三相交流电教案
6.1认识三相交流电-教案
模块六：三相交流电二、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。
1.三相交流发电机的结构。
（1）依据三相交流发电机的示意图可以得知，三相交流发电机主要由定子和转子两部分组成。
（2）转子L是电磁铁，其磁极表面的磁场按正弦规律分布。
（3）定子：铁芯中嵌放着三个在尺寸、匝数和绕发上完全相同绕组，三相绕组始端分别用U1,V1,W1表示，末端分别用U2,V2,W2表示，它们分别为U相、V相、W相。
三个绕组在空间位置上彼此相隔120°。
图 1 三相交流发电机的示意图2.原理：当转子在原动机带动下以角速度ω作逆时针匀速转动时，三相定子绕组依次切割磁感线，产生三个对称的正弦交流电动势。
3.三相交流电动势的表示方法（1）解析式：（2）波形图：图 2 三相交流电动势的波形图（3）向量图：（见下一页）图 3 三相交流电动势的向量图4.相序的概念三个交流电动势到达最大值（或零）的先后次序称为相序。
每相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端，即电流从始端流出时为正，反之为负。
【课堂练习】1.相序判断：（1）V-W-U-V（）（2）W-V-U-W（）2.演示实验：（1）用小型实验电动机，按教材图6-5所展示的两种方式接线，采用直接启动的方法观察电动机的旋转方向。
思考：依据三相对称交流电动势的向量图判断，三相电压向量值和是多少？（二）三相四线制连接方法：将发电机三个绕组的末端连接在一起，成为一个公共端点，该断电称为“中性点”，用符号“N”表示。
从中性点引出的输出线北称为中性线。
中性线通常与大地相接，并把接地的中性点称为零点，而把接地的中性线零线。
图4所示，为三相四线制电路。
图 4 三相四线制电路在工程上，从三个绕组的初始端引出的输电线称为相线，俗称火线。
U、V、W三根相线分别用黄、绿、红三种颜色座位标志。
有时候为了简便，常不画发电机的绕组连接方式，只画四根输电线表示相序。
图 5 三相四线制电路的简易示意图相电压与线电压的概念：相电压：相线与相线之间的电压，称线电压。
三相交流电教案
教学辅助手段：多媒体教学，视频播放等
板书设计：在进行多媒体教学，可适当在黑板对重点内容进行强调和分析
重点突出及难点解决：上课开始指出本次课的学习要求和任务，通过三相电路的功率的讲解加深学生对重点难点的理解和掌握，下课前再次总结本次课的学习内容及重点难点，通过布置课后作业来进一步巩固学习效果。
师生互动：列举三相负载的星形连接和三角形连接的实例后，让学生自己进行举例，并进行讨论。
作业布置
主 要
参考资料
备注
教学辅助手段：多媒体教学，视频播放等
板书设计：在进行多媒体教学，可适当在黑板对重点内容进行强调和分析
重点突出及难点解决：上课开始指出本次课的学习要求和任务，通过三相电源的星形连接的讲解加深学生对重点难点的理解和掌握，下课前再次总结本次课的学习内容及重点难点，通过布置课后作业来进一步巩固学习效果。
师生互动：列举三相电源的实例后，让学生自己进行举例，并进行讨论。
作业布置
主 要
参考资料
备注
职业技术学校教案（理论教学用）
第 次课 2学时
章节
第6章 三相交流电路 6.4三相电路的功率计算
讲授主要内容
1.三相电路的功率
重点
难点
1.三相电路的功率计算
要求掌握知识点和分析方法
1. 掌握三相电路的功率计算
授课思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互相电压及大小关系
3. 掌握负载的相电流及关系
授课思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等
6.1认识三相交流电-教案
模块六：三相交流电二、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。
1.三相交流发电机的结构。
（1）依据三相交流发电机的示意图可以得知，三相交流发电机主要由定子和转子两部分组成。
（2）转子L是电磁铁，其磁极表面的磁场按正弦规律分布。
（3）定子：铁芯中嵌放着三个在尺寸、匝数和绕发上完全相同绕组，三相绕组始端分别用U1,V1,W1表示，末端分别用U2,V2,W2表示，它们分别为U相、V相、W相。
三个绕组在空间位置上彼此相隔120°。
图 1 三相交流发电机的示意图2.原理：当转子在原动机带动下以角速度ω作逆时针匀速转动时，三相定子绕组依次切割磁感线，产生三个对称的正弦交流电动势。
