物理选修鲁科版三相交变电流PPT课件
合集下载
鲁科版高中物理选修3-2课件 三相交变电流课件2

教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
LK ·物理 选修3-2
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
LK ·物理 选修3-2
教 学
第 1 节 三相交变电流
课
堂
教
互
法 分 析
教师用书独具演示
动 探 究
●课标要求
教
当
学
(一)知识与技能
方
堂 双
案 设
1.知道三相交变电流是如何产生的.
教
当
学
点.
方
式.(重点)
堂 双
案 设
3.知道三相交变电源与负载的连接 2.三相交变电动势、周期和电动势
基 达
计
方式,线电压与相电压的关系. 最大值的特点.(重点)
标
4.了解三相交变电流在生产、生活 3.三相交流电的连接方式.(难点)
中的广泛应用.
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
LK ·物理 选修3-2
教
课
基
设
达
计
A.I=15 A,U=440 V
标
B.I=45 A,U=380 V
课
前 自
C.I=0,U=440 V
课 时
主
导
D.I=0,U=380 V
图 4-1-3
作 业
学
菜单
LK ·物理 选修3-2
教
课
学
堂
教 法
【审题指导】
P、Q 两点间的电压为线电压,知道星形
互 动
分
析 接法中线电压与相电压的关系,即可解决此类问题.
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
LK ·物理 选修3-2
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
LK ·物理 选修3-2
教 学
第 1 节 三相交变电流
课
堂
教
互
法 分 析
教师用书独具演示
动 探 究
●课标要求
教
当
学
(一)知识与技能
方
堂 双
案 设
1.知道三相交变电流是如何产生的.
教
当
学
点.
方
式.(重点)
堂 双
案 设
3.知道三相交变电源与负载的连接 2.三相交变电动势、周期和电动势
基 达
计
方式,线电压与相电压的关系. 最大值的特点.(重点)
标
4.了解三相交变电流在生产、生活 3.三相交流电的连接方式.(难点)
中的广泛应用.
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
LK ·物理 选修3-2
教
课
基
设
达
计
A.I=15 A,U=440 V
标
B.I=45 A,U=380 V
课
前 自
C.I=0,U=440 V
课 时
主
导
D.I=0,U=380 V
图 4-1-3
作 业
学
菜单
LK ·物理 选修3-2
教
课
学
堂
教 法
【审题指导】
P、Q 两点间的电压为线电压,知道星形
互 动
分
析 接法中线电压与相电压的关系,即可解决此类问题.
物理鲁科版选修32 第4章第1节三相交变电流 课件

规律总结 在三相电路的计算中,一要弄清连接方式,二要确定线 电压与相电压的关系,电源的星形连接 U 线= 3U 相,三 角形连接 U 线=U 相,负载的星形接法 I 线=I 相,三角形 接法,I 线= 3I 相.
2.如图所示电路,下列判断中正确的是( D )
①甲图是星形接法 ②乙图是星形接法
③丙图是三角形接法 ④丁图是三角形接法
6、“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去,他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生,而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021
2.三相交流电的特点: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______T_/3_______. [想一想] 2.三相交流发电机就是将三个电枢互成120°放到 如图所示的磁场中,三个电枢线圈独立产生交变电流并能顺 利向外供电.请探究以下几个问题: (1) 组独立的互成 120°角的线 圈,这样的发电机是三相交流发电机,A 错误;B 项中, 达到零值和峰值的时间依次落后13个周期,而不是16个周 期,B 错误;三相交流发电机产生的交变电动势的瞬时 值不相同,C 错误;因三个线圈完全相同,且转动角速 度 ω 相同,周期相同,最大值 Em=nBSω 相同,D 正确.
