第12章 三相电路
邱关源电路教材重点分析兼复习纲要-武汉大学电路
第一章电路模型和电路定律，第二章电阻电路的等效变换，第三章电阻电路的一般分析，第四章电路定理。
这四章是电路理论的基础，全部都考，都要认真看，打好电路基础。
第一章1-2电流和电压的参考方向要注意哈，个人认为搞清楚方向是解电路最重要的一步了，老师出题，喜欢把教材上常规的一些方向标号给标反，这样子，很多式子就得自己重推，这也是考验你学习能力的方式，不是死学，比如变压器那章，方向如果标反，式子是怎样，需要自己推导一遍。
第二章都要认真看。
第三章3-1 电路的图。
图论是一门很重要的学科，电路的图要好好理解，因为写电路的矩阵方程是考试重点，也是送分题，而矩阵方程是以电路图论为基础的。
第四章4-7对偶原理。
自己看一下，懂得什么意思就行了。
其他小节都是重点，特别是特勒跟和互易。
这几年真题第一题都考这个知识点。
第五章含有运算放大器的电阻电路。
这个知识点是武大电路考试内容，一定要懂，虚短和虚断在题目中是怎么用的，多做几个这章的题就很清楚了。
5-2 比例电路的分析。
这一节真题其实不怎么常见，跟第三节应该是一个内容，还是好好看一下吧。
第六章储能元件。
亲，这是电路基础知识，老老实实认真看吧。
清楚C和L的能量计算哦。
第七章一阶电路和二阶电路的时域分析。
一阶电路的都是重点，二阶电路的时域分析，其实不怎么重要，建议前期看一下，从来没有出现过真性二阶电路让考生用时域法解的，当然不是不可以解，只是解微分方程有点坑爹，而且基本上大家都是要背下来那么多种情况的解。
所以，这章的课后习题中，二阶的题用时域解的就不用做了，一般后面考试都是用运算法解。
7-1 7-2 7-3 7-4 都是重点，每年都考。
好好看。
7-5,7-6，两节，看一下即可，其实也不难懂，只是很难记。
7-7，7-8很重要，主要就是涉及到阶跃和冲激两个函数的定义和应用，是重点。
7-9，卷积积分，这个方法很有用，也不难懂，不过我没看过也不会用也不会做，每次遇到题目都是死算，建议好好研究下卷积。
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图 12-8 解： （1）开关 S 打开时，为对称的三相电路，令 如图 12-9（a）所示。
，电流方向
（a）
（b）
图 12-9
（2）开关 S 闭合时，用二瓦计测量电源端的三线功率的接线图如图 12-9（b）所示。
，
此时功率表上的读数为：
8．图 12-8 所示电路中，对称三相电源端的线电压 U1＝380 V，Z＝（50＋j50）Ω， Z1＝（100＋j100）Ω，ZA 为 R、L、C 串联组成，R＝50 Ω，XL＝314 Ω，XC＝－264 Ω。 试求：
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第 12 章 三相电路
1．已知对称三相电路的星形负载阻抗 Z＝（165＋j84）Ω，端线阻抗 Z1＝（2＋j1）Ω，
中性线阻抗 ZN＝（1＋i1）Ω，线电压 U1＝380 V。求负载端的电流和线电压，并作电路的
相量图。
吸收的功率为原来的 /2 倍。
（5）如果加接零阻抗中性线，那么对于（3），电流表的读数为 317.2A，电压表的读
数为 660V；对于（4），电流表上的读数为 0，电压表上的读数为 1191.41V。
6．图 12-6 所示对称三相电路中， ＝380 V，三相电动机吸收的功率为 1.4 kW， 其功率因数 λ＝0.866（滞后），Z1＝－j55Ω。求 和电源端的功率因数 。
5．图 12-5 所示对称 Y-Y 三相电路中，电压表的读数为 1143.16V，Z＝（15＋j15 ） Ω，Z1＝（1＋j2）Ω。求：
12-1 三相电路 、 线电压(电流)和相电压(电流)的关系
A
Y ºI N ºS
C X
Z
B
同步发电机产生，三相绕 组在空间互差120°，当转 子以均匀角速度转动时， 在三相绕组中产生感应电 压，形成三个频率相同、 振幅相等、初相位依次相
差 120°的 正弦电压源 ， 三相同步发电机示意图 称为对称三相电源。
4
5
1）瞬时值表达式
A
B
C
+ uA
–
+ uB
接入负载； 用电方面：结构简单、成本低、运行可靠、维护
方便。 2
以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应用， 是目前电力系统采用的主要供电方式。
三相电路的特殊性
（1）特殊的电源 （2）特殊的负载 （3）特殊的连接 （4）特殊的求解方式 研究三相电路要注意其特殊性。
3
1.对称三相电源
三相电源通常由三相
–
+ uC
–
X
Y
Z
2）波形图
u uA uB uC
O
uA 2U cost uB 2U cos(t 120o ) uC 2U cos(t 120o )
相序：三相电压经过 同一值的先后顺序。
正序(顺序)：A-B-C-A
t
反序(逆序)：A-C-B-A
6
相序的实际意义：
A1
A1
B2
D 正转 C 2