3.三相交流电动势的表示方法（1）解析式：（2）波形图：图 2 三相交流电动势的波形图（3）向量图：（见下一页）图 3 三相交流电动势的向量图4.相序的概念三个交流电动势到达最大值（或零）的先后次序称为相序。
每相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端，即电流从始端流出时为正，反之为负。
【课堂练习】1.相序判断：（1）V-W-U-V（）（2）W-V-U-W（）2.演示实验：（1）用小型实验电动机，按教材图6-5所展示的两种方式接线，采用直接启动的方法观察电动机的旋转方向。
思考：依据三相对称交流电动势的向量图判断，三相电压向量值和是多少？（二）三相四线制连接方法：将发电机三个绕组的末端连接在一起，成为一个公共端点，该断电称为“中性点”，用符号“N”表示。
从中性点引出的输出线北称为中性线。
中性线通常与大地相接，并把接地的中性点称为零点，而把接地的中性线零线。
图4所示，为三相四线制电路。
图 4 三相四线制电路在工程上，从三个绕组的初始端引出的输电线称为相线，俗称火线。
U、V、W三根相线分别用黄、绿、红三种颜色座位标志。
有时候为了简便，常不画发电机的绕组连接方式，只画四根输电线表示相序。
图 5 三相四线制电路的简易示意图相电压与线电压的概念：相电压：相线与相线之间的电压，称线电压。
第六章三相交流电路教案
§6-1三相交流电源教案教学过程:§6-1三相交流电源安全教育3分钟，注意节假日的安全。
一、三相电动势的产生三相交流电的电源只有两根输出线，而且电源只有一个交变电动势，如果在交流电路中有几个电动势同时作用，每隔电动势大小相等，频率相同，但相位不同，则称多项制电路。
三相电动势由三相交流发电机产生。
如图，由定子和转子构成。
转子是电磁铁，定子是铁心，嵌有三个线圈，彼此相隔120°。
转子装有磁极并以的速度旋转。
三个线圈中便产生三个单相电动势。
()()︒-=︒-==240sin 120sin sin t E e t E e tE e m C m B m A ωωω)120sin(︒+=t E m ω三个交流电动势达到最大值（或零）的先后次序称为相许。
120°二、三相四线制如图所示，把发电机三个线圈的末端连接在一起，成为一个公共端点，称之为中性点，用N 表示。
概念：中线，零点，零线，火线。
三、两种电压相电压：火线对零线间的电压。
线电压：火线间的电压。
三个线电压也是对称的：大小相等，为相电压的3倍，相位领先对应的相电压30°，互成120°相位差。
注意：三个相电压只有在对称时其和为零，而线电压无论对称与否和都为零。
C（中线） （火线）（火线） （火线） ACB N小结：1、三相电动势的产生2、三相四线制3、线电压与相电压§6-2 三相负载的连接方式教学过程:§6-2 三相负载的连接方式安全教育3分钟，注意乘车安全，注意饮食卫生。
一、三相负载的星型接法三相对称负载星形接法星形接法ACB相电流=线电流 N I &CNC BN B AN A I I I I I I &&&&&&=== CN BN AN N I I I I &&&&++=负载两端的电压等于电源的相电压ZU I I AN ANA &&&== ZU I I Z U I I CNCN C BNBN B &&&&&&====结论：三相电源对称，负载对称且Y 形连接，则三个线电流也是对称的。
三相交流电路的课程设计
三相交流电路的课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握三相交流电路的基本概念、原理和分析方法，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解三相交流电路的定义、特点和应用；（2）掌握三相电源、三相负载的连接方式及其特点；（3）熟悉三相电路的功率计算方法。
2.技能目标：（1）能够运用 Phasor 方法分析三相电路；（2）能够运用对称分量法分析三相电路中的不对称故障；（3）能够运用仪器仪表进行三相电路的实验测量和分析。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对电路学科的兴趣和好奇心；（2）培养学生勇于探索、积极思考的科学精神；（3）培养学生团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.三相交流电路的基本概念：三相电源、三相负载、相电压和线电压等；2.三相电路的连接方式及其特点：星形连接、三角形连接、Y-D 连接等；3.