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
高中物理第3章交变电流2交变电流是怎样产生的课件鲁科版选修3_2-8

【解析】(1)t时刻线圈平面与中性面则有:eab=BL1ωr1sinωt
①
ecd=BL1ωr2sinωt
②
线圈中的感应电动势为e1=eab+ecd=BL1L2ωsinωt
③
(2)t时刻线圈平面与中性面的夹角为ωt+φ0,则由③式 知线圈中的感应电动势为e2=BL1L2ωsin(ωt+φ0)④
图乙是线圈的主视图,导线ab和cd分别用它们的横截面 来表示。已知ab长度为L1,bc长度为L2,线圈以恒定角 速度ω逆时针转动。(只考虑单匝线圈)
(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻 整个线圈中的感应电动势e1的表达式。 (2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时, 如图丙所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2 的表达式。 (3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的 焦耳热。(其他电阻均不计)
(3)ab边转动的线速度大小:
v=ω Lad 。
2
(4)ab边产生的感应电动势:eab=BLabvsinθ= BS sinωt。
2
(5)整个线圈产生的感应电动势:e=2eab=BSωsinωt, 若线圈为n匝,e=nBSωsinωt。
(6)若线圈给外电阻R供电,设线圈本身电阻为r,由闭合 电路欧姆定律得:i= e = Em sinωt,即
两边都垂直切割磁感线,有效切割速度最大,所以感应 电动势最大,也可以说此时穿过线框的磁通量的变化率 最大。
【核心归纳】 1.正弦式交变电流的瞬时值表达式的推导: 若矩形线圈在磁场中从中性面开始以角速度ω匀速转 动,如图所示,则经时间t:
(1)线圈转过的角度为ωt。
(2)ab边的线速度跟磁感线方向的夹角θ=ωt。
2024-2025学年高二物理选择性必修第二册(鲁科版)教学课件第3章第1节交变电流的特点

引入
问题:
用示波器或电压传感器先观察电池供给的电压的波形,再观察
学生电源交流挡供给的电压的波形。这两种波形各有什么特点?
高中物理 选择性必修第二册
第3章 交变电流与远距离输电
一、直流电流和交变电流
1.直流电流(DC):方向不随时间变化的电流。
2.交变电流(AC):大小和方向随时间做周期性变化的电流,俗称交流电。
本课小结
第3章 交变电流与远距离输电
高中物理 选择性必修第二册
第3章 交变电流与远距离输电
当堂检测
1.下列各选项的图像中表示交变电流的是( D )
解析 在B、C两图像中,虽然电流大小随时间做周期性变化,但方向不变,故不是交变电
流。A图像中电流的方向没有发生变化,不是交变电流。D图像中,电流的大小、方向
4.正弦式交变电流:电流的大小和方向随时间按正弦规律变化的电流。
想一想:打点计时器总是每0.02 s打一次点,交变电流的频率为多少?
提示 每0.02 s打一次点,打点计时器接的交变电流的频率 =50 Hz。
高中物理 选择性必修第二册来自第3章 交变电流与远距离输电
交流电的多种形式,如下图:
高中物理 选择性必修第二册
3.(多选)下列说法正确的是( BC )
A.使用交变电流的用电器铭牌上所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值
B.用交流电流表和电压表测得的数值是有效值
C.照明电路电压220 V指的是有效值
m
和
2
D.所有交变电流的有效值和最大值之间均存在U=
I= m 的关系
2
解析 各种使用交流电的用电器铭牌上所标示的额定电压、额定电流均为有效
解: (1)分段求解
鲁科版高中物理选修3-2三相交变电流名师公开课优质课件(19张)

Z X Y
eC
eA
A
相电压
火线(相线或端线)ห้องสมุดไป่ตู้
N 线电压 B C
零线(中线)
eB
火线(相线或端线)
火线(相线或端线)
三相四线制
相电压(UP):火线和零线间的电压 线电压(U1):火线间的电压 线电压和相电压在大小上的关系:
Ul
3U p
在日常生活与工农业生产中,多数用户的电压等级为
UP 220V 、 Ul 380V
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=
是怎样把三相电流输送到用户呢?
