三相交变电流
第4章__第1节__三相交变电流 (1)
二、三相交变电流的产生 以旋转电枢式为例，三个线圈按如图4－1－1 所示的方式排列，当此转子在磁场中转动时，三个 线圈都会产生 感应电动势 ，且感动电动势的最大 值、周期和频率都 相同 ．由于三个线圈平面在空 间互成120°角，所以它们到达峰值(或零值)的时 刻不同，将以次落后 三分之一 个周期．
图4－1－2
3．三相交变电流的特点 (1)由于3个线圈相同，转速相同，所以在 每个线圈中产生的感应电动势最大值和周期均 相同，并且都按正(余)弦规律变化．
(2)由于 3 个线圈在空间互成 120° 角，所 以三个交流电到达峰值 (或零值 )的时间依次落 T 后 . 3 (3)公式描述： 以 AX 绕组通过中性面时开 始计时，AX、BY、CZ 中产生的感应电动势分 2 别是 eA＝ Emsinωt， eB＝ Emsin(ωt－ π)， eC＝ 3 4 Emsin(ωt－ π) 3
图4－1－6
U 1 UA＝ UB＝ ＝ × 380 V＝ 220 V. 3 3 因此 A、 B 两相中的用电器仍可正常工作 (C 相短 路时，会因电流过大而熔断 C 相相线中的保险丝 D)． (2)无中性线时供电电路如图 4－ 1－ 7 所示．
图4－1－7
当C相负载断开后，A、B两相负载串接在 两根相线之间．由于A、B两相的负载电阻为 U02 2202 RA＝ ＝ Ω＝ 484 Ω， P1 100 U02 2202 RB＝ ＝ Ω＝ 1936 Ω， P2 25 因此 A、 B 两相负载实际分得的电压为 RA 484 UA＝ U 线＝ × 380 V RA＋ RB 484＋ 1936 ＝ 76 V＜ 220 V， RB 1936 UB＝ U 线＝ × 380 V RA＋ RB 484＋ 1936 ＝ 304 V＞ 220 V.
高二物理三相交变电流课件
向负载端。中线电流的参考方向规定为由负载 中点指向电源中点。各电压、电流参考方向在 图5-3-1中标出。
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1. 负载的线电压与相电压的关系 负载作Y形联接的线电压与相电压的关系规律同电源作形联接的线 电压与相电压的关系，如负载的相电压为对称时，其线电压为同相 序的对称电压，且满足关系：
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发电机（或变压器）的绕组接成星形，可以为负载提供两种对称三相电压 ，一种是对称的相电压，另一种是对称的线电压。目前电力电网的低压供 电系统中的线电压为380V，相电压为220V，常“电源电压380/220V”。
5.2.2 三相电源的三角形（Δ联接） 1. 电路图
将三相电源的三个绕组始、末端顺次相联，接成一个闭合三
相u号相W为，线U（W与通相相U用）指线L符表向之号示U间为，相的u电。电l压）如压的表图称参示5为-考对2线-方应1电（向的压b是相），自量所它U用示的相。U瞬指在U时、向V供值VU电相用V、系W，u统UUVV、（中W相Uu通，指VW用如向、符无W
特别说明，一般所说的电压都是指线电压的有效值。
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5.3 三相负载的联接
5.3.1. 三相负载的Y形联接
①每相负载两端的电压称为负载的相电压，用 表示；流过每相负载的电流为负载的相电流，用 表示。
②流过相线的电流称为线电流，用 表示； 相线与相线之间的电压称为线电压，用 表 示。
③负载为星形连接时，负载相电压的参考方向 规定为自相线指向负载中性点 ，分别用
量式为 UU UP U V UP120 U WUP120
三相交变电流
三相交变电流1. 简介三相交变电流是指三相电源中的电流按时间上的变化呈现出交替变化的特征。
在电力系统中，三相交变电流是最常见的电力供应形式之一，广泛应用于家庭、工业、商业等领域。
2. 基本原理三相交变电流是由三个同频率但相位相差120°的电流组成。
这三个电流分别称为A相、B相和C相。
根据三相交变电流的周期性变化特点，可以使用正弦函数来表示其变化过程。
3. 三相交变电流的特点3.1 平衡性三相交变电流的平衡性是指三个相之间的电流大小和相位差是否保持稳定。
在理想情况下，三个相的电流应该相等且相位差120°，以保持电力系统的平衡运行。
3.2 功率传输效率高三相交变电流具有较高的功率传输效率。
由于三个相之间的电流变化相位差正好构成一个三角形，其形状有利于电能传输，降低了功率传输过程中的功率损耗。
3.3 适用于大功率负载三相交变电流适用于各类大功率负载，如电动机、电炉等。
相比单相电流，三相交变电流能够提供更大的功率输出，满足工业领域对大功率负载的需求。
3.4 相对稳定的电压输出三相交变电流可以产生相对稳定的电压输出。
由于三个相之间的电流平衡性和相位差的特点，当一个相的电压下降时，其他两个相的电压可以弥补，并保持稳定的输出电压。
4. 三相交变电流的应用4.1 家庭用电在家庭电力供应中，一般采用三相交变电流供电系统。
通过将三相电流转换为单相电流，供应给家庭中的各个电器设备使用，如照明、空调、冰箱、洗衣机等。
4.2 工业用电工业领域对大功率负载的需求较大，因此广泛使用三相交变电流供电系统。
通过三相交变电流的供电，实现各类工业设备和生产线的正常运行，如电动机、风机、水泵等。