三相电路的功率计算：总有功功率、无功功率、视在功率及其计算方法；4.对称分量法：正序、负序、零序分量的概念及计算方法；5.Phasor 方法：相量图的绘制和分析方法。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解三相交流电路的基本概念、原理和分析方法；2.案例分析法：分析实际案例，让学生更好地理解三相电路的应用；3.实验法：安排实验环节，让学生亲自动手操作，锻炼实际操作能力；4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作和沟通交流能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将采用以下教学资源：1.教材：《电路分析基础》、《电气工程基础》等相关教材；2.参考书：提供相关的论文、书籍、网址等参考资料；3.多媒体资料：制作课件、动画、视频等，形象生动地展示三相电路的原理和应用；4.实验设备：提供三相电源、负载、测量仪器等实验设备，让学生进行实际操作和测量。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的方式，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
三相交流电源教案.doc
这样的三个电动势叫对称三相电动势。
它们的相量图和波板书作图形图，如图所示。
三个电动势到达最大值（或零）的先后次序叫做相序。
上述的三个电动势的相序是第一相（U和）f笫二和（V 相）f第三相（W相），这样的相序叫正序。
由相量图可知，如果把三个电动势的相量加起来，和虽和为零。
由波形图可知，三相对称电动势在任一瞬间的代数和为零，即ej +©2+63=0二、三相电源的连接通常采用星形联结方式。
将发电机三相绕组的末端U2、V2、W?连接在一点，始端U|、V r W|分別为负载和连，这种连接方法就叫做星形联结，如图所示。
图中三个末端相连接的点称为屮性点或零点，川字母"N”表示，从屮性点引岀的一根线叫做屮性线或零线。
从始端Ui、V|、W］引出的三根线叫做端线或相线，因为它为中性线Z间有一定的电压，所以，俗称火线。
教后记每相绕组始端与末端Z间的电压（即相线和中性线Z 间的电压）叫相电压,它的瞬时值用U1、5、5来表示, 通用符号用5表示。
三个相电压的最人值相等，频率相同，和互之间的和位差均是120°,即三个相电压是对称的。
任意两相始端Z间的电压（即相线和和线Z间的电压）叫线电压，它的瞬时值用U]2、U23、51來表示,通用符号用U L 表示。
下面来分析线电压和相电压之间的关系。
如图可见，当发电机绕纽作星形联结时，三个相电压和三个线电压均为三相对称电压，各线电压的有效值为相电压有效值的丁§倍，而且各线电压在相位上比各对应的相电压超前30° oIV V 课堂小结布置作业教后记板书作图三相四线制板书作图公式推导通常所说的380V. 220V电压，就是指电源成星形联结时的线电压和相电。
第七章三相交流电教案
一、星形连接在图所示的三相电路中，三相电压源及三相负载都是星形连接的。
各相电压源的负极性端连接在一起，称为三根电源的中点或零点，用N表示。
各相电压源的正极性端A、B、C引出，以便与负载相连。
这就是星形连接方式，或称Y形连接方式。
三相负载ZA、ZB、ZC也是星形连接的。
各相负载的一端连接在一起，称为负载的中点或零点，用N’表示。
各相负载的另一端A’、B’、C’引出后与电源连接。
电源与负载相应各相的连接线AA’、BB’、CC’称为端线。
电源中点与负载中点的连线NN’称为中线或零线。
具有三根端线及一根中线的三相电路称为三相四线制电路；如果只接三根端线而不接中线，则称为三相三线制电路。
电源与负载均为星形连接的三相电路在三相电路中，电源或负载各相的电压称为相电压。
例如、、为电源相电压，、、为负载相电压。
端线之间的电压称为线电压。
例如、、是电源的线电压，、、是负载的线电压。
流过电源或负载各相的电流称为相电流。
流过各端线的电流称为线电流，流过中线的电流称为中线电流。
当电源或负载为星形连接时，线电压等于两个相应的相电压之差掌握星形连接的向量图及方法线电压与相电压的相量图如图8.4a或图8.4b所示。
由于在复平面上相量可以平移，所以这两种表示方法是一致的。
由式(8.6)及相量图可见，如果相电压是三相对称的，则线电压也是三相对称的。
线电压的振幅是相电压振幅的倍，也就是式中Vlm和Vpm分别表示线电压及相电压的振幅。
在相位关系上，、、的相位分别超前于、、相位30。