UA UC 1 120 UB UA 1 120 UC UB 1 120
•
UAB
•
UA
•
UB
UA
UA
1 120
•
UBC
•
UB
•
UC
UB
电路理论复习题
第一章 电路模型和电路定律一、填空题1、 在某电路中，当选取不同的电位参考点时，电路中任两点的电压_________。
2、 电路中，电压与电流的参考方向一致时称为_______________。
3、 二条以上支路的汇合点称为___________。
4、 电路中，电压与电流的方向可以任意指定，指定的方向称为________方向。
5、 若12ab I =-A ，则电流的实际方向为________，参考方向与实际方向________。
6、 一个元件为关联参考方向，其功率为-100W ，则该元件在电路中________功率。
7、 描述回路与支路电压关系的定律是________定律。
8、 线性电阻伏安特性是（u ~i ）平面上过________的一条直线。
9、 KCL 定律是对电路中各支路________之间施加的线性约束关系；KVL 定律是对电路中各支路________之间施加的线性约束关系。
10、 在 电 流 一 定 的 条 件 下 ，线 性 电 阻 元 件 的 电 导 值 越 大 ，消 耗 的 功 率越________。
在 电 压 一 定 的 条 件 下 ，电 导 值 越 大 ，消 耗 的 功 率越________。
11、 理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流，电流的大小与端电压无关，端电压由________来决定。
12、 KVL 是关于电路中________受到的约束；KCL 则是关于电路中________受到的约束。
13、 一个二端元件，其上电压u 、电流i 取关联参考方向，已知u =20V ，i =5A ，则该二端元件吸收________W 的电功率。
二、选择题1、图示二端网络，其端口的电压u 与电流i 关系为 （ ）。
A. u ＝2i - 10B. u ＝2i ＋10C. u ＝-2i ＋10D. u ＝-2i - 102、图示二端网络的电压电流关系为（ ）。
A. U I =+25B. U I =-25C. U I =--25D. U I =-+254、图示电路中，2 A 电 流 源 吸 收 的 功 率 为 ()。
(完整版)电路习题第十二章
第十二章三相电路习题一、选择题。
1.图1所示，开关S打开时，测得功率表读数P1=1000W，P2=500W；则开关S闭合时，电路的总有功功率P为（ B ）。
A. 1000WB. 1500WC. 500WD. 以上结果均不对图12.图2所示，若S1闭合，S2打开时，测得I A=10A；若S1打开，S2闭合，则I B =（ A ）。
A. 15AB. 10AC. 17AD. 5A图23.图3所示，若S1闭合，S2打开时，测得I B=10A；若S1打开，S2闭合，则I C =（ A ）。
A. 15AB. 10AC. 17AD. 5A图34.图4示三相三线制电路两个功率表W 1 的读数为2KW,W 2的读数为5KW ，则负载吸收的功率为 ( D )A.2KWB.5KWC.3KWD.7KW图45.三相对称Ｙ形负载的线电压ο30320UAB ∠=•V,线电流ο60-2I A ∠=•A ，则每相负载的阻抗为( B )A.ο6010-∠ΩB.ο6010∠ΩC.ο90310∠ΩD.ο30310-∠Ω6.图6所示，三相对称负载的有功功率为5KW ，负载的阻抗角ο60=ϕ，则两个功率表W 1 和W 2的读数分别为（ B ）A. 2KW ，3KWB. 5KW,0KWC. 3KW,2KWD. 0KW,5KW图67.三相电路如图7所示，已知开关S 闭合时，电流表A1读数为17.32A ；则开关S 打开后，电流表A2读数为（ A ）。
A. 17.32AB. 7.32AC. 10AD. 15AA1A2ZZZAB8.三相电路如图8所示，已知开关S 闭合时，电流表A 读数为10A ；则开关S 打开后，电流表A 读数为（ C ）。
A. 5AB. 17.32AC. 10AD. 12A图109.图9所示，开关S 闭合时A 1=17.32A ，则开关S 打开后后A 2为（ C ）。
A ．17.32A B ．3A C ．10A D ．7A图9二、计算题。
三相异步电动机练习题及答案
1电动机分为（交流电动机）（直流电动机），交流电动机分为（同步电动机）（异步电动机）异步电动机分为（三相电动机）（单相电动机）2电动机主要部件是由（定子）和（转子）两大部分组成。
此外，还有端盖、轴承、风扇等部件。
定子铁心：由内周有槽的（硅钢片）叠成三相绕组，机座：铸钢或铸铁。
3根据转子绕组结构的不同分为：（笼型转子转子）铁心槽内嵌有铸铝导条，（绕线型转子）转子铁心槽内嵌有三相绕组。
4笼型电机特点结构简单、价格低廉、工作可靠；（不能人为）改变电动机的机械特性。
绕线式转子电机特点结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子（外加电阻可人为改变）电动机的机械特性。