4.3 商业用电商业用电中，也常采用三相交变电流供电系统。
例如，商场、办公楼、酒店等场所都需要三相交变电流来满足商业设备和照明设备的供电需求。
5. 总结三相交变电流作为电力系统常见的供电形式，具有平衡性、高效率、适用于大功率负载以及稳定的电压输出等特点。
三相交变电流（通用7篇）
三相交变电流（通用7篇）三相交变电流篇1教学目标一、知识目标1、知道是如何产生的.了解是三个相同的交流电组成的.2、了解的图象，知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1/3周期.3、知道产生的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值（或为零）.4、了解三相四线制中相线（火线）、中性线、零线、相电压、线电压等概念.5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压.二、能力目标1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力.4、努力培养学生的实际动手操作能力.三、情感目标1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美教学建议教材分析三相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解.但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问题.在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解.教法建议1、在介绍的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生，它们依次落后1/3周期.就是三个相同的交变电流，它们具有相同的最大值、周期、频率.每一个交变电流是一个单相电.2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电.由于三个线圈平面依次相差120o角.它们达到最大值（或零）的时间就依次相差1/3周期.用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好.让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流.教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接.方案教学目的1、知道的产生及特点.2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识.教具：演示用交流发电机教学过程：一、引入新课本章前面学习了一个线圈在磁场中转动，电路中产生交变电流的变化规律.如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈产生三个交变电流.这就是我们今天要学习的.板书：第六节二、进行新课演示单相交流发电机模型：只有一个线圈在磁场中转动，电路中只产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机.它发出的电流叫单相交变电流.演示：三相交流发电机模型，提出研究的产生.板书：一、的产生1、的产生：互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈各自产生交变电流2、的特点：最大值和周期是相同的.板书：三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期我们还可以用图像描述板书：的图像三组线圈产生可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢？板书：二、星形连接和三角形连接1、星形连接说明：在实际应用中，三相发电机和负载并不用6条导线连接，而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接，这就是我们要学习的星形连接① 把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接（符号Y）② 端线、火线和中性线、零线从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线.从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线.③ 相电压和线电压端线和中性线之间的电压叫做相电压两条端线之间的电压叫做线电压.我国日常电路中，相电压是220V、线电压是380V2、三角形连接① 把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接（符号△）② 相电压和线电压两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压，所以三角形连接中相电压等于线电压.三相交变电流篇2教学目标一、知识目标1、知道是如何产生的.