上是相电压的3倍。
（ × ）2、三相总视在功率等于总有功功率和总无功功率之和。
（ × ）3、对称三相交流电任一瞬时值之和恒等于零，有效值之和恒等于零。
三相电特征
三相电特征
三相电是指在电力系统中使用的一种交流电，由三个相位的电压和电流组成。
以下是三相电的一些重要特征：
1.相位关系：三相电系统中的三个电压或电流波形之间存在120度的相位差。
这种相位差的存在对于三相电机的正常运行非常重要，因为它可以提供平稳的旋转力矩。
2.平衡性：在理想的三相电系统中，三个相位的电压和电流应该是完全平衡的，即它们的幅值相等。
不平衡可能导致电力系统中的设备过载，影响系统的稳定性。
3.旋转磁场：三相电流在电机中产生旋转磁场。
这个旋转磁场对于驱动旋转设备（例如电动机）非常重要，因为它会导致设备产生旋转力矩。
4.功率因数：三相电系统中的功率因数是一个重要的性能指标。
理想情况下，功率因数为1表示系统具有纯有功功率，而功率因数小于1表示系统中存在无功功率。
5.直流分量：三相电的波形通常包含一个零频率的直流分量。
这是由于三相电压或电流的对称性，可以通过对称分析将其分解为零频率分量和正负频率分量。
6.频率：三相电系统中通常使用的标准频率是50赫兹或60赫兹，具体取决于不同的地区和国家。
7.使用领域：三相电在电力系统中广泛应用，用于输电、配电和驱动各种电动设备。
它通常用于大型工业、商业和公共服务领域。
总体而言，三相电的特性使其在电力系统中更为高效和稳定，特别适用于需要提供旋转力矩的电动机。
第4章 三相交流电路
第4章 三相交流电路
4.3 三相功率的计算
4.3.2 无功功率
三相电路的无功功率为
由于每相负载可能是感性，也可能是容性，即每相的无功功率 可正可负，所以无功功率为各项无功功率的代数和。在对称三 相电路中，无论是星形联结还是三角形联结，总无功功率为
第4章 三相交流电路
4.3 三相功率的计算
3.3 视在功率
每相电流间的相位差仍为120°，由KCL可知，中线电流为零。
第4章 三相交流电路
4.2 三相负载的联结
三相四线制接线方式的特点如下。 （1）相电流等于线电流，即
（2）加在负载上的相电压和线电压之间的关系为
（3）流过中性线N的电流IN为
第4章 三相交流电路
4.2 三相负载的联结
当三相电路中的负载完全对称时，在任意一个瞬间，三个 相电流中，总有一相电流与其余两相电流之和大小相等， 方向相反，正好互相抵消。所以，流过中性线的电流等于 零。在三相对称电路中，当负载采用星形联结时，因为流 过中性线的电流为零，所以三相四线制就可以变成三相三 线制供电。如三相异步电动机及三相电炉等负载，当采用 星形联结时，电源对该类负载就不需接中性线。通常在高 压输电时，由于三相负载都是对称的三相变压器，所以都 采用三相三线制供电。
第4章 三相交流电路
4.2 三相负载的联结
如图4-8所示是只有三根相线而 没有中性线的电路，即三相三 线制；而接线方式除了三根相 线外，在中性点还接有中性线， 这样的接法即为三相四线制， 如图4-9所示，三相四线制除可 供电给三相负载外，还可供电 给单相负载，故凡有照明、单 相电动机、电扇、各种家用电 器的场合，也就是说一般低压 用电场所，大多采用三相四线 制。
总之，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，线电流滞后对应的相电流30°，即
第3章三相交流电路及安全用电知识
表，你能用这些器件确定三相四线制供电线路中的火线和零线
吗？应该怎样做？
•2.三相供电线路的电压是380V，则线电压是多少？相电压又
是多少？
•3.三相电源绕组星接，设其中某两相间的电压
•
V，试写出其余两个线电压和三个相电压
的解析式。
•4.三相电源绕组连接成星形，已知三相绕组的感应电压对称。
实际测量的结果
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3 三相电路的电功率及安全用电知识
•3.3.1 三相电路的功率 •不论负载联接方式如何，总的功率必定等于三相功率之和：
•若三相负载对称，三相总功率是各相功率的三倍，即
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.3.1 三相电路的功率
•【例3.5】 一台三相异步电动机，铭牌上额定电压是220/380V， 接线是△/ㄚ接，额定电流是11.2/6.48A，cosΦ=0.84。试分别求 出电源线电压为380V和220V时，输入电动机的电功率。 •【解】①UL=380V时，按名牌规定电动机定子绕组应ㄚ接：