5分析可知：三相电流产生的合成磁场是一（旋转的磁场），即：一个电流周期，旋转磁场在空间转过（360°）旋转磁场的旋转方向取决于（三相电流的相序），任意调换两根电源进线则旋转磁场（反转）。
6若定子每相绕组由两个线圈（串联） ，绕组的始端之间互差（60°），将形成（两对）磁极的旋转磁场。
旋转磁场的磁极对数与（三相绕组的排列）有关。
旋转磁场的转速取决于磁场的（极对数）。
p=1时(n 0=60f 1)。
旋转磁场转速n0与（频率f1）和（极对数p ）有关。
7旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为（转差率S ） 异步电动机运行中S=（1--9）％。
8一台三相异步电动机，其额定转速 n=1460 r/min ，电源频率 f1=50 Hz 。
试求电动机在额定负载下的转差率。
解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n0=1500 r/min , 即9定子感应电势频率 f 1不等于转子感应电势频率 f 2。
10 电磁转矩公式由公式可知:1. T 与定子每相绕组电压 U 2成（正比）。
U 1↓ 则T ↓ 。
2. 当电源电压 U1 一定时，T 是 s 的函数,3. R2 的大小对 T 有影响。
绕线式异步电动机可外接电阻来改变（转子电阻R2 ），从而改变转距。
第12章三相电路
+
uA
-
A
uC
+ -
uB
+
△ 形 B 连 接 C
结束
3. 三相电路 三相负载： 形或△ 三相负载：按Y形或△ 形或 形连接的三个独立负载。 形连接的三个独立负载。 三相电路： 三相电路：三相电源与 三相负载的组合电路。 三相负载的组合电路。
9
简单三相电路” (1) “简单三相电路” 简单三相电路 连接形式有 三相三线制 Y−Y、 Y−△ − 、 −
2010年11月20日星期六
2
§12-1 三相电路 结束
在世界各国的电力系 统中， 统中，供电方式绝大 多数都采用三相制 三相制。 多数都采用三相制。 原因是采用三相制 三相制供 原因是采用三相制供 比单相制供电有 供电有更 电比单相制供电有更 多的优越 优越性 多的优越性： 在电能的生产方面 三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大； 电机容量大；
结束
2010年11月20日星期六
7
2. 三相电源的连接 (1)Y(星)形连接 星 形连接 三个电源的一端汇集于一点N， 三个电源的一端汇集于一点 ， . 称中(性)点或零点。 从中 UC 性 点 零点。 + 点引出的导线称为中线 中线。 点引出的导线称为中线。 从三个电源的另一端引出的 导线A、 、 称为端线。 称为端线 导线 、B、C称为端线。 相线，俗称火线 火线。 或相线，俗称火线。
结束
a = 1∠120o，是工程上为方便而引入的相量算子。 是工程上为方便而引入的相量算子。 ∠
2010年11月20日星期六 4
* 了解相量算子 a = 1∠120o ∠ 超前方向)旋转 乘a，相当于原相量逆时针 超前方向 旋转 ，相当于原相量逆时针(超前方向 旋转120o a2 = 1∠240o = 1∠−120o = 1／a ∠ ∠ ／ 相当于原相量顺时针(滞后方向 旋转120o 滞后方向)旋转 乘a2相当于原相量顺时针 滞后方向 旋转 . . . UA =U∠0o UB滞后 UA120o ∠ 将a写成代数形式 写成代数形式 . . 可以表示成 UB =a2 UA . . 1 +j 3 a=− 也可以说 UA超前 UB120o 2 2 . . 表示成 UA= a UB 1−a = 3 − j 3 = 3 −120o − . . 2 2 而UC =aUA . 2 也可以写成 a UB 1−a2 = 3 + j 3 = 3 120o − 2 2
三相电路工作原理
三相电路工作原理
三相电路是一种能够提供稳定而高效的电力供应的电路系统。
它由三个相位相互间隔120度的交流电源组成，分别称为A、
B和C相。
这些相位之间的差异使得电流在系统中连续地变化，从而能够提供连续而平稳的供电。
在三相电路中，电源通过三个相位分别提供电流。
每个相位的波形都是正弦曲线，但相位之间的间距使得这些波形在时间上错开了120度。
这种错开导致了电力系统中电流的连续性，因为当一个相位的电流达到最大值时，其他两个相位的电流可以部分地弥补其下降。
三相电路的主要工作原理是基于对称和平衡电流的利用。
由于三个相位提供的电流波形之间的差异是固定的，因此在整个电力系统中电流的分布相对均衡。
这种平衡性使得电力系统能够以更高效的方式运作，并且能够更好地适应电压和电流的波动。
此外，三相电路还具有相位间力平衡的特点。
由于三个相位之间的错开，每个相位的正向电流之和等于零。
这种力平衡使得电力系统能够提供更高的功率输出，从而满足不同设备对电力的需求。
总之，三相电路的工作原理基于三个相位之间的连续性和平衡性，以及正弦波形的相互补偿。
