電路與電子學3交流電路

1、第三章 交流電路(3-1)3.1 3.1 正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念3.2 3.2 正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法3.3 3.3 單一元件參數電路單一元件參數電路3.4 3.4 簡單正弦交流電路簡單正弦交流電路3.5 3.5 復雜交流電路的分析和計算復雜交流電路的分析和計算3.6 3.6 正弦交流電路的功率正弦交流電路的功率3.7 正弦交流電路的諧振正弦交流電路的諧振3.8 3.8 非正弦周期交流電路非正弦周期交流電路3.93.9、三相交流電路、三相交流電路第三章 交流電路(3-2)3.1 3.1 正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念一、周期電流及交流電一、周期電流及交

2、流電 如果電流或電壓每經過一定時間如果電流或電壓每經過一定時間 （t ）就重復變化一就重復變化一次，則此種電流次，則此種電流 、電壓稱為、電壓稱為周期性電流或電壓周期性電流或電壓。（如正弦波。（如正弦波、方波、三角波、鋸齒波、方波、三角波、鋸齒波 等。）等。） 如果如果電流、電壓在一個周期的平均值為零稱為電流、電壓在一個周期的平均值為零稱為交流電流交流電流或電壓或電壓。 記做：記做： u(t) = u(t + t ) tututt第三章 交流電路(3-3) 如果在電路中電動勢的大小與方向均隨時間按如果在電路中電動勢的大小與方向均隨時間按正弦規(guī)律變化，由此產生的電流、電壓大小和方向正弦規(guī)律變化，

3、由此產生的電流、電壓大小和方向也是正弦的，這樣的電路稱為正弦交流電路。也是正弦的，這樣的電路稱為正弦交流電路。 正弦交流電的優(yōu)越性：正弦交流電的優(yōu)越性： 便于傳輸；便于傳輸； 便于運算；便于運算； 有利于電器設備的運行；有利于電器設備的運行； . . . . .二、正弦交流電路二、正弦交流電路第三章 交流電路(3-4)正弦交流電也有正方向正弦交流電也有正方向, ,一般按正半周的方向假設。一般按正半周的方向假設。 交流電路進行計算時，首先也要規(guī)定物理量交流電路進行計算時，首先也要規(guī)定物理量的正方向，然后才能用數字表達式來描述。的正方向，然后才能用數字表達式來描述。實際方向和假設方向一致實際方向和

4、假設方向一致實際方向和假設方向相反實際方向和假設方向相反tiiur第三章 交流電路(3-5)三、正弦波的特征量三、正弦波的特征量imtii sin：電流幅值（最大值）電流幅值（最大值） ：角頻率（弧度：角頻率（弧度/秒）秒） ：初相角初相角mi i特征量特征量: :t it mii第三章 交流電路(3-6)為正弦電流的最大值為正弦電流的最大值mi正弦波特征量之一正弦波特征量之一 - - 幅度幅度 在工程中常用在工程中常用有效值有效值表示幅度。表示幅度。交流電表指示的交流電表指示的電壓、電流讀數值就是被測物理量的有效值。民用電壓、電流讀數值就是被測物理量的有效值。民用電中的標準電壓電中的標準電壓

5、220v，也是指供電電壓的有效值。也是指供電電壓的有效值。最大值最大值電量名稱必須大電量名稱必須大寫寫,下標加下標加 m。如：如：um、imimtii sin第三章 交流電路(3-7)則有則有tdtiti021（均方根值）（均方根值）可得可得2mii 當當 時，時，tiim sindtrit20交流交流直流直流rti2熱效應相當熱效應相當電量必須大寫電量必須大寫如：如：u、i有效值有效值有效值概念有效值概念daqq第三章 交流電路(3-8)問題與討論問題與討論 電器電器 220v最高耐壓最高耐壓 =300v 若購得一臺耐壓為若購得一臺耐壓為 300v 的電器，是否可的電器，是否可用于用于 22

6、0v 的線路上的線路上? ? 該用電器最高耐壓低于電源該用電器最高耐壓低于電源電壓的最大值，所以不能用。電壓的最大值，所以不能用。2有效值有效值 u = 220v 最大值最大值 um = 220v = 311v 電源電壓電源電壓第三章 交流電路(3-9) 描述變化周期的幾種方法描述變化周期的幾種方法1. 周期周期 t： 變化一周所需的時間變化一周所需的時間單位：秒，毫秒單位：秒，毫秒 tf1ft22 正弦波正弦波特征量之二特征量之二 - - 角頻率角頻率3. 角頻率角頻率 ： 每秒變化的弧度每秒變化的弧度單位：弧度單位：弧度/秒秒 2. 頻率頻率 f： 每秒變化的次數每秒變化的次數單位：赫茲，