UAB=380V,UBC=UCA=220V,UA=UB=UC=220V。问线路连 接上出现了什么问题？
•5.三相绕组角接，不慎将一相绕组的首尾端接反，会产生什
么后果？为什么？
•6.试述三相四线制供电的优越性。
第3章三相交流电路及安全用电知识
•3.2 三相电路中负载的连接方式
三相负载：需要接在三相电源上才能正常工作的负载，由三 部分组成，其中每一部分叫做单相负载。 对称三相负载：每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，如三 相电动机。 不对称三相负载： 不满足每相负载的阻抗值和阻抗角完全相 等，如由单相负载组成的三相负载。 三相负载的连接方式：有 Y和 两种接法，至于采用哪种方 法 ，要根据负载的额定电压和电源电压确定。
对称三相交流电压的时域表达式和相量表达式
对称三相交流电压的时域表达式和相量表达式在电力系统中，三相交流电压是一种常见的电力信号。
了解对称三相交流电压的时域表达式和相量表达式对于电力系统的分析和运行非常重要。
本文将深入探讨这一主题，从简到繁，由浅入深地介绍对称三相交流电压的时域表达式和相量表达式，以便读者能更深入地理解。
1. 对称三相交流电压的时域表达式对称三相交流电压由三个正弦波电压相位相差120度组成。
对称三相交流电压的时域表达式可表示为：\[V_a = V_m \cdot \sin(\omega t)\]\[V_b = V_m \cdot \sin(\omega t - \frac{2}{3} \pi)\]\[V_c = V_m \cdot \sin(\omega t + \frac{2}{3} \pi)\]其中，\(V_a\)、\(V_b\)、\(V_c\) 分别代表A相、B相、C相的电压；\(V_m\) 代表电压的峰值；\(\omega\) 代表角频率；\(t\) 代表时间。
时域表达式告诉我们，对称三相交流电压是随着时间周期性变化的正弦波电压。
A相、B相、C相的电压之间相位差120度，呈现对称关系。
2. 对称三相交流电压的相量表达式对称三相交流电压的相量表达式是一种通过向量表示三个电压之间相互关系的方法。
相量表达式可以更直观地展示电压之间的幅值和相位关系。
假设三相电压的相量分别为\(V_a\)、\(V_b\)、\(V_c\)，则其相量表达式为：\[V_a = V_{an} \angle 0^\circ\]\[V_b = V_{bn} \angle (-120^\circ)\[V_c = V_{cn} \angle 120^\circ\]其中，\(V_{an}\)、\(V_{bn}\)、\(V_{cn}\) 分别代表A相、B相、C相的电压幅值；角度表示电压之间的相位差。
相量表达式可以将三相电压用向量形式表示，从而清晰地展示电压之间的相位关系。
对称三相交流电的特征
1、对称的三相交流电路中，相电势、线电势、线电压、相电压、线电流、相电流的大小分别相等，相位互差120度，三相各类量的向量和、瞬时值之和均为零。
2、三相绕组及输电线的各相阻抗大小和性质均相同。
在星形接线中，相电流和线电流大小、相位均相同。
线电压等于相电压的√3倍，并超前于有关的相电压30?度。
3、在三角形接线中，相电压和线电压大小、相位均相同。
线电流等于相电流的√3倍，并滞后于有关的相电流30度。
三相总的电功率等于一相电功率的3倍且等于线电压和线电流有效值乘积的√3倍，不论是星形接线或三角形接线。
三相交流电路
三相交流电路本章讲授对称三相电源的特点，三相电路的两种连接方法及三相电路中相电压、相电流、线电压、线电流的关系及对称三相电路的分析计算方法。
4.1 三相电源一、三相电源的概念1. 三相交流电路的定义电能是现代化生产、管理及生活的主要能源，电能的生产、传输、分配和使用等许多环节构成一个完整的系统，这个系统叫做电力系统。
电力系统目前普遍采用三相交流电源供电，由三相交流电源供电的电路称为三相交流电路。
所谓三相交流电路是指由三个频率相同、最大值（或有效值）相等、在相位上互差120°电角的单相交流电动势组成的电路，这三个电动势称为三相对称电动势。
2．三相交流电的特点三相交流电在工农业和现代电力系统中广泛采用，这是因为三相交流电与单相交分别称为A 相、B 相和C 相。
A 、B 、C 三端称为首端，X 、Y 、Z 则称为末端。