这使得电力系统能够提供高效且稳定的电力供应，适应各种设备的需求。
三相电路线电压电流和相电压电流的关系
I C U BC
C
Y接三相电源
电压关系：
设 U•AU0o U C1120
U•BU120o U A1120
U •CU 12o 0U B1120
UC •
•
•
U AB U A U B
• 120•
•
1U2B0C °U B
UC
•
U
A
°U• C
中性点 +
•
•
UA
– X
Y
Z
•
C UC
•
UB
•
B IB
•
IC
•
•
U A B U CA
N
B
•
U BC
Y – UB
•
Z – UC
+
+
B C
C
N
线电流：
•
IA
，
•
IB
，
•
IC
线电压：U • A
B ， U • BC
，
•
U
CA
相电压：U • A ，
•
U
B
，
•
UC
8
2）三角形()联接
•
IA
ZA
A
+
A
– +
–
第十二章 三相电路
§12-1 三相电路 §12-2 线电压（电流）和相电压
（电流）的关系 §12-3 对称三相电路的计算 §12-4 不对称三相电路的概念 §12-5 三相电路的功率
1
§12-1 三相电路
三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线路 三部分组成。
三相电路的优点
电路原理第12章 三相电路
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25
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31
习 题
12
12.1 把对称三相负载Ｚ＝40＋ｊ30Ω，分别以Ｙ和形连接于对称 三相电源上，电源线电压为ＵL＝380V，试算①负载Ｙ连接时的相电压
和相电流，并画出其相量图；②负载为计连接时相电压、相电流和线电 流，并画出其相量图。
12.2 已知对称三相电路的线电压Ｕl＝380V(电源端)，三角形负载 阻抗Ｚ＝(4.5＋ｊ14)Ω，端线阻抗Ｚl＝(1.5＋ｊ2)Ω。求线电流及负载的 相电流，并作相量图。
9
10
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图 12 . 8
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16
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Байду номын сангаас 12 . 9 不对称三相电路
18
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20
21
图 12 . 11
22
23
这个电路实际上是一个最简单的相序指示器，可测定相序。 当把可见，B相灯泡因承受1.5Ｕ的电压而较亮，C相灯泡暗。它接 在相序未知的三相电源上时，如果认定接电容C的一相为Ａ相，则 灯泡亮的一相为B相，灯泡暗的一相为C相。
7
图12.4 三相负载的连接形式
8
三相电路由三相电源、三相负载和连接电源和负载的三相输 电线组成， 如图 12 . 5 所示 。如果电源和负载都是对称的，三相 电路就称作是对称三相电路，否则称作不对称三相电路 。 三相电 路按电源和负载的连接形式可分为 Y-Y 连接， Y- △ 连接， △ -Y 连接， △ - △ 连接 4 种形式，其中 Z e 为输电线阻抗 。 在 Y-Y 连接中，如果电源中性点 N 负 载中性点 N′ 用 导线连 接， 其阻抗为 ZN ， 如图 12 . 5（ a ）中所示 。 这种连接形式又 称作三相四线制，其余各种连接形式均称作三相三线制。把负载 端的电压电流及其关系放到对称三相电路的计算一节中介绍 。
高等教育出版社第六版《电路》第012章三相电路PPT课件
（含义不同：三相对称负载：完全相同；
IN
三相对称电源：互差120°）
∴ N′N中线可视为短路。
N
_
U
+
A
Z1
Z
I A
N′
IA
U A Z1 Z
UN'N 0
∴可以分离一相分析，推算其他两相。
14
例12-2 已知：Z=19.2+j14.4 Ω ，Z1=3+j4 Ω ，对称线电压
UAB=380V，求负载端的线电压和线电流。
U C
_
U A
_ _
+A
U B
B+
C A N
B
U B
B
相电压：U AU ANU 0 UB,UC
线电压：U AB ，U BC ， U CA
U ABU AU B 3UA30
∵对称 UBC、UCA 互差120°
而对星形电源（负载）而言，Il I p
10
一、对称星形电源(负载)：
C - U B
N
U A
30° A
反（相）序：A－C－B
3. 对称三相电压源的特点：
uAuBuC0
U AU BU C0
UAUBUC 0
5
二、工程上广泛采用三相电路的原因：
1、三相发电机与同功率的单相发电机比较，具有体积小， 省材料的优点；
2、三相输电比同功率、等距离的单相输电，具有省材料， 较少线路损耗的优点；