了解是三个相同的交流电组成的.2、了解的图象，知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1/3周期.3、知道产生的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值（或为零）.4、了解三相四线制中相线（火线）、中性线、零线、相电压、线电压等概念.5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压.二、能力目标1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力.4、努力培养学生的实际动手操作能力.三、情感目标1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美教学建议教材分析三相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解.但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问题.在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解.教法建议1、在介绍的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生，它们依次落后1/3周期.就是三个相同的交变电流，它们具有相同的最大值、周期、频率.每一个交变电流是一个单相电.2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电.由于三个线圈平面依次相差120o角.它们达到最大值（或零）的时间就依次相差1/3周期.用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好.让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流.教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接.教学设计方案教学目的1、知道的产生及特点.2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识.教具：演示用交流发电机教学过程。
17.6.三相交变电流
C1三相交变电流一、教学目标1.知道三相交变电流是如何产生的2.知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但他们不是同时达到最大值（或为零）。
3.知道三相交变电流及负载的连接方式，知道零线、火线、线电压及相电压 二、重点三相交流电的产生和输送方式 三、难点三相交变电流及负载的连接 四、教学过程（一） 引入新课在前述的交流发电机模型中只有一组线圈，它送出来的是单相交流电。
在生产实际中应用的大多数是三相交流电，它由三相电动势供电。
这三个交变电动势产生于三个同时转动的互成 1200角的线圈，因而频率相同，最大值相同而相位依次差1200，将它们用数学式表达出来，便是 εA =εm sin ωtεB =εm sin （ωt －1200） εC =εm sin （ωt －2400）（二）新课教学在交流发电机内部三个线圈中产生的这三个电动势，怎样与外电路连接以达到供电的目的呢？显然，最容易想象的方法便是三个线圈分别单独地与负载连接，如图所示的那样。
这样，每一相线圈就如同一个独立的电源，三相交流发电机就相当于同时供电的三个独立的电源，而每个电路之间则互不关联。
然而，这样供电共需6根输电线，显得不经济，与单相发电机供电没什么两样。
所以，在实际应用中通常采用一些特殊的连接法家对外供电。
这个连接法包括电源线圈的连接和负载的连接。
下面我们就分别来讨论其中一些有关问题。
三箱电源的连接1、线圈的星形连接（Y 接法）在实际应用中，三相发电机的三组线圈常照图加以A B CO连接。
这钟接法叫星形连接。
从每组线圈始端 A 、B 、 C 引出输电线叫相线（或叫火线），每相线圈的末端X 、Y 、Z 连成公共点O ，叫中住点。
从中性点引进的输电线叫中线（因它常接地，又叫零线）。
每根线圈两端点之间的电压叫相电压，用U 相表示，每两根相线之间的电压叫线电压，用U 线表示。
从图中可看出．在星形接法中，U 相≠U 线，它们之间的数量关系如何呢？我们用初等数学的方法来计算一下。
高中物理鲁科选修课件三相交变电流
汇报人：XX 20XX-01-16
目录
• 三相交变电流基本概念 • 三相电源与负载连接方式 • 三相负载平衡条件分析 • 三相交流电路功率计算与测量 • 三相异步电动机工作原理及特性 • 三相交变电流在日常生活和工业生产中应
用
01
三相交变电流基本概 念
交变电流定义与特点
异步电动机运行特性分析
转速特性
异步电动机的转速与电源频率、 磁极对数及转差率有关。当电源 频率和磁极对数一定时，转速随
转差率的增大而减小。
转矩特性
异步电动机的转矩与电源电压、 频率及转子电阻有关。在额定电 压和频率下，转矩随转子电阻的
增大而减小。
效率特性
异步电动机的效率与负载大小有 关。在轻载时，效率较低；随着 负载的增大，效率逐渐提高；但 当负载过大时，效率又会下降。
在对称三相负载中，各相负载的阻抗 大小相等，相位互差120度。
在平衡状态下，三相负载中的电流幅 值相等，相位互差120度。
三相电压对称