7、千赫茲單位：赫茲，千赫茲it t第三章 交流電路(3-10)* 電網頻率（工頻）：電網頻率（工頻）： 中國中國 50 hzhz 美國美國 、日本、日本 60 hzhz小常識小常識* 有線通訊頻率：有線通訊頻率：300 - 5000 hzhz * 無線通訊頻率：無線通訊頻率： 30 khz - 3104 mhzhz第三章 交流電路(3-11)itii sin2正弦波正弦波特征量之三特征量之三 - - 初相位初相位： t = 0 時電流的相位，稱為時電流的相位，稱為初相位或初相角初相位或初相角。i說明：說明： 給出了觀察正弦波的起點或參考點，給出了觀察正弦波的起點或參考點，i常用于描述多個正弦波相

8、互間的關系。常用于描述多個正弦波相互間的關系。it ）（it：正弦波的相位角或相位：正弦波的相位角或相位i第三章 交流電路(3-12) 1212 tt 兩個兩個同頻率同頻率正弦量間的相位差正弦量間的相位差( ( 初相差初相差) ) 222111 sin sintiitiimm122i1i t第三章 交流電路(3-13)兩種正弦信號的相位關系兩種正弦信號的相位關系同同相相位位1i1221t2i021 落后于落后于2i1i2it1相相位位落落后后21i22i1i相相位位領領先先1021領先于領先于1i2it第三章 交流電路(3-14)可以證明同頻率正弦波求和運算后，頻率不變。可以證明同頻率正弦波求

9、和運算后，頻率不變。222111 sin2 sin2tuutuu如：如：結論結論: : 因角頻率（因角頻率（ ）不變，所以以下）不變，所以以下討論討論同頻率正弦波同頻率正弦波時，時， 可不考慮，主要研究可不考慮，主要研究幅度與初相位的變化。幅度與初相位的變化。tututuuuu sin2 sin2 sin2221121幅度、相位變化幅度、相位變化但頻率不變但頻率不變第三章 交流電路(3-15)例例幅度：幅度：a707. 021a 1iimati301000sin已知：已知：hz159210002rad/s 1000 f頻率：頻率： 30 初相位：初相位：第三章 交流電路(3-16)瞬時值表達式

10、瞬時值表達式301000sinti相量相量必須小寫必須小寫前兩種不便于運算，重點介紹相量表示法。前兩種不便于運算，重點介紹相量表示法。波形圖波形圖it 正弦波的表示方法：正弦波的表示方法：重點重點第三章 交流電路(3-17) 概念概念 ：一個正弦量的瞬時值可以用一個旋轉的有向線一個正弦量的瞬時值可以用一個旋轉的有向線段在縱軸上的投影值來表示。段在縱軸上的投影值來表示。 正弦波的相量表示法正弦波的相量表示法矢量以角速度矢量以角速度 按逆時針方向旋轉按逆時針方向旋轉mut tuum sin aa矢量長度矢量長度 mua a初矢量與橫軸夾角初矢量與橫軸夾角 = 初相位初相位第三章 交流電路(3-18

11、)iu 、 3. 相量符號相量符號 包含幅度與相位信息。包含幅度與相位信息。1. 描述正弦量的有向線段稱為相量描述正弦量的有向線段稱為相量 (phasor )。若。若其其 幅度用最大值表示幅度用最大值表示 ，則用符號：，則用符號：mmiu 、mumuu21最大值最大值相量的書寫方式相量的書寫方式2. 在實際應用中，幅度更多采用有效值，則用符號：在實際應用中，幅度更多采用有效值，則用符號：iu 、有效值有效值第三章 交流電路(3-19)222111 sin2 sin2tuutuu1u12u22u 落后于落后于1u1u2u領先領先 落后落后？正弦波的相量表示法舉例正弦波的相量表示法舉例例例1：將：