3、三相电动机具有较好的性能； 4、单相电路的瞬时功率随时间波动大，三相电路则较小。
U C
U CU 120U A
120°
1120co1s2 0jsi1 n20
1 2
电路复习——总复习——公式总结——邱关源《电路》第五版
第1章 电路模型和电路定律
输入:激励↔电源（电能或电信号发生器） （激励源：电压源、电流源） 输出:响应（电源作用下产生的电压、电流） 负载:用电设备 端子数:元件对外端子的数目
3
i1 + _
二端子
i2 + _
四端子
+ u2 _
u、i参考方向一致→关联 p＞0，吸收功率 p＜0，释放功率 u、i参考方向相反→非关联 p＞0，吸收功率 p＜0，释放功率
R1R2 + R2R3 + R3R1 △形电阻= Y形电阻两两乘积之和 R23 = Y形不相邻电阻 R1
i3 Δ R31 =
R1R2 + R2R3 + R3R1 R2
R1 = R2 = R3 =
R 12 R 12 R 12
R 12 R 31 + R 23 + R 31
△相邻电阻的乘积 R 23 R 12 Y形电阻= △形电阻之和 + R 23 + R 31
Ri Ro
∞
0
∞
理想运算放大器规则：
+ ① i1 = i2 = 0 ② u- = u+ 虚断 虚短 -
i1 u-
+
∞
+ + uo -
u+ ui
i2 -
原因： Ri→ ∞
电压跟随器
21
第6章
电容:
储能元件
q:电荷，单位库伦c， u:电压，单位伏特V， C：电容，单位法拉F Ψ：磁通链， Φ：磁通， N：匝数 L ：电感或自感系数
流出结点为+ 流入结点为-
• KVL ：（回路） ∑ u = 0 （回路电压代数和为0）
三相电路习题与详解答案
第十二章 ( 三相电路)习题解答一、选择题1．对称三相Y联接负载，各相阻抗为Ω+j3)3(，若将其变换为等效Δ联接负载，则各相阻抗为C 。
A．Ω+j1)1(； B．3Ω45/2； C．Ω+j9)9(； D．Ω+j3)3(32．如图11—1所示电路中，S闭合时为对称三相电路，设00/UUA=&V（AU&为A相电源的电压），则S断开时，负载端C 。
A．00/UUNA='&V，0120/-='UUNB&V；B．00/UUNA='&，0180/UUNB='&V；C．030/23UUNA='&V，0150/23-='UUNB&V；D．030/23-='UUNA&V，030/23-='UUNB&V3．如图11—2所示对称三相电路中，线电流AI&为 D 。
A．NAZZU+&； B．NAZZU3+&； C．3NAZZU+&； D．ZUA&4．对称三相电路总有功功率为ϕ=cos3llIUP，式中的ϕ角是B 。
Ａ．线电压与线电流之间的相位差角；Ｂ．相电压与相电流之间的相位差角；Ｃ．线电压与相电流之间的相位差角；Ｄ．相电压与线电流之间的相位差角5．如图11—3所示对称星形三相电路的线电流为2A，当S闭合后A I&变为A 。
Ａ．6A；B．4A；C．34A；D．32 A解：设0/0UUA=&，则0120/-=UUB&，0120/UUC=&，0150/3303-=-=U/UUAABA&&&，0303/UUCCA&&=，开关闭合后CBAIII&&--=Z/U /U ZU U CA CABA 003031503&&&&+-=+=0000015015033012031503//ZU Z / /U /U A AA +-=+-=&&A 6233=⨯==ZU A二、填空题1．三相三线制电路中可用 二 瓦计法测量三相负载功率。
三相电路习题和详解答案解析
第十二章 ( 三相电路)习题解答一、选择题1．对称三相Y 联接负载，各相阻抗为Ω+j3)3(，若将其变换为等效Δ联接负载，则各相阻抗为 C 。
A ．Ω+j1)1(；B ．3Ω045/2； C ．Ω+j9)9(； D ．Ω+j3)3(32．如图11—1所示电路中，S 闭合时为对称三相电路，设00/U U A= V （A U 为A 相电源的电压），则S 断开时，负载端 C 。
A ．00/U U N A =' V ， 0120/-='U U NB V ； B ．00/U U N A =' ， 0180/U U NB =' V ；C ．030/23U U N A =' V ， 0150/23-='U U NB V ； D．030/23-='U U NA V ， 030/23-='U U N B V3．如图11—2所示对称三相电路中，线电流AI 为 D 。
A ．N A Z Z U + ； B ．NAZ Z U 3+ ； C ．3NAZ Z U + ； D ．Z U A 4．对称三相电路总有功功率为ϕ=cos 3l l I U P ，式中的ϕ角是 B 。
Ａ．线电压与线电流之间的相位差角； Ｂ．相电压与相电流之间的相位差角； Ｃ．线电压与相电流之间的相位差角； Ｄ．相电压与线电流之间的相位差角5．如图11—3所示对称星形三相电路的线电流为2A ，当S 闭合后AI 变为 A 。