三相负载所接的三相电压幅值相等， 频率相同，相位互差120度。
非对称三相负载平衡条件
中性点电位偏移
在非对称三相负载中，由于各相 负载阻抗不相等，导致中性点电
位发生偏移。
微电网作为新能源发电并网 的一种重要形式，具有灵活 、高效、可靠等特点，未来 将得到更广泛的应用。
THANK YOU
异步电动机启动、调速和制动方法
启动方法
异步电动机的启动方法有直接启动、降压启动和软启动等。直接启动适用于小容量电动机 ，降压启动和软启动适用于大容量电动机。
调速方法
异步电动机的调速方法有变极调速、变频调速和改变转差率调速等。其中，变频调速具有 调速范围宽、平滑性好等优点，应用最为广泛。
第一节三相交变电流
每个负载上为相电压， UPN′＝220 V， PQ 间为线电压，UPQ＝ 3UPN′＝380 V， 由于三相负载相同，中性线上电流为 0
D．I＝0，U＝380 V
2．比较三相交流发电机的三个线圈输出的三相
交流电压，下列说法正确的是( C )
A．最大值，周期及达到最大值的时刻相同 B．最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差 T/6 C．最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差 T/3 D．最大值，周期及达到最大值的时刻均不相同
1、如图所示，在三相交流
电源上按星形接法连接相同
负载1、2、3.BN′是中性线，
已知负载1上电压为220 V，
电流为15 A．现以I表示中性
线上的电流，U表示P、Q两 星形接法， U 线＝ 3U 相，
点A间．电I＝压1，5则A，( UD＝)440 V
B．I＝45 A，U＝380 V C．I＝0，U＝440 V
3．在三相交变电路中，下列说法正确的是( D )
A．相电压和线电压一定相等 B．在三相电源为星形接法中，相电压为380 V， 线电压为220 V C．在三相电源为三角形接法中，线电压为380 V，相电压为220 V D．额定电压为380 V的按三角形接法连接的电 动机，用相电压为220 V的星形接法连接的发电 机供电，电动机仍可以正常工作
中性点
eC
e eC A
ZX Y
eB
三相四线制
A （火线）
N （中性线） B （火线） C （火线）
三相电源星形接法的两组电压
相 电 压 每个线圈两端的电压成为相电压
e e eC A C eB
A
U AN
N
U BN B U CN
C
U相
物理教案-三相交变电流
物理教案－三相交变电流一、教学目标1.理解三相交变电流的基本概念和特点。
2.掌握三相交变电流的产生原理和应用。
3.能够分析三相交变电流的矢量图和相量表示。
二、教学重点与难点1.重点：三相交变电流的概念、特点、产生原理和应用。
2.难点：三相交变电流的矢量图和相量表示。
三、教学准备1.教学课件2.演示道具：三相交流发电机模型3.小组讨论材料四、教学过程一、导入1.提问：同学们，我们之前学习了单相交变电流，那么什么是三相交变电流呢？2.学生回答：三相交变电流是指三个频率相同、幅值相等、相位相差120°的交变电流。
二、教学内容1.三相交变电流的概念1.1介绍三相交变电流的定义和特点。
1.2演示三相交变电流的波形图。
2.三相交变电流的产生原理2.1分析单相交变电流的产生原理。
2.2讲解三相交变电流的产生原理。
2.3演示三相交流发电机模型。
3.三相交变电流的应用3.1介绍三相交变电流在电力系统中的应用。
3.2分析三相交变电流的优点。
4.三相交变电流的矢量图和相量表示4.1讲解矢量图和相量的概念。
4.2演示三相交变电流的矢量图。
4.3分析三相交变电流的相量表示。
三、案例分析1.案例一：三相交流发电机1.1分析发电机的结构和工作原理。
1.2讨论发电机产生的三相交变电流的特点。
2.案例二：三相异步电动机2.1分析电动机的结构和工作原理。
2.2讨论电动机消耗的三相交变电流的特点。
四、小组讨论1.1三相交变电流的优点和缺点。
1.2三相交变电流在实际应用中的意义。
2.小组汇报：每个小组选派一名代表汇报讨论成果。
五、课堂小结2.学生提问：同学们对三相交变电流还有哪些疑问？3.教师解答：针对学生的疑问进行解答。
六、课后作业1.请同学们课后查阅资料，了解三相交变电流在实际应用中的具体案例。
七、教学反思1.教师反思：本节课的教学效果如何？有哪些优点和不足？2.学生反馈：学生对本节课的教学内容是否满意？有哪些建议和意见？八、教学拓展1.介绍三相交变电流在我国电力系统中的应用和发展趋势。
三相交变电流
三相交变电流什么是三相交变电流？在电力传输和升压过程中，我们经常会使用交流电。
而三相交变电流就是指三个相位的电流经过变压器升压到高电位后，通过导线传输到需要使用的地方，然后通过变压器降压到需要的电压，这个过程中所产生的电流就是三相交变电流。
三相电的产生因为是由三个正弦波形组成的电流，所以比单相电更加稳定和安全。
同时，它还能够提供更高的功率，也更加节约电线的使用，因此在很多场合，三相交变电流成为了首选的方式。
三相交变电流的优势三相交变电流的优势在于稳定性和安全性。
与单相电相比，三相电不会出现将电流带走的情况，更加稳定，也更加安全。
同时，由于三相电源所需的导线和设备较为简单，所以设备成本也会大幅降低。
对于电力传输而言，三相交变电流还具备传输大量电量的能力，通过传输大容量的电流，可以实现长距离的电力传输，大大提高了电网的能力。