星形接法
中性点
eC
eC
Z Y
X
eA
A
火线(相线或端线)
N B C
零线(中线)
eB
火线(相线或端线)
火线(相线或端线)
三相四线制
通常将三个末端联在一起,称为中性点或零点,用 N表示,从中性点N引出的导线称为中性线。
从三个首端A、B、C分别引出相线(即火线)。
中性点
eC
三个绕组匝数和绕向相同 面积相同,角速度相同 且互成120°角
三个绕组互成120°角 故达到最大值的时刻不同 即同时刻瞬时值不同
16
三相交变电流课件 鲁科版选修3-2

因此,中线的作用是:使星形连接的不对称负载的相 电压对称。为了确保中线在运行中不断开,中线(指 干线)上不允许接保险丝也不允许接刀闸。
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52-4(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
应用实例----照明电路
正确接法:每层楼的 灯相互并联,然后分 别接至各相电压上。:
零线上不能加 刀闸和保险
A 一层楼
N 二层楼
B C
...
三层楼
则每盏灯上都可得到额定的工作电压22ห้องสมุดไป่ตู้V。
讨论 照明电路能否采用三相三线制供电方式?
讨论
不加零线 会不会出 现问题?
A 一层楼
N
二层楼 B C
...
三层楼
一.三相交变电发电机
单相交流发电机
N
b a
S c d
S
N
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)
3.电源及负载的连接
火线(相线、端线)
零线(中线)
U相 U线
星形连接
在我国日常电路中:U相=220V,U线=380V
U线= 3U相
分析
A
UR3
1 5
380
76
V
4 UR2 5 380 304 V
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52-4(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
应用实例----照明电路
正确接法:每层楼的 灯相互并联,然后分 别接至各相电压上。:
零线上不能加 刀闸和保险
A 一层楼
N 二层楼
B C
...
三层楼
则每盏灯上都可得到额定的工作电压22ห้องสมุดไป่ตู้V。
讨论 照明电路能否采用三相三线制供电方式?
讨论
不加零线 会不会出 现问题?
A 一层楼
N
二层楼 B C
...
三层楼
一.三相交变电发电机
单相交流发电机
N
b a
S c d
S
N
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)
3.电源及负载的连接
火线(相线、端线)
零线(中线)
U相 U线
星形连接
在我国日常电路中:U相=220V,U线=380V
U线= 3U相
分析
A
UR3
1 5
380
76
V
4 UR2 5 380 304 V
高中物理鲁科选修课件三相交变电流

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。
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。
鲁科选修32物理课件:4.1 三相交变电流2

对点练习
三相交变电流
电源与负载的连接方式
4.有关三相交变电流,下列说法正确的是( ) A.线电压等于相电压的 3倍 B.在三相四线制供电线路中,线电压是相电压的 2倍 C.家用单相用电器可接入三相四线制电路中的任意两条 导线之间 D.三只标有“220 V,100 W”的灯泡按星形连接接入线电 压为 380 V 的三相四线制电路时,中性线可省去
3.在三相交变电路中,下列说法正确的是( ) 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
() A.I=15 A,U=440
V B.I=45 A,U=380
V C.I=0,U=440 V D.I=0,U=380 V
三相交变电流
星形接法, U 线= 3U 相, 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
课堂讲义
二、电源与负载的连接方式
三相交变电流
(2)三角形接法是把三个线圈的始 端和末端依次接连,如右图所示 的三角形接法中U相=U线.
2.三相交流电中三相负载的连接方式 (1)如左下图所示的连接方式叫做三相负载的星形连接. (2)如右图所示的连接方式叫做三相负载的三角形连接
课堂讲义
例2 如图所示电路,下列 判断正确的是( )
对点练习三相Biblioteka 变电流三相交变电流的产生及特点
2.三个完全相同的负载R分别接在相同三相 发电机的输电线上.设图甲、乙、丙中负载R 两端的电压分别为U甲,U乙,U丙,则( )
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
答案 ABC
16
【典例2】 如图4-1-5所示电路,下列判 断正确的是
( ).
图4-1-5
A.(甲)图是星形接法
B.(乙)图是17星
解析 由该图可判断(甲)、(丁)是三角形接法, (乙)、(丙)是星形接法.判断三相交变电流中电 源或负载的连接方式,四线制一定是星形接法; 三线制负载一定要相同,可能是星形接法,也可 能是三角形接法;星形接法一定有一公共端,三 角形接法一定是首尾相接.