Ａ．6A ； B ．4A ； C ．34A ； D ．32 A解：设 0/0 U U A = ， 则0120/ -=U U B ， 0120/ U U C = ， 00150/3303-=-= U /U U A A BA ，0303/ U U CCA =， 开关闭合后 CBAI II --=Z/U /U ZU U CA CABA 003031503 +-=+=0000015015033012031503//ZU Z / /U /U A AA +-=+-=A 6233=⨯==ZU A二、填空题1．三相三线制电路中可用 二 瓦计法测量三相负载功率。
第12章三相电路ppt课件
(1) 相电压对称，则线电压也对称
(2) 线电压大小等于相电压的 3倍, 即Ul 3U p
(3) 线电压相位领先对应相电压30o。
所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。
•
•
UAB U AN
•
•
UBC U BN
•
•
UCA U CN
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– +
–
②联接
设
•
UA U0o
将电源用Y电源替 代，保证其线电压相 等。
+
A
•
–
UA B
•
UA
1
•
U
AB
30
o
3
•
UB
1
•
U
BC
30o
3
•
UC
1
•
U CA 30o
3
–•
A
UA
– +
–
+ ++
•
UC A
+•
C
UBC
–• UB
B
B
–
•
C
UC
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例
+
–
–
– • U
–
A
•
UA
CA
B
•
U B•
CU
U++• AABI•A
•
UCA
•
UCN
30o
•
U 30 U BNAB U o •
AN
• 30o
UBN
•
UBC
一般表示为：
•
•
UAB 3U AN30o
(完整版)邱关源《电路》第五版第12章-三相电路
12.1 三相电路三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线路三部分组成。
三相电路的优点：● 发电方面：比单项电源可提高功率50％； ● 输电方面：比单项输电节省钢材25％；● 配电方面：三相变压器比单项变压器经济且便于接入负载； ● 运电设备：结构简单、成本低、运行可靠、维护方便。
以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应用，是目前电力系统采用的主要供电方式。
三相电路的特殊性： （1）特殊的电源；（2）特殊的负载 （3）特殊的连接（4）特殊的求解方式研究三相电路要注意其特殊性。
1. 对称三相电源的产生三相电源是三个频率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦电源。
通常由三相同步发电机产生，三相绕组在空间互差120°，当转子以均匀角速度ω转动时，在三相绕组中产生感应电压，从而形成对称三相电源。
a. 瞬时值表达式)120cos(2)()120cos(2)(cos 2)(o C o B A +=-==t U t u t U t u t U t u ωωω A 、B 、C 三端称为始端，X 、Y 、Z 三端称为末端。
b. 波形图如右图所示。
c. 相量表示oC o B o A 1201200∠=-∠=∠=•••U U U U U Ud. 对称三相电源的特点CBACBA=++=++•••UUUuuue. 对称三相电源的相序定义：三相电源各相经过同一值(如最大值)的先后顺序。
正序(顺序)：A—B—C—A负序(逆序)：A—C—B—A（如三相电机给其施加正序电压时正转，反转则要施加反序电压）以后如果不加说明，一般都认为是正相序。
2. 三相电源的联接（1）星形联接(Y联接)X, Y, Z 接在一起的点称为Y联接对称三相电源的中性点，用N表示。
（2）三角形联接(∆联接)注意：三角形联接的对称三相电源没有中点。
3. 三相负载及其联接三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分称为一相负载，三相负载也有二种联接方式。
(完整版)三相电路习题和详解答案解析(最新整理)
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IA
U AN ZY
2.2
2 / 450 A，
U AN (2 j2)IA U AN 228.8/ 00 V， U l 3U AN 396V
3．图 11—8 所示电路中，对称三相电源线电压为 380 V，单相负载阻抗 Z 38 ，对
称三相负载吸收的平均功率 P 3290 W，功率因数 0.5 (感性)，求 IA 、 IB 、 IC 。
接在线电压为 380 V 的对称三相电源上。①．设负载中一相断路（Ｓ２断开时），求线电流
和相电流；②．设一条端线断路(S1 打开)，求线电流和相电流。