三相交变电流的组成和工作原理三相交变电流是由三个相位相差120度的正弦波组成的电流。
这三个正弦波分别为A、B、C相。
以220V的标准电压为例，三相交变电流的产生通常是基于220V的50Hz的电网。
我们可以将三相电流分别看作三个独立的电源，每个电源可以产生一个相位。
当它们互相作用时，它们相互之间会创造出一个更加稳定和持续的电场。
同时，由于它们的相位差异，它们只会在共同的中心旋转，不会相互抵消。
三相电源的产生通常是通过交流发电机实现的。
如果你曾经去过电站的话，你会看到巨大的发电机，它们会旋转，并以相同的速度产生三个相位的正弦波形电流。
这三个电源会通过变压器升压到较高的电位，然后通过输电线路传输到需要用电的地方。
当三相电源到达需要使用的地方后，它们会通过变压器被降压到需要的电压。
接下来，这三个相位的电流会被分配到各个电路中，以供设备使用。
三相交变电流的应用三相交变电流在现代电力系统和工业生产中起着至关重要的作用。
在电力系统中，它被用于输电和配电，使得各种设备能够高效而安全地使用电力。
同时，由于三相交变电流所需的线路和设备成本较低，所以在建筑和城市规划中也被广泛应用。
第4章 第1节 三相交变电流
3．瞬时值表达式 三个绕组(AX、BY、CZ)中产生的感应电动势可用函数 分别表示为 eA＝Emsin ωt，eB＝Emsinωt－23π， eC＝Emsinωt－43π。 4．e -t 图象 三相交变电流的 e -t 图象如图所示。
[典例 1] 已知三相交变电流 iA＝Imsin ωt。写出另外 两个交变电流的瞬时值表达式。
解析：选 C 旋转电枢式发电机一般适用较小功率 输出，A 错误；三相交流发电机的三个绕组的匝数和绕 向相同，且互成 120°角，B 错误；负载相同采用三相三 线制星形接法，三相四线制和三相三线制星形接法中每 个负载的电压为相电压 220 V，C 正确，D 错误。
2．关于三相交流发电机，下列说法正确的是( ) A．三个单相交流发电机就组成一个三相交流发电机 B．三相交流发电机中，三个互成 120°角的线圈，它 们到达零值和峰值的时间依次落后23个周期 C．三相交流发电机中的三个线圈是完全相同的，它 产生三个瞬时值完全相同的交变电动势 D．三相交流发电机中的三个线圈是完全相同的，它 产生出峰值和周期都相同的交变电动势
相电压为 220 V，每个电灯均正常工作时，电流 I＝WU＝
60 220
A≈0.273
A，每相接三只电灯，则各相的线电流为
0.273×3 A≈0.82 A。中性线的电流为零。
答案：380 0.82 0
1．三相交流发电机的构造特点 三相交流发电机内装有三个完全相同的线圈，三个线 圈平面互成 120°角放置在同一磁场中。小功率发电机可以 采用旋转电枢式，大功率发电机采用旋转磁极式。
2．三相交变电流的产生 以旋转磁极式发电机为例，当转子磁场匀速转动时， 等效于定子线圈做切割磁感线运动，由于定子的三个线圈 相同，三个线圈平面在空间互成 120°角，故能产生三相交 变电流。
新鲁科版物理选修3-2同步讲义： 三相交变电流
第1节三相交变电流1.三相交流发电机内安装3组独立的互成120°角的线圈，能同时产生出三相独立的交变电流。
2．发电机的三相绕组通常采用三相四线制连接方式，若三相负载完全对称则中线电流为零，可取消中线采用三相三线制。
3．三相电源的星形接法中火线与中线之间的电压是相电压，火线与火线之间的电压是线电压，线电压与相电压之间的关系是U线＝3U相。
一、三相交流发电机1．发电机组成、分类2．绕组特点三个绕组具有相同的匝数、绕向，互成120°角。
二、三相交变电流的产生1．产生：三个相同的线圈固定在一个铁芯上，线圈平面互成120°角，铁芯匀速转动时，就相当于三个线圈在磁场里切割磁感线，就产生三相交变电流。
2．特点：三个交变电动势的最大值和周期都相同，但是它们达到最大值(或零值)的时刻不同，依次落后13个周期。
三、电源与负载的连接方式 1．常用的两种连接方式三相四线制星形接法、三相三线制星形接法。
2．线电压和相电压(1)线电压：火线与火线之间的电压，一般为380 V 。
(2)相电压：火线与中线之间的电压，一般为220 V 。
(3)两者关系：在星形接法中U 线＝3U 相。
1．自主思考——判一判(1)三相交流发电机的三个线圈发出的三相交变电压，最大值、周期及达到最大值的时刻均相同。
(×)(2)三相交流发电机的三个线圈发出的三相交变电压，最大值、周期均相同，但达到最大值的时刻依次相隔13周期。
(√)(3)在三相交变电流中相电压和线电压一定相等。
(×) (4)若三个负载相同，则一般可用三相三线制星形接法。
(√) 2．合作探究——议一议(1)三相的“相”是什么意思？三相交流发电机和单相发电机有何相同点和不同点？ 提示：①相，就是电源组；三相，就是3个电源组。
②单相发电机只有一组线圈，只产生一相交变电动势。
三相交流发电机有三组互成120°的线圈，产生三相独立的交变电流，但是每组线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同，都是靠线圈和磁场发生相对运动，利用电磁感应现象产生交变电流。
4.1三相交变电流
情况1：若一楼全部断开，二、三楼仍然接通, 情况如何?
A
分析：设线电压为380V。 A相断开后，B、C 两相串 连，电压UBC （380V）加 在B、C负载上。如果两相
一层楼
...