12、將 u1、u2 用相量表示用相量表示 相位：相位：幅度：幅度：相量大小相量大小12uu 12設：設：第三章 交流電路(3-20)21uuuu 同頻率正弦波同頻率正弦波的相量畫在一起，的相量畫在一起，構成相量圖。構成相量圖。例例2：同頻率同頻率正弦波相加正弦波相加 -平行四邊形法則平行四邊形法則22u1u1 sin2tuu222111 sin2 sin2tuutuu第三章 交流電路(3-21)1. 只有正弦量只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不可以。才能用相量表示，非正弦量不可以。2. 只有只有同頻率同頻率的正弦量才能畫在一張相量圖上，的正弦量才能畫在一張相量圖上， 不同頻率不行。不同頻率不行。

13、新問題新問題提出：提出： 平行四邊形法則可以用于相量運算，但不方便。平行四邊形法則可以用于相量運算，但不方便。故引入故引入相量的復數運算法。相量的復數運算法。 相量相量 復數表示法復數表示法復數運算復數運算 第三章 交流電路(3-22)sincosjuujbau相量的復數表示相量的復數表示abuuj+1將復數將復數u放到復平面上，可如下表示：放到復平面上，可如下表示：abtgbau122第三章 交流電路(3-23)jeeeejjjj2sin2cos歐歐拉拉公公式式ueujujbauj)sin(cos代數式代數式 指數式指數式 極坐標形式極坐標形式abuu第三章 交流電路(3-24)jeujba

14、u在第一象限在第一象限 分析時注意相量所在的相限，設a、b為正實數。jeujbau在第二象限在第二象限jeujbau在第三象限在第三象限jeujbau在第四象限在第四象限abuu第三章 交流電路(3-25)相量的復數運算相量的復數運算1. 加加 、減運算減運算222111jbaujbau設：設：juebbjaauuu)()(212121則：則：u22u1u1_第三章 交流電路(3-26)2. 乘乘法法運算運算212211jjeuueuu設設：)(212121jeuuuuu則：則：設：任一相量設：任一相量a則則：90eaja)(j90旋轉因子。旋轉因子。+j逆時針逆時針轉轉90，-j順時針轉順時

15、針轉90說明：說明：第三章 交流電路(3-27)3. 除法除法運算運算212211jjeuueuu設：設：212121jeuuuu則：則：第三章 交流電路(3-28)復數符號法應用舉例復數符號法應用舉例解解：a506 .86301003024 .141jiiiv5 .190110602206021 .311juuu例例1:已知瞬時值，求相量。已知瞬時值，求相量。已知已知: : v3314sin1 .311a6314sin4 .141tuti求：求： i 、u 的相量的相量 第三章 交流電路(3-29)506 .86301003024 .141ji5 .190110602206021 .311j

16、u2203/ui1006/av第三章 交流電路(3-30)求：求：21ii 、例例2：已知相量，求瞬時值。已知相量，求瞬時值。 已知兩個頻率都為已知兩個頻率都為 1000 hz 的正弦電流其相量形的正弦電流其相量形式為：式為：a10a601003021jeiia )306280sin(210a )606280sin(210021titi解解：6280100022fsrad第三章 交流電路(3-31)波形圖波形圖瞬時值瞬時值相量圖相量圖復數復數符號法符號法uiueujbaujtuum sin tmit i第三章 交流電路(3-32)提示提示 計算相量的相位角時計算相量的相位角時要注意所在象限。如

17、：要注意所在象限。如：43ju)153sin(25tu43ju)153sin(25tu43ju)9126sin(25tu43ju)9126sin(25tuu第三章 交流電路(3-33)瞬時值瞬時值 - 小寫小寫u、i有效值有效值 - 大寫大寫u、i復數、相量復數、相量 - 大寫大寫 + “.”u最大值最大值 - 大寫大寫+ +下標下標mu第三章 交流電路(3-34)正誤判斷正誤判斷utu sin100？瞬時值瞬時值復數復數第三章 交流電路(3-35)正誤判斷正誤判斷)15sin(2505015teuj？瞬時值瞬時值復數復數)15sin(250)(ttu1550jeu第三章 交流電路(3-36)

18、45210i已知：已知：)45sin(10ti正誤判斷正誤判斷？4510 eim？有效值有效值j4545210i第三章 交流電路(3-37) 則：則：已知：已知：)15(sin102tu10u正誤判斷正誤判斷1510jeu ？15第三章 交流電路(3-38) 則：則：)50(sin100ti已知：已知：50100i？正誤判斷正誤判斷最大值最大值21002 iim第三章 交流電路(3-39)3.3 3.3 單一元件參數電路單一元件參數電路一一. . 電阻電路電阻電路 uir根據根據 歐姆定律歐姆定律 iru titruruisin2sin2則則 設設tuusin2第三章 交流電路(3-40)ti