4
一、三相交变电流的产生 在磁场里有三个互成120°夹角的线圈同时转动,电路里就产 生三个交变电动势,发电机输出的电流叫做三相交变电流. 三个线圈中电动势的最大值和周期都相同,但是它们不能同 时为零或同时达到最大值.由于三个线圈平面依次相差120°夹 角,它们到达零值(线圈平面通过中性面时)和最大值(线圈平面平 行于磁场)的时间依次落后13个周期.
最大值(或零值)的时刻 不同 ,依次落后13周期,三个线圈中产 生的感应电动势都按 正弦规律 做周期性变化.
3
3.电源与负载的连接方式
(1)在三相四线制中,如果三相负载完全相同,则通过中线的
电流为 零
,此时可以取消中线,三相四线制就变成
了 三相三线制 .
(2)在低压三相电源的星形接法中,负载的线电压是 380 V , 相电压是 220 V ,线电压和相电压的关系是 U线= 3U相 .
10
教材资料分析 讨论与交流 电风扇、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器 大多采用如图4-10所示的三孔插座和插头,这 是不是三相插座和插头?
图4-10
11
点拨 三孔插座和插头不是三相插座和插 头.三孔插座和插头,其中的一个孔是与插头内 的接地线相连接.由于使用220 V交流电源的电 气设备和电子仪器金属外壳和电源之间有良好的 绝缘,使与电源相连的机芯和金属外壳可以看作 电容器的两个极板,电源中的交变电流能够通过 这个“电容器”.虽然这一点“漏电”一般不会造成 人身危险,但是为了在机身和外壳间真的发生漏 电时确保安全,电气设备和电子仪器的金属外壳 都应该接地.
5
几个名词: 端线:也称火线、相线,是从每个线圈的始 端引出的导线,能使验电笔的氖管发光. 零线:也称中性线,是从三个线圈末端的公 共点引出的导线,通常接地,不能使验电笔的氖 管发光. 相电压:火线与中线之间的电压叫做相电 压. 线电压:两条火线之间的电压叫做线电压.
6
二、电源与负载的连接方式 发电机和三相负载都有两种连接方式:星形连接和三角形连 接. 发电机的连接: 星形连接是从三个线圈始端A、B、C各引出一根导线叫相线 (照明电路中叫火线),三个线圈末端X、Y、Z连接在一起,引出 一根导线叫做中性线(照明电路叫零线).每个线圈两端的电压叫 相电压,两根相线之间的电压叫线电压,U线= 3 U相,如图4-1 -1所示.
图4-1-3
图4-1-4
9
三相负载中每相负载通过的电流叫做相电流,用I相表示.在 三相交流电路中每条端线通过的电流叫做线电流,用I线表示.
三相负载呈星形连接时I线=I相. 如果三相负载不相同,则中性线有电流通过,必须采用三相 四线制供电;若三相负载相同,则中性线中电流为零,可以省去 中性线而采用三相三线制供电,只有三相负载相同时,才能采用 如图4-1-4所示的三角形连接,这时I线= 3 I相(上述各式中U线, U相,I线,I相都是有效值).
13
解析
答案 BD 借题发挥 根据三相交变电流产生的原理及 电源和负载的连接关系、特点作出判断.
14
【变式1】 关于三相交变电流,下列说法正 确的是( ).
A.三相交流发电机的三个线圈产生的交变 电动势有相同的周期和最大值
B.三相交流发电机的三个线圈的每一个线 圈都可以单独向外供电
C.三相交流发电机的三个线圈产生的电动 势不同时达到最大值
D.三相交流发电机线圈采用星形连接时, 负载也必须采用星形连接
15
解析 三相交变电动势的周期和最大值都相同,三相交流发
电机相当于三个独立的电源同时供电,三相交变电动势的最大值
依次相差
1 3
个周期,A、B、C正确;在三相三线制中,三相交流
发电机线圈和负载既可以用同一种连接方式,也可以一个采用星
形连接,另一个采用三角形连接,D错误.