二层楼
负载对称，则每相负载上 B
的电压为190V。
C
三层楼
结果二、三楼电灯全部变暗，不能正常工作。
情况2：若一楼断开，二、三楼接通。但两层楼灯的数量不 等（设二楼灯的数量为三层的1/4 ）结果如何？ 分析：
4.1 三相交变电流
德化一中 游晓更有效地提供 电能，通常在一个发电机中安装3组独立的互成
120o角的线圈。这样，一台发电机就能同时生产出
3相独立的交流电，称为三相交变电流，俗称三相
交流电。该发电机称为三相交流发电机。
S
N
旋转电枢 式发电机
2.三相交变电流的产生
A
R3 B C R2
1 U R3 380 76 V 5 4 U R2 380 304 V 5
三楼的灯不亮。
结果：二楼灯泡上的电压超过额定电压，灯泡被烧毁；
1.三相交流发电机 定子中三个线圈间位置各差120° 2.三相交变电流的产生 产生三相交变电流的三个线圈中的电动势最大值和周期 都相同，但它们不是同时达到最大值（或零），依次落 后三分之一个周期。 3.电源与负载的连接方式 三相四线制 星形接法 U线=
U相
三角形接法 U线= U相
谢谢！
中性点
eC
Z X Y
eC
eA
A
相电压
火线（相线或端线） 零线（中线）
N 线电压 B C
eB
火线（相线或端线）
火线（相线或端线）
高中高二物理教案：三相交变电流
高中高二物理教案：三相交变电流教学目标：1. 理解三相交变电流的概念和特点。
2. 掌握三相交变电流的产生和传输原理。
3. 了解三相交变电流的应用领域。
教学重点：1. 三相交变电流的产生原理。
2. 三相交变电流的传输原理。
教学难点：1. 理解三相交变电流的特点。
2. 掌握三相交变电流的传输原理。
教学准备：1. 班级投影仪。
2. 电流发生器、电压表和电流表。
3. 课堂实验材料。
教学过程：Step 1：引入三相交变电流的概念和特点（10分钟）1. 展示三相交变电流的实际应用场景，如电力系统。
2. 介绍三相交变电流的概念和特点，包括电流方向、相位关系和幅值变化规律。
Step 2：三相交变电流的产生原理（15分钟）1. 介绍三相交变电流的产生原理，包括三相交变电压的产生和电流的产生。
2. 通过实验演示，使用电流发生器、电压表和电流表产生并测量三相交变电流。
Step 3：三相交变电流的传输原理（15分钟）1. 介绍三相交变电流的传输原理，包括三相电源的连接方式和三相电源电压的传输。
2. 通过示意图和实例演示三相交变电流的传输原理。
Step 4：三相交变电流的应用领域（10分钟）1. 介绍三相交变电流的应用领域，如电力系统、工业生产和家庭用电。
2. 分析三相交变电流在不同领域中的优势和应用方式。
Step 5：小结与拓展（5分钟）1. 复习三相交变电流的概念、特点、产生和传输原理。
2. 拓展相关知识，如三相电流的计算方法和三相电源的平衡条件。
Step 6：课堂练习与讨论（15分钟）1. 设计一道综合题，考察学生对三相交变电流的理解和应用能力。
2. 学生分组讨论并展示答案，教师进行点评和引导。
Step 7：课堂实验（20分钟）1. 设计一个简单的三相交变电流实验，学生分组进行操作。
2. 学生记录实验结果并分析实验现象，讨论实验过程中的问题和解决方法。
Step 8：课堂总结与思考（5分钟）1. 总结本节课学习的重点和难点。
《三相交变电流》 讲义
《三相交变电流》讲义一、引言在现代电力系统中，三相交变电流是最为常见和重要的供电形式。
它具有高效、稳定、传输功率大等诸多优点，广泛应用于工业、农业、商业以及日常生活的各个领域。
二、三相交变电流的基本概念1、什么是三相交变电流三相交变电流是指由三个频率相同、幅值相等、相位互差 120°的正弦交流电流组成的电流系统。
这三个电流分别称为 A 相、B 相和 C 相。
2、三相电源的产生三相电源通常由三相交流发电机产生。
在发电机的定子铁芯上，均匀分布着三个绕组，分别称为 A 相绕组、B 相绕组和 C 相绕组。
当发电机的转子旋转时，在这三个绕组中会感应出交流电动势，从而形成三相交流电源。
3、三相电流的表达式设 A 相电流的瞬时值为 iA ＝Im sin(ωt)，由于 B 相电流滞后 A 相电流 120°，C 相电流滞后 B 相电流 120°，则 B 相电流 iB ＝Im sin(ωt 120°），C 相电流 iC ＝Im sin(ωt 240°）＝Im sin(ωt ＋ 120°）。
三、三相电源的连接方式1、星形连接（Y 连接）将三相绕组的末端连接在一起，形成一个中性点 N，而三个首端分别引出三根相线，这种连接方式称为星形连接。
在星形连接中，线电压是指两根相线之间的电压，相电压是指相线与中性点之间的电压。
线电压的大小是相电压的√3 倍，且线电压超前相应的相电压 30°。
2、三角形连接（Δ连接）将三相绕组依次首尾相连，形成一个闭合的三角形，这种连接方式称为三角形连接。
在三角形连接中，线电流是指流过相线的电流，相电流是指流过绕组的电流。
线电流的大小是相电流的√3 倍，且线电流滞后相应的相电流 30°。
四、三相负载的连接方式1、星形连接当三相负载采用星形连接时，负载的相电压等于电源的相电压，线电流等于相电流。
2、三角形连接当三相负载采用三角形连接时，负载的相电压等于电源的线电压，线电流等于相电流的√3 倍。
高二物理三相交变电流PPT课件
对称三相正弦量到达正的或负的最 大值（或零值）的先后次序，称为 三相交流电的相序，习惯上，选用 U相正弦量作参考，V相滞后U相 120°，W相又滞后V相120°，它 们的相序为U—V—W，称为正序；
反之则为负序。
在实际工作中，相序是一个很重要的问题。例如，几个发电厂并 网供电，相序必须相同，否则发电机都会遭到重大损害。因此， 统一相序是整个电力系统安全、可靠运行的基本要求。为此，电 力系统并联运行的发电机、变压器、发电厂的汇流排，输送电能 的高压线路和变电所等，都按技术标准采用不同颜色来区别电源 的U、三相：用黄色表示U相，绿色表示V相，红色表示W相。 相序可用相序器来测量。
uUV uU uVW uV uWU uW
UUVUWV