以上分析对于星形连接的负载也是适用的，因此不再另行讨论。
二、三角形连接在图所示的三相电路中，对称三相电压源是依次相连的，相位超前的电压源的负极性端与相位滞后的电压源的正极性端相连，也就是Z与A、X与B、Y与C分别连接。
三相电压源形成回路，然后从三个连接点引出端线，这就是三角形连接方式，也可称为△连接方式。
电源及负载均为三角形连接的三相电路此电路中三相负载也是三角形连接的。
教案三相交流电路
第四章三相交流电路复习所学内容：本章内容：§4－1 三相交流电§4－2 三相负载的连接方式§4－3 发电、输电和配电常识§4－4 安全用电常识教学要求：1、了解三相交流电的特点，掌握三相四线制电源的线电压与相电压的关系。
2、掌握三相交流电路中对称三相负载分别作星型和三角形连接时的有关性质，并会进行简单计算。
3、了解发电、输电和配电的概况。
4、掌握安全用电的一般知识。
重点：三相交流电的特点；三相负载的连接方式；安全用电常识难点：线电压和相电压关系的应用、线电流和相电流关系的应用教学方法：多媒体教学、讲授法、讲练结合、引导式§4-1 三相交流电一、三相交流电动势的产生二、三相四线制三相交流电的三个优点1、三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大。
2、三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少，而使用、维护都比较方便，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，特别是在远距离输电时，三相输电比单相输电节约材料。
一、三相交流电动势的产生由三相交流发电机产生。
发电机结构示意图如课本图4-1所示，产生的三个对称正弦交流电动势分别为：e U=E m sin(ωt)V；e V= E m sin(ωt-120°)V；e W=E m sin(ωt+120°)V （针对性课堂练习：课本P108第2题）波形图相量图相序——三个交流电动势到达最大值（或零）的先后次序。
规定每相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端，即电流从始端流出时为正，反之为负。
三、三相四线制线电压：相线与相线之间的电压。
相电压：相线与中线之间的电压。
U线=√3 U相线电压总是超前于对应的相电压30°。
课堂练习：习题册P31二、三§4-2 三相负载的连接方式一、三相负载的星形连接二、三相负载的三角形连接三、三相负载的功率概念介绍：1、三相负载：接在三相电源上的负载。
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教师课时授课计划（教案）
授课顺序
编号：QD－0505－12
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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；达到最大值的时刻不同）
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、引入三相交流电
三相交流电路的优点：
1、三相交流发电机的铁心及电枢磁场较单相发电机利用充分；
2、作为三相交流电负载的三相电动机比单相电机性能好，易维护，
运转时比单相发电机的振动小；
3、理论和实践证明：在输电距离、输送功率、电压相等的条件下，
三相输电是单相输电所用导线量的四分之三；
4、采用三相四线制输电，用户可得两种不同的电压；
5、工农业生产大量使用交流电动机，三相电动机比单相电动机性
能平稳可靠。
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授课内容
时间
分配
图像直观地表达了三相交变电流各相电动势的异同。
三相电动势随时间按正弦规律变化，它们到达最大值（或零值）
的先后顺序，叫做相序。
从图2中可以看出，e U超前达最大值，又超前达最大值，这种
U-V-W-U的顺序叫正序，若相序位U-W-V-U叫负序。
二、三相四线
制电源
在低压供电系统（市电220V）中常采用三相四线制供电，把三
相绕组的末端U2、V2、W2连结成一个公共端点，叫做中性点（零点），
用N表示，如图3所示。
从中性点引出的导线叫做中性线（零线），
用黑色或白色表示。
中性线一般是接地的，又叫做地线。
从线圈的
首端U1、V1、W1引出的三根导线叫做相线（俗称火线），分别用黄、