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解：正常工作时，S1、S2 都闭合，相电流 I p
380 16 j24
380 28.84
13.2A ，线电流
Il 3 I p 22.82 A 。
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第十二章 ( 三相电路)习题解答
一、选择题
1．对称三相Y 联接负载，各相阻抗为 (3 j3) ，若将其变换为等效 Δ 联接负载，则
各相阻抗为 C 。
A． (1 j1) ； B．3 2 / 450 ； C． (9 j9) ； D． 3(3 j3)
2．如图 11—1 所示电路中，S 闭合时为对称三相电路，设U A U / 00 V（U A 为 A 相
平均功率为 26.06 kW。
解：（1）．星形接法时，设U AB 380/ 300 V ，则U A 220/ 00 V，
IA
2200 6 j8
22/ 53.10
A
P 3 380 22 cos(53.10 ) 8.69 kW
（2）．三角形接法时
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(3) 线电压相位领先对应相电压30o。 所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。
U AB U AN UBC U BN U CA U CN
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②联接
设 U A U0
o
Z – +
UC U120 o + UA UA B UCA U AB U A U0o X IB UBC UB U 120 o UC B + U CA UC U120 o UB U BC 线电压等于对应的相电压。 Y C IC
Y
Y △ Y △ △
负载
电源
负载
注意
当电源和负载都对称时，称为对称三相电路。
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–
A B C
+ + +
UA
N –
–
Z
三相四线制
Z Z
UB
N’
Y
Y
UC
–
A Z
+ + +
UA
– –
三相三线制 Z
B C
Y
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△
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UB
Z
12.2
X
线电压(电流)与相电压(电流)的关系
A Z – B C +
1. 名词介绍
–
– Z –
Y
UA
+ +
+ UA
A
UB UC
UC
X
N ①端线(火线)：始端A, B, C 三端引出线。 ②中线：中性点N引出线， 连接无中线。
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Y
–
– +
+
B
UB
C
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X
IA
– + + +
+ UA B UCA UA UA UA B UCA Y IB B X IB – UC B U BC UB + C UB Z – U BC IC Y UC C N IC U ③相电压：每相电源的电压。 A, UB, UC
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①瞬时值表达式 A B C + + + uC uA uB – – – X ②波形图 Y u Z
uA (t ) 2U cost uB (t ) 2U cos(t 120 o ) uC (t ) 2U cos(t 120 )
o
A、B、C 三端称为始端，
X、Y、Z 三端称为末端。
且其中电流为零。这样便可将三相电路的计算化为 单相电路的计算。
三相归一相的计算方法
1. 对Y0Y0 、 YY接法 只需选中一相（例如A相）计算即可，然后再利用 对称性写出其它两相（B、C相）。 . . UA 不管有无中线、 Z1 IA Z + 中线阻抗与否为0， N N' A A' . 都用右图等效电路。 U 0
uC
A
uA B uB C
A' Z
B'
C' Z
Z
三相电路实际上是 正弦电流电路的一种特殊类型。因此，对称三相电 路可以化为单相电路计算。
归纳对称三相电路的一般计算方法
将所有三相电源、负载都化为等值 Y—Y 电路； 连接各负载和电源中点，中线上若有阻抗可不计； 画出单相计算电路，求出一相的电压、电流，
UB UC
IC
IN
结论 Y联接时，线电流等于相电流。
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②联接 + IA A' Z/3 I ab UA Z I B B' Z/3 Z + N’ UB Z I bc I ca I CC' Z/3
–
U AN 3U AN IA Z /3 Z