图4-1-6
A.三处用户的电路连接都是正确的 B.用户M的电路连接是错误的 C.用户M两端的电压高于L和N两端的电压 D.在这个电路中相电压与线电压是一样1大9
答案 BD 借题发挥 三角形接法的特点是三个负载首 尾相接,每根火线都要与二相负载相连,星形接 法的特点是每根火线都要有一公共端,火线只与 一相负载相连.
18
【变式2】一台相电压为220 V的交流发电机, 向L、M、N三处用户供应照明用电,用户电灯 的额定功率都相同,额定电压都是220 V,线路 如图4-1-6所示,则( ).
图4-1-1
7
我国照明电路中U相=220 V,U线=380 V. 三角形接法是把三个线圈的始端和末端依次 连接,如图4-1-2 所示的三角形接法中U相=U
线.
图4-1-2
8
三相交流电中三相负载的连接方式:
如图4-1-3所示的连接方式叫做三相负载 的星形连接.如图4-1-4所示的连接方式叫做 三相负载的三角形连接.
第1节 三相交变电流
1
1.认识三相交流发电机的结构与类型. 2.理解三相交流发电机的产生过程及变化 规律. 3.掌握星形接法和三角形接法.
2
1.三相交流发电机 三相交流发电机的主要组成部分是 电枢线圈 和 磁极 .三 相交流发电机可分为 旋转磁极式 和 旋转电枢式 两类. 2.三相交变电流的产生 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,即三个线圈在磁场里切割磁感线运动,就产生三 相交变电流. 三个交变电动势的最大值和周期都 相同 ,但是它们达到
12
【典例1】 下列关于三相交变电流的产生原理的说法正确的 是( ).
A.发电机中3个绕组具有相同的匝数和绕向,互成60°角 B.在转动过程中,每个绕组产生的感应电动势的最大值和 周期都相同 C.在转动过程中,每个绕组产生的感应电动势的瞬时值都 相同 D.发电机的三个绕组在转动
16
【典例2】 如图4-1-5所示电路,下列判 断正确的是
( ).
图4-1-5
A.(甲)图是星形接法
B.(乙)图是17星
解析 由该图可判断(甲)、(丁)是三角形接法, (乙)、(丙)是星形接法.判断三相交变电流中电 源或负载的连接方式,四线制一定是星形接法; 三线制负载一定要相同,可能是星形接法,也可 能是三角形接法;星形接法一定有一公共端,三 角形接法一定是首尾相接.
4
一、三相交变电流的产生 在磁场里有三个互成120°夹角的线圈同时转动,电路里就产 生三个交变电动势,发电机输出的电流叫做三相交变电流. 三个线圈中电动势的最大值和周期都相同,但是它们不能同 时为零或同时达到最大值.由于三个线圈平面依次相差120°夹 角,它们到达零值(线圈平面通过中性面时)和最大值(线圈平面平 行于磁场)的时间依次落后13个周期.
最大值(或零值)的时刻 不同 ,依次落后13周期,三个线圈中产 生的感应电动势都按 正弦规律 做周期性变化.
3
3.电源与负载的连接方式
(1)在三相四线制中,如果三相负载完全相同,则通过中线的
电流为 零
,此时可以取消中线,三相四线制就变成
了 三相三线制 .
(2)在低压三相电源的星形接法中,负载的线电压是 380 V , 相电压是 220 V ,线电压和相电压的关系是 U线= 3U相 .
10
教材资料分析 讨论与交流 电风扇、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器 大多采用如图4-10所示的三孔插座和插头,这 是不是三相插座和插头?
图4-10
11
点拨 三孔插座和插头不是三相插座和插 头.三孔插座和插头,其中的一个孔是与插头内 的接地线相连接.由于使用220 V交流电源的电 气设备和电子仪器金属外壳和电源之间有良好的 绝缘,使与电源相连的机芯和金属外壳可以看作 电容器的两个极板,电源中的交变电流能够通过 这个“电容器”.虽然这一点“漏电”一般不会造成 人身危险,但是为了在机身和外壳间真的发生漏 电时确保安全,电气设备和电子仪器的金属外壳 都应该接地.