工厂或企业配电站或厂房内的三相电源线（用裸铜排时）一般用黄、绿、红分别代表A 、B 、C 三相。
磁极放在转子上，一般均由直流电通过励磁绕组产生一个很强的恒定磁场。
当转子由原动机拖动作匀速转动时，三相定子绕组即切割转子磁场而感应出三相交流电动势。
由于三相绕组在空间各相差120°电角度，因此三相绕组中感应出的三个交流电动势在时间上也相差三分之一周期（也就是120°角）。
二、对称三相电源三个大小相等、频率相同、相位互相相差120o 的正弦交流电压源称为对称三相电源。
1.对称三相电压源的瞬时值表达式为（以A 相为参考相）：)120sin()120sin(sin +=-==t U u t U u tU u m C m B m A ωωω （4-1）每个电压就是一相，每相电压的参考方向都是由首端指向末端，并依次称为A 相、B 相、C 相。
2.对称三相电源的相量表达式：1201200∠=-∠=∠=PC PB PA U U U U U U （4-2） 其中，P U 表示每相电压的有效值。
电工基础学习指导—三相交流电路
第五部份 三相交流电路一、学习目标与要求1．了解三相交流电的产生，理解对称三相电源的特点；2．掌握三相电源、三相负载的星形和三角形联结方法及相电压、相电流、线电压、线电流的关系，了解中性线的作用；3．熟悉三相对称电路的计算特点；4．熟悉几种典型三相不对称电路的计算；5．掌握对称三相电路功率的计算方法。
二、本章重点内容1．三相交流电路：由三个频率相同、最大值（或有效值）相等，在相位上互差1200电角的单相交流电动势组成的电路，这三个电动势称为三相对称电动势。
2．三相电源的输电方式：三相四线制（由三根火线和一根地线组成）通常在低压配电系统中采用；由三根火线所组成的输电方式称三相三线制。
3．三相电源星形联结时的电压关系：线电压是相电压的3倍，即 P L 3U U =4．三相电源三角形联结时的电压关系：线电压的大小与相电压的大小相等，即P L U U =5．三相负载星形联结时，无论有无中性线电压关系均为：P L 3U U = 若三相负载对称，则W V U L I I I I ===，有中性线时，中性线上流过的电流为 W V U N I I I I ++=若三相负载对称，则中性线上流过的电流为零。
若三相负载不对称，则中性线上有电流流过，此时中性线不能省略，决不能断开。
因此中性线上不能安装开关、熔断器。
6．三相负载三角形联结时，若三相负载对称，则电压、电流关系为： P L U U =P L 3I I =7．三相对称电路的计算，只需取其中的一相，按单相电路进行计算即可。
8．三相不对称电路的计算，根据负载不同的连接方式，对几种典型不对称其电路特点进行分析，找出其特点，然后分别进行计算。
9．三相电路的功率分为有功功率、无功功率和视在功率，有功功率为ϕcos P P P I U P = ϕϕϕcos cos cos 3P 3P 2P 2P P 11P 321I U I U I U P P P P ++=++=若三相电路对称，则 ϕcos 33P P P I U P P ==ϕcos 3L L I U P =无功功率为ϕsin 3L L I U Q =视在功率为 22L L 3Q P I U S +==如果三相负载不对称，三相的总功率等于分别计算的三个单相功率之和。
第四节 三相交流电
. UUV
W
. EW
V
. . UVW UV W相线 相线 . UW
. UWU
V相线 相线
V
相电压是指相线对中性线（ 线 之间的电压， 相电压是指相线对中性线（N线）之间的电压， 表示，有效值用符号U 表示。 用UU、UV、UW表示，有效值用符号 P表示。电压 方向由相线指向中线。 方向由相线指向中线。 线电压是指相线与相线之间的电压， 线电压是指相线与相线之间的电压，用UUV、 UVW、UWU表示，有效值用符号 L表示。线电压与 表示，有效值用符号U 表示。 相电压的关系为
年 月 日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六 2011年4月16日星期六 2011年4月16日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六
UL =UP
U
UWU . . UU EW EU . UW
EV
线电压等于相电压: 线电压等于相电压:
UL =UP