绿、红三种颜色表示。
这种供电系统称作三相四线制，用符号“Y0”
表示。
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图2 对称三相电动势的波形图和旋转式量图
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授课内容
时间
分配
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
W
WU
W
V
VW
V
U
UV
u
u
u
u
u
u
u
u
u
-
=
-
=
-
=
（式
6-2）
线电压的大小利用几何关系可求得为
U
U
UV
U
U
U3
30
cos
2=
=
同理可得：
V
VW
U
U3
=
W
WU
U
U3
=
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图4 三相四线制电源电压旋转式量图
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教师课时授课计划（教案）
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授 课 内 容
时间 分配 称三相负载。
在三相电路中，负载有星型（Y 型）和三角形（△）两种连接方式
一、三相负载的星型联结 1、连接方式
把各相负载的末端连在一起接到三相电源的中性线上，把各相负载的首端分别接到三相交流电源的三根相线上，这种连接方法叫做三相负载有中性线的星形联结，用Y 0表示。
如图1所示。
负载星形联结时，其线电压与相电压的关系：
YP L U U
(式6－4)
式中
U YP ——负载作星形联结时的相电压
2、电路计算
负载作星形联结并具有中性线时，三相交流电路的每一相，就是一个单相交流电路，所以各相电压与电流间数量及相位关系可应用第五章学习的单相交流电路的
图1 三相负载星形联结的电路
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授 课 内 容
时间 分配 2、不对称星形负载的三相电路， 0≠++=W V U N I I I I 。
中性线电流不为零，中性线不可去掉，要为电流提供通路，必须采用带中性线的三相四线制供电。
更重要的是要保证每相负载两端的电压等于电源的相电压。
中性线的作用就在于使星形联结的不对称负载的相电压对称。
为了保证负载的相电压对称，就不应让中性线断开。
因此，中性线内不准接入熔断器和闸刀开关。
二、三相负载的三角形（△）联结 1、连接方式
把三相负载分别接到三相交流电源的每两根相线之间，负载的这种连接方法叫做三角形联结，用符号“△”表示。
如图2所示。
三角形联结中，相电压与线电压相等。
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图2 三相负载作三角形联结
授 课 内 容
时间 分配 L P U U ∆∆=
(式6-8)
2、电路计算 A ．相电流
对称三相电源作用下，对称负载的各相电流也使对称的，
UV
L
WU VW UV z U I I I =
==
各相电流间的相位差仍为
3
2π。
B ．线电流
当对称三相负载作三角形联结时，线电流的大小为相电流的3倍， P L I I ∆∆=3
(式6－9)
其相位关系如图3所示
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图3 对称三角形负载的电流、电压旋转矢
教师课时授课计划（教案）
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2、两相触电
如图2所示，当人的两只手同时接触两相带电的导线时，不论低压
电网的中性点是否接地，都会发生两相触电事故。
此时作用于人体的电
压达380V。
3、跨步电压触电
如图3所示，当带电的电线断落在地面上（或接地点通过导体时），
地表面上即呈现电位，电位随接地点距离而下降，但人或耕畜的脚与脚
之间同时踩在带有不同电位的地表面两点时，会引起跨步电压触电，其
最大值可达160V。
发生这种触电事故的次数虽然不很多，但因此类触
电而电死耕畜的事故常有发生，人们遇到这种危险场合，应立刻合拢双
脚跳出接地点20m之外，这就可以保障人身安全。
图1 单相触电图2 两相触电
图3 跨步电压触电图4 接触电压触电
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