19、truruituusin2sin2sin2. 頻率相同頻率相同. 相位相同相位相同. 有效值關系有效值關系：iru ( (一一) )、電壓與電流的關系、電壓與電流的關系. 相量關系相量關系：0uuui 0ruiriu uir第三章 交流電路(3-41)（二）、功率關系（二）、功率關系)(sin2)(sin2tuutiiruiriup/22 uir1. 瞬時功率瞬時功率 p：瞬時電壓與瞬時電流的乘積瞬時電壓與瞬時電流的乘積小寫小寫)2cos1 ()(sin22tuitiuuip第三章 交流電路(3-42)1. （耗能元件）（耗能元件）0p結論：結論：2. 隨時間變化隨時間變化p22iu 、3.

20、與與 成比例成比例pptitu uir)2cos1 ()(sin22tuitiuuip第三章 交流電路(3-43)tdtptp012. 平均功率（有功功率）平均功率（有功功率）p p：一個周期內的平均值一個周期內的平均值 uidttuitt0)2cos1 (1大寫大寫 uiriup)2cos1 (tuip)(sin2)(sin2tuutii第三章 交流電路(3-44)二二. .電感電路電感電路dtdilu 基本基本關系式關系式：iultiisin2設設)90sin(2)90sin(2cos2tutlitlidtdilu則則第三章 交流電路(3-45) . 頻率相同頻率相同 . 相位相差相位相差

21、 90 （u 領先領先 i 90 ）90iutuilii)90sin(2)90sin(2tutliutiisin2設：設：( (一一) )、電壓與電流的關系、電壓與電流的關系第三章 交流電路(3-46)（）感抗感抗lxl定義：定義：)90sin(2)90sin(2tutliu. 有效值關系有效值關系liulxiu 則：則：iul第三章 交流電路(3-47)感抗（感抗（xl =l ）是頻率的函數，是頻率的函數， 表示電感電路中電表示電感電路中電壓、電流有效值之間的關系，且只對正弦波有效壓、電流有效值之間的關系，且只對正弦波有效。xlllxiu = 0 時時xl = 0關于感抗的討論關于感抗的討論

22、e+_lr直流直流e+_r第三章 交流電路(3-48)ui. 相量關系相量關系)90sin(2tuutiisin20 ii相量相量形式形式9090liuuljliuiu90090iulijxul)(第三章 交流電路(3-49)lxjiu電感電路中復數形式的電感電路中復數形式的歐姆定律歐姆定律其中含有幅度和相位信息其中含有幅度和相位信息uiliu？ u、i 相位不一致相位不一致 ！u領先領先！dtdilu第三章 交流電路(3-50)90sin(2sin2tuutiituittuiuip2sincossin21. 瞬時功率瞬時功率 p ：iul（二）、功率關系（二）、功率關系第三章 交流電路(3-

23、51)可逆的可逆的能量轉換能量轉換過程過程tuiuip2siniulp 0p 0p ptuiuiuiuiiut+第三章 交流電路(3-52) 2. 平均功率平均功率 p （有功功率）（有功功率）0)2(sin1100dttiutdtptptt結論：純電感不消耗能量，只和電源進行能量交換（能量的吞吐）。tuiuip2sinp 0p 0p pt第三章 交流電路(3-53)3. 3. 無功功率無功功率 qllxuxiiuq22q 的單位：乏、千的單位：乏、千乏乏 (var(var、kvar) kvar) q 的定義：電感的定義：電感瞬時功率所能達到的瞬時功率所能達到的。用。用 以衡量電感電路中能量交

24、換的規(guī)模。以衡量電感電路中能量交換的規(guī)模。tuiuip2sinp 0p 0p ptq第三章 交流電路(3-54)三三. .電容電路電容電路基本關系式基本關系式:dtduci 設設：tuusin2uic)90sin(2cos2tcutucdtduci則：則：第三章 交流電路(3-55) 1. 頻率相同頻率相同2. 相位相差相位相差 90 （u 落后落后 i 90 ）)90sin(2tcuituusin2uit90icuuu( (一一) )、電壓與電流的關系、電壓與電流的關系uic第三章 交流電路(3-56)3. 有效值有效值或或cui icu1（） 容抗容抗cxc1定義：定義：)90sin(2t