年 月 日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六 2011年4月16日星期六 2011年4月16日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六
1、对称三相交流电的表示法 对称三相电动势的数学表达式为
年 月 日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六 2011年4月16日星期六 2011年4月16日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六
eU = EU sinωt
eV = EV sin(ωt −1200 )
（1-49） 49） （1-50） 50） （1-51） 51）
年 月 日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六 2011年4月16日星期六 2011年4月16日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六 年 月 日星期六
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 5-21 ．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 5-44 ．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。
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。
“三相交流电路”实验报告总结
中线的作用：由左图可知，在不 对称负载星形联结(有中线)电路中， 中线电流不为 0，因而如若去掉中线 必会改变电路中电流的流向，导致各 相负载电压不同(即表 3-2 中不对称 且无中线的情况)，这时部分负载可能 会由于电流过大而烧毁。因此中线起 到了电路中作为各相电流的回路的作 用，能够保证各相负载两端的电压相 同(据表 3-2 也可看出)，就能够保证 负载正常运行，不致损坏。因此中线 3.根据表 3-3 的电压、电流数据计算对在称星、形不联对结称中负是载至三关角重形要联的结，时因的而三在相 总功率，并与两瓦特表法的测量数据进行通比常较的。生产生活中的星形联结三相电 根据本实验电路，可知负载电路均为电路阻都性是，有不中对线电的流。相位产生影响，因此 功率因素为 1，由此，可得：P= IUV×UUV＋IVW×UVW＋IWU×UWU 因而据表 3-3 得：
分电源的相电压都分别相同，即 UUV= UVW=UWU=(218+219+220)/3=219V
；
UUN=UVN=UWN=127V( 本 次 实 验 中 这 三 个 电 压 为 手 动 调 节 所 得 ) 。 可 以 计 算 ：
219/127=1.7244≈ 3 ，即：线电压为相电压的 3 倍，与理论相符。
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实验报告
三相电路的基本知识
（2）三相电源三角形联结时的电压关系 由图中5．5可见
U U U UV U V U VW U U W WU
所以，三相电源三角形联结时，电路中线电压的大小与相电压的大小相等 即：
UL UP
由相量图5．6可以看出，三个线电压之和为零，即：
U U 0 U UV VW WU
（2）三相电源星形联结时的电压关系 1）相电压 U P
U V、 UW 即每个绕组的首端与末端之间的电压。相电压的有效值用 U U、 表示；
2）线电压 U L
即各绕组首端与首端之间的电压，即任意两根相线之间的电压叫做线 U VW、 U WU 表示。 电压，其有效值分别用 U UV、
相电压与线电压参考方向的规定：
将电源的三相绕组末端U2、V2、W2连在一起，首端U1、V1、W1分 别与负载相连，这种方式就叫做星形联结。其接法如图6.3所示。
2）中点、中性线、相线：
图6.3三相电源的星形联结（有中性线）
三相绕组末端相连的一点称中点或零点，一般用“N”表示。从中点引 出的线叫中性线（简称中线），由于中线一般与大地相连，通常又称为 地线（或零线）。 从首端U1、V1、W1引出的三根导线称相线（或端 线）。由于它与大地之间有一定的电位差，一般通称火线。 3）输电方式： 由三根火线和一根地线所组成的输电方式称三相四线制（通常在低 压 配电系统中采用）。只由三根火线所组成的输电方式称三相三线制 （在高压输电时采用较多）。
