正弦交流電二

關(guān)于正弦交流電二第1頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四1

串聯(lián)諧振條件與諧振頻率1.串聯(lián)諧振條件在RLC串聯(lián)電路中，當電路總電壓與電流同相時即串聯(lián)諧振條件：電路的感抗等于容抗。

2.諧振頻率所以諧振頻率第2頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四3串聯(lián)諧振的應(yīng)用：收音機的調(diào)諧電路

【例】某收音機的輸入調(diào)諧電路如上圖所示，已知L=260μH，如果要收聽某電臺990kHz的廣播，問可變電容C應(yīng)該調(diào)為多大？第3頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四所以解：應(yīng)調(diào)整C，使電路的固有頻率

等于廣播電臺的發(fā)射頻率，

才能使電路發(fā)生諧振，即又因為第4頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四2.6三相交流電路

現(xiàn)代電力工程上幾乎都采用三相四線制。三相交流供電系統(tǒng)在發(fā)電、輸電和配電方面都具有很多優(yōu)點，因此在生產(chǎn)和生活中得到了極其廣泛的應(yīng)用。學(xué)習本章要求理解對稱三相交流電的概念；熟悉三相電路中相、線電壓電流的關(guān)系；掌握對稱三相電路的分析和計算方法；重點理解中線的作用；了解不對稱三相電路的簡單分析方法。第5頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四2.6三相交流電路2.6.2三相電源的連接方式2.6.3三相負載的連接方式2.6.4三相電路的功率2.6.1三相電源第6頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四2.6.1三相交流電的概述

1．三相電源由三個頻率相同、最大值相等、相位互差120°的正弦交流電組成的電流和電壓，稱為三相正弦交流電。

3．三相交流電的特點（1）三相交流發(fā)電機比同樣體積的單相交流發(fā)電機輸出的功率大。（2）在輸送的功率、電壓相同和輸電距離、線路損失相等的情況下，采用三相制輸電比單相輸電所用的導(dǎo)線的用量可以節(jié)約25%。（3）三相異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、性能良好、工作可靠等優(yōu)點。第7頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四三相對稱電動勢的產(chǎn)生

1.三相對稱交流電動勢是由三相交流發(fā)電機產(chǎn)生的。三相交流發(fā)電機由定子和轉(zhuǎn)子組成。轉(zhuǎn)子裝有磁極并以的速度旋。三個線圈中便產(chǎn)生三個單相電動勢。第8頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四2．三相對稱交流電動勢的瞬時值表達式

第9頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四對稱三相交流電波形圖u0TuUuVuWωt大小相等，頻率相同，相位互差120o。對稱三相交流電的特征120°120°120°UVUUUW對稱三相電壓相量圖第10頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四1.

三相電源的星形（Y）連接方式（1）什么叫三相電源繞組的星形連接？將三相發(fā)電機中三相繞組的末端U2、V2、W2連接在一起，始端U1、V1、W1引出作輸出線，這種連接方式稱為三相電源繞組的星形（Y形）連接。

第11頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四

（2）幾個物理名詞

A.相線或端線（俗稱火線）：從始端U1、V1、W1引出的三根線。

B.中性點（中點）（N）：末端接成的一點。

C.中性線（中線）：從中性點引出的輸電線，俗稱零線。

D.三相四線制：有中線的三相制。

E.三相三線制：無中線的三相制第12頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四

H.相電壓

相線與中線之間的電壓。

I.線電壓

任意兩根相線之間的電壓。

第13頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四相、線電壓關(guān)系式線電壓和相電壓的關(guān)系由基爾霍夫第二定律可知：第14頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四從相量圖上得出：

結(jié)論：

A．線電壓和相電壓的數(shù)量關(guān)系：

B．線電壓和相電壓的相位關(guān)系：線電壓超前對應(yīng)的相電壓30°。第15頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四2．三相電源繞組的三角形連接（1）什么叫三相電源繞組的三角形連接？將三相電源內(nèi)每相繞組的末端和另一相繞組的始端依次相連的連接方式，稱為三相電源繞組的三角形（Δ形）連接。第16頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四（2）線電壓和相電壓的關(guān)系