25、cuituusin2cxiu 則：則：iuic第三章 交流電路(3-57) 4. 相量關系相量關系設：設：0uu9090cuiiiu)90sin(2tcuituusin2cjccuuiuiu1901900900cxi juuic第三章 交流電路(3-58)cxjiu電容電路中復數形式的電容電路中復數形式的歐姆定律歐姆定律其中含有幅度和相位信息其中含有幅度和相位信息uii領先領先！uiccixu 電壓電壓 落后電流落后電流 ui90第三章 交流電路(3-59)e+-cxc1e+-關于容抗的討論關于容抗的討論直流直流 是頻率的函數，是頻率的函數， 表示電容表示電容電路中電壓、電流有效值之間的關系，

26、且只對正弦電路中電壓、電流有效值之間的關系，且只對正弦波有效波有效。容抗容抗）（cxc10 時時 cx第三章 交流電路(3-60)ui)90sin(2sin2tuutiitiuuip2sin1. 瞬時功率瞬時功率 p（二）、功率關系（二）、功率關系充電充電p放電放電放電放電p 0uiuiuiuiiut第三章 交流電路(3-61)tttdtiutdtptp0002sin11 2. 平均功率平均功率 ptiuuip2sin瞬時功率達到的最大值（吞吐規(guī)模）瞬時功率達到的最大值（吞吐規(guī)模）3. 無功功率無功功率 q（電容性無功取負值）（電容性無功取負值）uiq第三章 交流電路(3-62)已知：已知：

27、c 1f)6314sin(27.70tu求：有效值求：有效值i 、瞬時值、瞬時值 i 的表達式的表達式例例uic解：解：cxc1電流有效值電流有效值cxui 求電容電路中的電流求電容電路中的電流31801031416ma2.2231807 .70第三章 交流電路(3-63)ma)3314sin(2 .222)26314sin(2 .222ttii 領先于領先于 u 90電流有效值電流有效值ma2.22iui63)6314sin(27 .70tucxjiu已知已知第三章 交流電路(3-64)單一參數電路中的基本關系單一參數電路中的基本關系電路參數電路參數ljjxldtdilu 基本關系基本關系復

28、阻抗復阻抗luicjjxc1復阻抗復阻抗電路參數電路參數dtduci 基本關系基本關系cui電路參數電路參數r基本關系基本關系iru 復阻抗復阻抗rui小小 結結第三章 交流電路(3-65)在電阻電路中：在電阻電路中：正誤判斷正誤判斷rui ？rui rui ？瞬時值瞬時值有效值有效值第三章 交流電路(3-66)在電感電路中：在電感電路中：正誤判斷正誤判斷？lxuiluiluilxiuljiu？ 第三章 交流電路(3-67)單一參數正弦交流電路的分析計算小結單一參數正弦交流電路的分析計算小結電路電路參數參數電路圖電路圖（正方向）（正方向）復數復數阻抗阻抗電壓、電流關系電壓、電流關系瞬時值瞬時值

29、有效值有效值相量圖相量圖相量式相量式功率功率有功功率有功功率 無功功率無功功率riuirur設設則則tuusin2tiisin2iru riuuiu、 i 同相同相ui0liudtdilu ciudtduci ljjxlcjcjjxc11設設則則tiisin2)90sin( 2tliu設設則則tiisin2)90sin( 12tciulxixullcxixucc1uiu領先領先 i 90uiu落后落后i 90ljxiucjxiu00lxiui2cxiui2基本基本關系關系第三章 交流電路(3-68)90sin()1(2)90sin()(2sin2tcitlitirutiisin2若若則則clr

30、uuuuurlcrulucui第三章 交流電路(3-69)clclxxjrijxijxiriu總電壓與總電流總電壓與總電流的關系式的關系式clruuuu相量方程式：相量方程式：則則ccllrjxiujxiuriu 相量模型相量模型rlcrulucuiu0ii設設（參考相量）（參考相量）第三章 交流電路(3-70)先畫出參先畫出參考相量考相量cuuluiclxxjriu相量表達式：相量表達式：rucluurlcrulucuiu第三章 交流電路(3-71)z：復數阻抗：復數阻抗實部為阻實部為阻虛部為抗虛部為抗容抗容抗感抗感抗clxxjriuclxxjrz令令則則ziu 2 2、復數形式歐姆定律、復