故两端线U和V之间的线电压应该是两个相应的相电压之差，即
U U U UV U V U U VW U V W U WU U W U U
线电压大小利用几何关系可求得为：
U UV 2U U cos30 3U U
三相电路的基本知识
故两端线U和V之间的线电压应该是两个相应的相电压之差，即
U U U UV U V U U VW U V W U W U U W U U
线电压大小利用几何关系可求得为：
U 2 U cos 30 3 U U V U U
U 3 U U U 同理可得： WU W VW 3 V 结论：三相电路中线电压的大小是相电压的 3 倍，其公式为
相电压的正方向是由首端指向中点N，例如电压U U 是由首端U1指向 中点N；线电压的方向，如电压是由首端U1指向首端V1。如图5.3所示。
3）线电压UL与相电压UP的关系 三相电源Y形联结时的电压相量图，如图6．4所示。三个相电压大小 相等，在空间各相差120°电角度。
图6-4 电源星型联结时的电压相量图
图6.1 三相交流发电机
磁极放在转子上，一般均由直流电通过励磁绕组产生一个很强的 恒定磁场。当转子由原动机拖动作匀速转动时，三相定子绕组即切割 转子磁场而感应出三相交流电动势。 这三个电动势的三角函数表达式为
eU Em sint t 120 ) eV Em sin( e E sin( t 240 ) m W
将电源的三相绕组末端U2、V2、W2连在一起，首端U1、V1、W1分 别与负载相连，这种方式就叫做星形联结。其接法如图6.3所示。
2）中点、中性线、相线：
图6.3三相电源的星形联结（有中性线）
三相绕组末端相连的一点称中点或零点，一般用“N”表示。从中点引 出的线叫中性线（简称中线），由于中线一般与大地相连，通常又称为 地线（或零线）。 从首端U1、V1、W1引出的三根导线称相线（或端 线）。由于它与大地之间有一定的电位差，一般通称火线。 3）输电方式： 由三根火线和一根地线所组成的输电方式称三相四线制（通常在低 压 配电系统中采用）。只由三根火线所组成的输电方式称三相三线制 （在高压输电时采用较多）。
三相交流调压电路的主电路形式和触发脉冲的特点
三相交流调压电路的主电路形式和触发脉冲的特点这里只针对三相交流调压电路，做出分析。
也可以认为，三相交、直流调压电路,仅表现为主电路的连接方式不同，其控制电路，又是非常相近乃至于是相同的，这是在控制原理上需要注意的地方。
在单相交、直流调压电路中,不必考虑单脉冲、宽脉冲和双脉冲的触发问题，只要满足触发脉冲有一定的宽度，使晶闸管的开通电流高于维持电流（有时称擎住电流），晶闸管能可靠开通就行了.但是三相交流调压电路,与单相调压有不同的地方,双脉冲触发,成为必须考虑的问题。
若将三路单相触发电路，原封不动地组合为三相调压电路,会发现电路可能完全不能正常工作，这是为什么呢?1、单相晶闸管交流调压主电路的电流回路图１能正常工作的单相交流调压电路上图为一例单相交流调压电路,主电路采用两只反并联单向晶闸管器件,电源供电为一火一零方式，L可以任取A、Ｂ、Ｃ三相中的一相电源。
交流电压由正、负半波组成，可以把交流电源分解为两个“瞬时直流电源”来分析，当L端为正、N端为负时，SCR1受触发开通,形成Ｌ→ＳCＲ1→负载电路→N的SＣＲ1的正向电流通路;当Ｌ端为负、N端为正时，SCR2受触发开通，形成Ｎ→负载电路→ＳＣＲ２→L的SＣＲ2的正向电流通路，负载电路的正、负半波均通过电网中性线形成通路。
单相供电回路中，流过Ｌ、N的电流值是相同的（实质是为同一电流）,L、Ｎ构成电源回路.移相触发电路由两只光耦合器取得正、负半波同步信号，由3N1整形，取出正向过零点同步脉冲，R２7、C24、T５在同步脉冲作用下，形成正向锯齿波，Ｔ5为过零点放电管。
锯齿波电压与给定调压信号相比较，形成交相点，控制3N2输出调宽脉冲信号。
C25、Ｒ３０等电路组成微分电路，检出３N2输出调宽矩形脉冲的上升沿信号,触发由U3组成的单稳态电路，形成定宽（移相）脉冲输出，再经Ｔ６放大器进行功率放大,由脉冲变压器ＢT3向主电路晶闸管输出触发脉冲。
上图电路与图２－２6相比较，锯齿波为正向锯齿波，调宽脉冲的上升沿对应触发脉冲出现的时刻．由U3完成定输出脉冲定宽处理，触发脉冲的宽度可由Ｒ32、C27的取值决定，使触发晶闸管的可靠性提高.调压控制电路中，由Ｒ36、R37分压，决定控制电压范围，避开移相失交区域。