5
几个名词: 端线:也称火线、相线,是从每个线圈的始 端引出的导线,能使验电笔的氖管发光. 零线:也称中性线,是从三个线圈末端的公 共点引出的导线,通常接地,不能使验电笔的氖 管发光. 相电压:火线与中线之间的电压叫做相电 压. 线电压:两条火线之间的电压叫做线电压.
6
二、电源与负载的连接方式 发电机和三相负载都有两种连接方式:星形连接和三角形连 接. 发电机的连接: 星形连接是从三个线圈始端A、B、C各引出一根导线叫相线 (照明电路中叫火线),三个线圈末端X、Y、Z连接在一起,引出 一根导线叫做中性线(照明电路叫零线).每个线圈两端的电压叫 相电压,两根相线之间的电压叫线电压,U线= 3 U相,如图4-1 -1所示.
图4-1-3
图4-1-4
9
三相负载中每相负载通过的电流叫做相电流,用I相表示.在 三相交流电路中每条端线通过的电流叫做线电流,用I线表示.
三相负载呈星形连接时I线=I相. 如果三相负载不相同,则中性线有电流通过,必须采用三相 四线制供电;若三相负载相同,则中性线中电流为零,可以省去 中性线而采用三相三线制供电,只有三相负载相同时,才能采用 如图4-1-4所示的三角形连接,这时I线= 3 I相(上述各式中U线, U相,I线,I相都是有效值).
13
解析
答案 BD 借题发挥 根据三相交变电流产生的原理及 电源和负载的连接关系、特点作出判断.
14
【变式1】 关于三相交变电流,下列说法正 确的是( ).
A.三相交流发电机的三个线圈产生的交变 电动势有相同的周期和最大值
B.三相交流发电机的三个线圈的每一个线 圈都可以单独向外供电
C.三相交流发电机的三个线圈产生的电动 势不同时达到最大值
D.三相交流发电机线圈采用星形连接时, 负载也必须采用星形连接
15
解析 三相交变电动势的周期和最大值都相同,三相交流发
电机相当于三个独立的电源同时供电,三相交变电动势的最大值
依次相差
1 3
个周期,A、B、C正确;在三相三线制中,三相交流
发电机线圈和负载既可以用同一种连接方式,也可以一个采用星
形连接,另一个采用三角形连接,D错误.
图4-1-6
A.三处用户的电路连接都是正确的 B.用户M的电路连接是错误的 C.用户M两端的电压高于L和N两端的电压 D.在这个电路中相电压与线电压是一样1大9
答案 BD 借题发挥 三角形接法的特点是三个负载首 尾相接,每根火线都要与二相负载相连,星形接 法的特点是每根火线都要有一公共端,火线只与 一相负载相连.
18
【变式2】一台相电压为220 V的交流发电机, 向L、M、N三处用户供应照明用电,用户电灯 的额定功率都相同,额定电压都是220 V,线路 如图4-1-6所示,则( ).
图4-1-1
7
我国照明电路中U相=220 V,U线=380 V. 三角形接法是把三个线圈的始端和末端依次 连接,如图4-1-2 所示的三角形接法中U相=U
线.
图4-1-2
8
三相交流电中三相负载的连接方式:
如图4-1-3所示的连接方式叫做三相负载 的星形连接.如图4-1-4所示的连接方式叫做 三相负载的三角形连接.
第1节 三相交变电流
1
1.认识三相交流发电机的结构与类型. 2.理解三相交流发电机的产生过程及变化 规律. 3.掌握星形接法和三角形接法.
2
1.三相交流发电机 三相交流发电机的主要组成部分是 电枢线圈 和 磁极 .三 相交流发电机可分为 旋转磁极式 和 旋转电枢式 两类. 2.三相交变电流的产生 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,即三个线圈在磁场里切割磁感线运动,就产生三 相交变电流. 三个交变电动势的最大值和周期都 相同 ,但是它们达到
12
【典例1】 下列关于三相交变电流的产生原理的说法正确的 是( ).
A.发电机中3个绕组具有相同的匝数和绕向,互成60°角 B.在转动过程中,每个绕组产生的感应电动势的最大值和 周期都相同 C.在转动过程中,每个绕组产生的感应电动势的瞬时值都 相同 D.发电机的三个绕组在转动