31、數形式歐姆定律復數形式的復數形式的歐姆定律歐姆定律rlcrulucuiu第三章 交流電路(3-72)在正弦交流電路中，只要物理量用相量在正弦交流電路中，只要物理量用相量表示表示, 元件參數用復數阻抗表示，則電路元件參數用復數阻抗表示，則電路方程式的形式與直流電路相似。方程式的形式與直流電路相似。 是一個復數，但并不是正弦交流是一個復數，但并不是正弦交流量，上面量，上面不能加點不能加點。z在方程式中只在方程式中只是一個運算量是一個運算量。 z z說明：說明：clxxjrz ziu rlcrulucuiu第三章 交流電路(3-73)3 3、關于復數阻抗關于復數阻抗 z z 的討論的討論iuiuiu

32、ziuiuzziu由復數形式的歐姆定律由復數形式的歐姆定律可得：可得：結論：結論：的模為電路總電壓和總電流有效值之比，的模為電路總電壓和總電流有效值之比，而而的幅角則為的幅角則為總電壓和總電流的相位差?？傠妷汉涂傠娏鞯南辔徊?。iuiuz（）（）z和總電流、總電壓的關系和總電流、總電壓的關系第三章 交流電路(3-74)（）（） z z 和電路性質的關系和電路性質的關系clxxjrzz一定時電一定時電路性質由參路性質由參數決定數決定 rxxtgcliu1當當 時時， 表示表示 u 領先領先 i 電路呈感性電路呈感性clxx 0clxx 0當當 時，時， 表示表示 u 、i同相同相 電路呈電阻性電路

33、呈電阻性clxx 0當當 時時， 表示表示 u 落后落后 i 電路呈容性電路呈容性阻抗角阻抗角第三章 交流電路(3-75)rlcrulucuiu假設假設r、l、c已定，已定，電路性質能否確定？電路性質能否確定？（阻性？感性？容性？）（阻性？感性？容性？）不能！不能！ 當當不同時，可能出現：不同時，可能出現： xl xc ，或，或 xl xc2 （c2稱旁路電容）稱旁路電容）223)/(ccjxjxru4i1r44kr1r3r2c2c1e4k4k2k1010_+ 以下介紹以下介紹近似計算法近似計算法 mv1000sin240te 第三章 交流電路(3-146)（c1稱藕合電容）稱藕合電容）c2也

34、可視為短路也可視為短路r2xc2 i1u4r44kr1r3r2c2c1e4k4k2k1010_+441rrjxcr4xc1同理同理第三章 交流電路(3-147)u4i1r44kr1r2c1e4k2k_+簡化后的交流通道簡化后的交流通道m(xù)v1000sin220214teu對交流通道進行簡化后的計算對交流通道進行簡化后的計算a 1000sin25141trui mv1000sin240te 第三章 交流電路(3-148)最后結果：交、直流迭加最后結果：交、直流迭加mv 1000sin2204 44tuuu直流分量直流分量交流分量交流分量i1ta 1000sin2512001 11tiii第三章 交

35、流電路(3-149)3.93.9、三相交流電路、三相交流電路 三、三相負載及三相電路的計算三、三相負載及三相電路的計算一、三相交流電源一、三相交流電源二、三相交流電源的連接二、三相交流電源的連接（1 1） 星形接法及計算星形接法及計算（2 2） 三角形接法及計算三角形接法及計算第三章 交流電路(3-150)三相電動勢三相電動勢三相電動勢的特征：三相電動勢的特征： 大小相等，頻率相同，相位互差大小相等，頻率相同，相位互差120240sin120sinsinteeteeteemzcmybmxa)120sin(tem一、三相交流電源一、三相交流電源axycbzsn 第三章 交流電路(3-151)ae

36、bece三相電動勢的相量關系：三相電動勢的相量關系：1201200eeeeeecbaem beaeceaxycbzsn 第三章 交流電路(3-152)二、三相交流電源的連接二、三相交流電源的連接（一）星形接法（一）星形接法aecebeaxycbznaxycbzsn （中線）（中線）（火線）（火線）（火線）（火線）（火線）（火線）三相四線三相四線制供電制供電:火線（相線）火線（相線）:abc中線（零線）：中線（零線）：n第三章 交流電路(3-153) 三相電源星形接法的兩組電壓三相電源星形接法的兩組電壓ccnbbnaaneueueu相電壓相電壓：火線對零線間的電壓?；鹁€對零線間的電壓。24012