电气工程师基础知识
电气工程师基础知识基础知识一1.涡流是怎样产生的?有何利弊?答：置于变化磁场中的导电物体内部将产生感应电流，以反抗磁通的变化，这种电流以磁通的轴线为中心呈涡旋形态，故称涡流。
在电机中和变压器中，由于涡流存在，将使铁芯产生热损耗，同时，使磁场减弱，造成电气设备效率降低，容量不能充分利用，所以，多数交流电气设备的铁芯，都是用或毫米厚的硅钢片迭成，涡流在硅钢片间不能穿过，从而减少涡流的损耗。
涡流的热效应也有有利一面，如可以利用它制成感应炉冶炼金属，可制成磁电式、感应式电工仪表，还有电度表中的阻尼器，也是利用磁场对涡流的力效应制成的。
2.什么是趋表效应?趋表效应可否利用?答：当直流电流通过导线时，电流在导线截面分布是均匀的，导线通过交流电流时，电流在导线截面的分布是不均匀的，中心处电流密度小，而靠近表面电流密度大，这种交流电流通过导线时趋于表面的现象叫趋表效应，也叫集肤效应。
考虑到交流电的趋表效应，为了有效地节约有色金属和便于散热，发电厂的大电流母线常用空心的槽形或菱形截面母线。
高压输配电线路中，利用钢芯铝线代替铝绞线，这样既节约了铝导线，又增加了导线的机械强度。
趋表效应可以利用，如对金属进行表面淬火，对待处理的金属放在空心导线绕成的线圈中，线圈中通过高频电流，金属中就产生趋于表面的涡流，使金属表面温度急剧升高，达到表面淬火的目的。
3.什么是正弦交流电?为什么普遍采用正弦交流电?答：正弦交流电是指电路中的电流、电压及电势的大小都随着时间按正弦函数规律变化，这种大小和方向都随时间做周期性变化的电流称交变电流，简称交流。
交流电可以通过变压器变换电压，在远距离输电时，通过升高电压可以减少线路损耗。
而当使用时又可以通过降压变压器把高压变为低压，这既有利安全，又能降低对设备的绝缘要求。
此外，交流电动机与直流电动机比较，则具有构造简单，造价低廉，维护简便等优点。
在有些地方需要使用直流电，交流电又可通过整流设备将交流电变换为直流电，所以交流电目前获得了广泛地应用。
三相对称交流电源的特点
三相对称交流电源的特点三相对称交流电源是指由三个相位相差120度的交流电源组成的电力系统。
它具有以下特点：1. 电压稳定性好：三相对称交流电源的电压波形是三个正弦波相位相差120度的合成波形，波形稳定性较好。
三相电源的电压波形不会出现明显的波动或突变，从而保证了供电的稳定性和可靠性。
2. 电流均衡性好：由于三相对称交流电源的三个相位电压波形相同，电流也随之呈现出均衡的特点。
在三相电路中，电流可以在三个相位之间流动，而不会出现电流偏载的现象。
这种均衡的电流分布有利于节约能源，减少线路损耗，并提高电力系统的效率。
3. 功率输出稳定：三相对称交流电源具有较高的功率输出稳定性。
在三相电路中，三个相位电压的合成波形可以保持在一个相对稳定的频率下，从而保证了电流的稳定性。
这种稳定的功率输出有利于满足各种电气设备的工作需求，避免了因电源波动而引起的设备故障或损坏。
4. 电力传输效率高：三相对称交流电源的输电效率相对较高。
由于三相电源的电流分布均衡，每条导线上的电流相对较小，从而减小了导线的损耗。
此外，三相电源的功率因数较高，减少了无功功率的损耗，进一步提高了传输效率。
5. 适用范围广：三相对称交流电源适用于各种电力系统和电气设备。
在工业生产中，三相电源被广泛应用于电机驱动、电力传输、照明设备等方面。
由于其稳定性好、效率高、均衡性强等特点，三相电源能够满足不同行业的电力需求，提供可靠的电能供应。
总结起来，三相对称交流电源具有电压稳定性好、电流均衡性好、功率输出稳定、电力传输效率高和适用范围广等特点。
这些特点使得三相电源成为现代电力系统的主要供电方式，为各行各业提供了稳定可靠的电能供应。
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对称的三相交流电路有何特点？
对称的三相交流电路中，相电势、线电势、线电压、相电压、线电流、相电流的大小分别相等，相位互差120度，三相各类量的向量和、瞬时值之和均为零。
三相绕组及输电线的各相阻抗大小和性质均相同。
在星形接线中，相电流和线电流大小、相位均相同。
线电压等于相电压的√3倍，并超前于有关的相电压30 度。
在三角形接线中，相电压和线电压大小、相位均相同。
线电流等于相电流的√3倍，并滞后于有关的相电流30度。
三相总的电功率等于一相电功率的3倍且等于线电压和线电流有效值乘积的√3倍，不论是星形接线或三角形接线。