若三相電動勢為三相對稱電動勢，則三角形閉合回路的總電動勢等于零，即

結(jié)論：電源繞組內(nèi)部不存在環(huán)流?！纠咳嗨木€制供電系統(tǒng)中，已知相電壓為220V，試求線電壓是多少？

解：根據(jù)公式，可得第17頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四2.6.3三相交流負載聯(lián)接三相負載的一端連在一起與零線相接；另一端分別與火線相接的方式稱為：星形接法三相負載有兩種接法:ACB

NZZZACBZZZ三相負載的首尾相連成一個閉環(huán)，然后與三根火線相接的方式稱為：三角形接法第18頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四1三相負載的星形連接

1．什么叫三相負載的星形連接？把三相負載分別接在三相電源的一根相線和中線之間的連接方式，稱為三相負載的星形（Y形）連接。

2．負載的相電壓和線電壓（1）負載的相電壓：負載兩端的電壓（2）負載的線電壓：任意兩根相線之間的電壓（3）負載的相電壓和線電壓的關(guān)系：相電壓為線電壓的

第19頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四3．相電流和線電流（1）相電流

通過每相負載的電流稱為相電流。

（2）線電流

通過相線的電流稱為線電流。（3）相電流和線電流的關(guān)系4．中線電流

通過中性線的電流稱為中線電流。第20頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四三相負載對稱時問題及討論Y形連接三相完全對稱時，零線可以取消。稱為三相三線制。中線是否可以去掉？答：AZZZCB第21頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四應(yīng)用實例--照明電路正確接法:每組燈相互并聯(lián),然后分別接至各相電壓上。設(shè)電源電壓為：

當有中線時，每組燈的數(shù)量可以相等也可以不等，但每盞燈上都可得到額定的工作電壓220V。A.........一組二組三組CBN若三相負載不對稱，能否去掉中線？第22頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四

如果三相照明電路的中線因故斷開，當發(fā)生一相燈負載全部斷開時或一相發(fā)生短路，電路會出現(xiàn)什么情況？

分析如果中線斷開，設(shè)又發(fā)生A相短路，此時B、C相都會與短接線構(gòu)成通路，兩相端電壓均為線電壓380V，因此B、C相由于超過額定值而燒損。

由此可得，中線的作用是使Y接不對稱三相負載的端電壓保持對稱。三相四線制Y接電路中，中線不允許斷開！

如果中線斷開，設(shè)A相燈負載又全部斷開，此時B、C兩相構(gòu)成串聯(lián)，其端電壓為電源線電壓380V。若B、C相對稱，各相端電壓為190V，均低于額定值220V而不能正常工作；若B、C相不對稱，則負載多（電阻?。┑囊幌喾謮荷俣荒苷０l(fā)光，負載少（電阻大）的一相分壓多則易燒損。*第23頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四關(guān)于零線的結(jié)論

負載不對稱而又沒有中線時，負載上可能得到大小不等的電壓，有的超過用電設(shè)備的額定電壓，有的達不到額定電壓，都不能正常工作。比如，照明電路（即單相負載的電路中）中各相負載不能保證完全對稱，所以絕對不能采用三相三相制供電，而且必須保證零線可靠。

中線的作用在于，使星形連接的不對稱負載得到相等的相電壓。為了確保零線在運行中不斷開，其上不允許接保險絲也不允許接刀閘。提供220V電壓。第24頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四2.負載的Δ形連接:uABuBCuCAACBZZZ線電流iCiBiA相電流iABiBCiCA3.對稱三相負載線電流與相電流的數(shù)量關(guān)系：

2.負載的相電壓和線電壓關(guān)系：1．什么叫三相負載的三角形連接？把三負載分別接在三相電源每兩根相線之間的連接方式，稱為三相負載的三角形（Δ形）連接。第25頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四負載對稱時：三相總有功功率：星形接法時：三角形接法時：2.6.4三相電路的功率和接法有無關(guān)系？第26頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四有功功率：無功功率：視在功率：在三相負載對稱的條件下，三相電路的功率：如何用兩個瓦特表測三相電路的功率？U＊VWM3～W1W2＊＊＊測量方法如圖示

在兩瓦計法測量中，單獨一個功率表的讀數(shù)無意義！第27頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四今有一臺三相電爐，每相負載的電阻R=10Ω，試求：在380V線電壓的作用下，電爐分別接成三角形和星形時，各從電網(wǎng)取用多少功率？解：在380V線電壓的作用下，電爐接成三角形時，每個發(fā)