37、00pcnpbnpanuuuuuucecebeacbnae120 120 120 anubnucnuanubnucnu第三章 交流電路(3-154)線電壓線電壓：火線間的電壓?；鹁€間的電壓。ancncacnbnbcbnanabuuuuuuuuuabubcucaucabcabuuucabn注意規(guī)定的注意規(guī)定的正方向正方向第三章 交流電路(3-155)anubnucnubnuabu線電壓和相電壓的關系線電壓和相電壓的關系bnuanucnu30 bnanbnanabuuuuu303anabuuabubcucaucabn第三章 交流電路(3-156)30 330 3cncabnbcuuuu 同理：同理

38、：303anbnanabuuuubnuanucnuabubcucaucabn30 3pluu三相電源第三章 交流電路(3-157)三、三相負載及三相電路的計算三、三相負載及三相電路的計算負載有兩種接法:負載的接線原則時保證負載上得到額定電壓:星形接法星形接法acb nzzz三相電源pzuuzulzuu三角形接法三角形接法acbzzzzu第三章 交流電路(3-158)（1 1） 星形接法及計算星形接法及計算acbnzzzanubnucnuaicibianicnibni相電流相電流(負載上的電流負載上的電流)：cnbnaniii 、線電流線電流(火線上的電流火線上的電流)：cbaiii 、第三章

39、交流電路(3-159)lpii cncbnbanaiiiiiiacbnzzzniaicibianicnibni星形接法特點星形接法特點相電流相電流=線電流線電流* cnbnanniiiini: 零線電流零線電流第三章 交流電路(3-160)負載星形接法時的一般計算方法負載星形接法時的一般計算方法biaiacbnzazbzcnicianicnibnicecebeae解題思路：解題思路： 一般線電壓一般線電壓 為已知，然后根據為已知，然后根據相電壓和負載求電流。相電壓和負載求電流。luplii lupuzuipp第三章 交流電路(3-161)aibici 負載對稱時，只需計算一相。負載對稱時，只需

40、計算一相。zzzzcba 如：如：aananizui則：則：240120anccnanbbniiiiii據此可直接得出另兩相電流：據此可直接得出另兩相電流：0cbaoiiii（中線電流為（中線電流為0）cnuanubnu第三章 交流電路(3-162)0cbaniiii)(zzzzcba負載對稱時負載對稱時問題及討論問題及討論零線是否零線是否可以取消？可以取消？答：三相完全對稱時，零線可以取消。答：三相完全對稱時，零線可以取消。稱為三相三線制。稱為三相三線制。ceacbzzzcebeae第三章 交流電路(3-163)acb.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓n 正確接法正確接法:每層樓的燈相互

41、并聯(lián)每層樓的燈相互并聯(lián),然后分別接至各相電然后分別接至各相電壓上。設電源電壓為：壓上。設電源電壓為：v220380pluu則每盞燈上都可則每盞燈上都可得到額定的工作電壓得到額定的工作電壓220v。第三章 交流電路(3-164)討論討論照明電路能否采用三相三線制照明電路能否采用三相三線制供電方式？供電方式？acb.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓n不加零線會不不加零線會不會出現問題會出現問題?第三章 交流電路(3-165) 設線電壓為設線電壓為380v。a相斷開后，相斷開后，b、c 兩相兩相串連，電壓串連，電壓ubc （380v）加在加在b、c負載上。如果負載上。如果兩相負載對稱，則每相負兩相負載對稱，則每相負載上的電壓為載上的電壓為190v。問題問題1：若一樓全部斷開，二、三樓仍然接通若一樓全部斷開，二、三樓仍然接通, 情況如何情況如何?acb.一層樓一層樓二層樓二層樓三層樓三層樓分析：分析：結果二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。結果二、三樓電燈全部變暗，不能正常工作。第三章 交流電路(3-166) 問題問題2：若一樓斷開，二、三樓接通。但兩層樓若一樓斷開，二、三樓接通。但兩層樓 燈的數量不等（設二樓燈的數量為三層的燈的數量不等（設二樓燈的數量為三層的 1/4 ）結果如何？）結果如何？結果：二樓燈泡上的電壓