UU UV
UWU UW
UL UP
相量图如图5-2-4（b）所示。
由于三个绕组接成闭合回路，考虑到实际绕组本身有一定的为 Z SP，则未
接负载时回路中的电流为 UU UV UW 3Z SP
对称三相电压UU UV UW 0 ，所以三角形闭合回路的总电压为零， 不会引起环路电流。
5.2.2 三相电源的三角形（Δ联接） 1. 电路图
将三相电源的三个绕组始、末端顺次相联，接成 一个闭合三角形，再从三个联接点U、V、W分 别 引出三根输电线L1、L2、L3，如图5-2-4（a） 所示，这就构成了三相电源的三角形显然，这种 接法只有三线制。
2. 线电压与相电压的关系
根据线电压与相电压的定义，从图5-2-4（a）可 以看出，联接的对称三相电源，其线电压就是相 应的相电压
相电压之间的关系为 U L 3U P ：有效
值关系为，相位关系为线电压超前对应的相
电压30˚。即
三相交变电流
三相交变电流教学目的1．使学生了解三相交流电的产生及其特点．2．使学生了解三相交流电路的连接方法．教具单相交流电的产生示教模型；三相交流发电机模型；灵敏电流计；交流电压表；三相电路示教板；电池；小灯泡；安培表；伏特表等．教学过程一、复习单相交流电的产生出示单相交流电的产生示教模型，依据模型简述交流电的产生及交流电的特点．提问：1．在交流电产生的过程中，矩形线圈转到什么位置时线圈中的电流最大？什么位置电流为零？（线圈平面平行磁感线：中性面）2．两个完全相同的交流发电机，其矩形线圈也以相同的转速匀速转动，那么这两个发电机所产生的交变电动势有何异同？（交变电动势的频率、最大值相同；达到最大值时刻不同）3．如果把三个相同的矩形线圈固定在同一轴上，并使之在匀强磁场中转动，这三个线圈是否都产生电动势？为什么？（产生，穿过每个线圈回路的磁通量都发生变化）二、新课教学1．三相交流电的产生．利用“提问3”引入新课·出示三相交流模型发电机，简介其构造后，演示三相交变电流的产生：将三个灵敏电流计分别接到发电机的三个线圈上，摇动发电机的线圈，三个灵敏电流计都将摆动．归纳实验现象说明：三个线圈均能产生交变电动势（电流计指针来回摆动）．引导学生比较单、三相交流发电机的异同．（1）单相交流发电机和三相交流发电机．单相发电机：只有一个线圈，产生一个交变电动势．三相发电机：有三个互成120°的线圈，产生三个交变电动势．每个线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同．（2）三相交变电流的特点．重做三相交变电流产生的演示实验，摇动线圈尽量均匀．让学生仔细观察三个电流计指针摆动的情况，并让学生思考：三个电流计指针摆动情况有何异同？它们所反映的三个交变电动势有何异同？引导学生分析：三个交变电动势的频率相同、最大值相同、达到最大值的时刻依次落后三分之一周期的原因．（3）三相交变电流的图象．先依据单相交变电流的图象画出A相交变电动势的图象，然后让学的B和C相交变电动势的图象．图象直观地表达了三相交变电流各相电动势的异同．（4）三相交变电流的供电．依据教材图18-22所示的电路介绍三相六线制供电电路．该电路使三相交流电成为三个独立的电源给各自的负载供电，显示不出三相交流电供电的优越性．实际供电中是用四条或三条导线供电．2．星形连接．由三相六线供电演变为三相四线供电，需要帮助学生解决以下问题：三相交流电使用公共的中线时，各相电流怎样形成通路？各相之间会不会产生相互影响的现象？为此，增加以下的演示实验．按图1组成电路（制成示教板）．图中①～⑧均为香蕉插头的插空，接线A1B1、A2B2的两端均有香蕉插头．接通电路使灯泡正常发光．在接电路的情况下，用带插头的导线连接A1A2、B1B2，此过程中灯泡仍正常发光，且电流表读数不变．最后拆除A1B1，灯泡仍正常发光，且先后开关电键K1、K2都能分别控制电路的通断．实验说明两个电路公用一根导线，每个电路仍然是独立的，互不影响．（1）星形连接（符号：Y，亦称Y形接法）．根据演示实验，引入星形连接电路．出示三相电路示教板，并按图2组成电路，演示三相四线供电电路．电源用三相交变电流模型发电机，或用三相变压器．分别开关电键K1、K2、K3，三相负载均能独立工作，并不影响其它两相．（2）火线和零线．火线：亦称相线．能使试电笔的氖泡发光．从每个线圈始端引出的导线．零线：亦称中性线，从三个线圈末端公共点引出的导线通常是接地的．不能使试电笔的氖泡发光．演示：用试电笔区分交流市电的火线与零线．（3）相电压与线电压．相电压：每个线圈两端的电压．线电压：两条相线间的电压．演示实验：验证相、线电压的关系．利用三相电路演示实验装置．用两个示教交流电压表同时测相、线电压的值，它们的值符合：例题交流市电电压为220V，它是三相四线供电制一相的相电压，（利用演示实验说明三相三线供电制的可能性及其供电条件．实验仍用三相电路示教板，但需三相负载相同，并在中性线上串联一个交流电流表．当三相同时供电时，电流表的读数为零．实验说明三相负载平衡时，中性线上无电流，可以去掉．3．三角形连接．（符号是△）接法：发电机的三个线圈始端和末端依次相连．特点：U线=U相．三、作业课外作业：用试电笔（最好自制）区分家中插座的零、火线并检查开关是否接在火线上．教学分析本节教材虽非重点内容，但三相交流电在日常生活用电和工农业生产用电中被普遍地采用，使学生了解一些三相交流电的常识是很必要的．三相交流电是三个相位不同的交流电源组合供电，这跟学生习惯的单个电源独立供电的情况不同，使学生在学习这些知识时遇到困难．几个独立电路公用一段输电线，各电路之间是否产生相互影响？通过公共输电线的电流跟各独立电路的电流有什么关系？理解这些问题要以叠加原理为基础．学生尚不具备这些基础知识，所以在教学中通过实验说明几个电路公用一段输电线不会产生相互影响，彼此仍然是独立的．同时，实验也能给学生以感性认识，以便理解叠加原理．相电压与线电压的关系，可用数学方法予以证明，但要涉及三相交变电流的瞬时值表达式．教材本身没有介绍三相交变电流的瞬时值，所以教学中就利用实验结果，给出了星形接法的线、相电压的关系：资料三相四线制线电压与相电压的关系．设：三相交变电流A相的瞬时值为uA=u m sinωt则B、C两相电压由于A、B、C三相尾端相接，则A、B两相线间的线电压：uAB=u A-u B，所以：比较uAB 和uA，可知线电压最大值是相电压最大值的。