3 (U AB
–
o
UB
+ +
UA B
IB
UCA B
C
UBN UB U 120 UCN UC U120
o
–
UC
U BC
U AB U AN UBN U0o U 120 o 3U30 o UBC UB N UCN U 120 U120 3U 90
第12章 三相电路
本章内容
12.1
12.2 12.3 12.4 12.5 三相电路 线电压(电流)与相电压(电流)的关系 对称三相电路的计算
不对称三相电路的概念
三相电路的功率 首页
第12章 三相电路
本章重点
1.三相电路的基本概念 2.对称三相电路的分析 3.不对称三相电路的概念 4.三相电路的功率
A + B + C +
Z1 Z1 Z1
IA
IB
A ' Z B ' Z C' Z
N'
–
UC
IC
ZN
U NN I N
3 1 1 1 1 ( ) U NN UA UB UC Z1 Z Z N Z1 Z Z1 Z Z1 Z
U A U B U C 0
以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应 用，是目前电力系统采用的主要供电方式。
三相电路的特殊性
（1）特殊的电源 （2）特殊的负载 （3）特殊的连接 （4）特殊的求解方式
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1.对称三相电源的产生
Animation
三相电源是三个频率相同、振幅相同、相位彼 此相差1200的正弦电源。 通常由三相同步发 A 电机产生，三相绕组在 Z Y N 空间互差120°，当转子 º I 以均匀角速度 转动时 ， º S C 在三相绕组中产生感应 B X 电压，从而形成对称三 相电源。 三相同步发电机示意图
当 Z A Z B ZC 称“三相对称负载”。
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(2) 三角形联接 A' ZAB B' C' ZBC A'
ZCA
B'
ZAB ZCA ZBC
当 Z AB Z BC ZCA
C' 称“三相对称负载”。
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4. 三相电路
三相电路就是由对称三相电源和三相负载联 接起来所组成的系统。工程上根据实际需要可以 组成： 电源
' '
ZB ZC
ZCA U CA ZBC +
U A N ,U B N ,U C N 负载的相电压：每相负载上的电压。 U ,U ,U AB BC CA 负载的线电压：负载端线间的电压。 ,U ,U U
' ' ' ' '
N'
C'
'
'
'
'
'
'
'
线电流：流过端线的电流。I A , I B , I C
A' B '
B 'C '
C ' A'
相电流：流过每相负载的电流。 I a , I b , I c
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I ab , I bc , I ca
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2. 相电压和线电压的关系 – UA
①Y联接
IA A
设 U AN U A U0
o
对称三相电路的计算
对称三相电路由于电源对称、负载对称、线路 对称，因而可以引入特殊的计算方法。 1. Y–Y联接(三相四线制）
UA
– N – –
A
Z1 Z1 Z1
IA
UB
B
IB
C
A ' Z B ' Z C' Z
+ + +
ZN
N'
UC
IC
IN
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UA
以N点为参考点， – 对N’点列写结点 UB N 方程： –
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12.1 三相电路
三相电路由三相电源、三相负载和三相输电
线路三部分组成。
三相电路的优点
① 发电方面：比单项电源可提高功率50％； ② 输电方面：比单项输电节省钢材25％； 配电方面：三相变压器比单项变压器经济且便 于接入负载； 运电设备：结构简单、成本低、运行可靠、维 护方便。
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UA 3 300 Z
UA I ab Z
UC
结论 △联接的对称电路：
(1) 线电流大小等于相电流的 3倍, 即I l 3I p .
(2) 线电流相位滞后对应相电流30o。
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3 ) 30 0 Z
+
3I ab 300
12.3
NN'
2. 对△形负载（Y△接法）
将负载转换为Y形连接，使电路等效成YY接法。 计算负载相电流时再回到原电路。 因负载对称： ZY 1 Z△ 3
3. 对△△和△Y接法