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三相交变电流
导读：本文是关于三相交变电流，希望能帮助到您！
教学目标
一、知识目标
1、知道三相交变电流是如何产生的．了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的．
2、了解三相交变电流的图象，知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1／3周期．
3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值（或为零）．
4、了解三相四线制中相线（火线）、中性线、零线、相电压、线电压等概念．
5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压．
二、能力目标
1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力．
2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型
3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力．
4、努力培养学生的实际动手操作能力．
三、情感目标
1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情
2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美
教材分析
三相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解．但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问题．三相交变电流在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解．
教法建议
1、在介绍三相交变电流的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生三相交变电流，它们依次落后1／3周期．三相交变电流就是三个相同的交变电流，它们具有相同的最大值、周期、频率．每一个交变电流是一个单相电．
2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电．由于三个线圈平面依次相差120o角．它们达到最大值（或零）的时间就依次相差1／3周期．用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好．
让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流．教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接．
教学设计方案
三相交变电流
１、知道三相交变电流的产生及特点．
２、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识．
教具：演示用交流发电机
教学过程：
一、引入新课
本章前面学习了一个线圈在磁场中转动，电路中产生交变电流的变化规律．如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈产生三个交变电流．这就是我们今天要学习的三相交变电流．板书：第六节三相交变电流
二、进行新课
演示单相交流发电机模型：只有一个线圈在磁场中转动，电路中只产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机．它发出的电流叫单相交变电流．
演示：三相交流发电机模型，提出研究三相交变电流的产生．板书：一、三相交变电流的产生
１、三相交变电流的产生：互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈各自产生交变电流
２、三相交变电流的特点：最大值和周期是相同的．
板书：三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期
我们还可以用图像描述三相交变电流
板书：三相交变电流的图像
三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢？
板书：二、星形连接和三角形连接
1、星形连接
说明：在实际应用中，三相发电机和负载并不用６条导线连接，而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接，这就是我们要学习的星形连接
①把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接（符号Ｙ）
②端线、火线和中性线、零线
从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线．从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线．
③相电压和线电压
端线和中性线之间的电压叫做相电压
两条端线之间的电压叫做线电压．
我国日常电路中，相电压是220Ｖ、线电压是380Ｖ
2、三角形连接
①把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接（符号△）
②相电压和线电压
两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压，所以三角形连接中相电压等于线电压．。