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三相交变电流的高二物理知识点总结

2024-09-27 来源:伴沃教育

  三相交变电流的高二物理知识点总结 1

  1、三相交变电流的产生:互成120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈各自产生交变电流。

  2、三相交变电流的特点:最大值和周期是相同的。

  三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期。

  3、电工学中分别用黄、绿、红三种颜色的线为相线(火线),黑色线为中性线(零线)。三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电,那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢?

  4、端线、火线和中性线、零线。

  从每个线圈始端引出的导线叫端线,也叫相线,在照明电路里俗称火线。从公共点引出的导线叫中性线,照明电路中,中性线是接地的叫做零线。

  5、相电压和线电压。

  端线和中性线之间的电压叫做相电压(U相)(即每一个线圈两端电压)。

  两条端线之间的电压叫做线电压(U线)(即2个线圈首端电压)。

  我国日常电路中,相电压是220V、线电压是380V。

  6、三相AC的有关计算(其中w为线圈旋转角速度,Em为交压最大值)。

  e1=Em*sin(wt)

  e2=Em*sin(wt+2π/3)

  e3=Em*sin(wt—2π/3)

  三相交变电流的高二物理知识点总结 2

  一、三相交变电流的产生

  原理:三相交流发电机主要由电枢(定子)和磁极(转子)组成。转子在磁场中匀速转动时,定子中的三组线圈(称为三相绕组)由于切割磁感线而产生感应电动势,从而形成三相交变电流。

  特点:三组线圈在空间位置上彼此相差 120°,这样产生的三个交变电流在时间上也相差三分之一周期。

  二、三相交变电流的特点

  瞬时值表达式:

  eA = Em sin(ωt + φA);

  eB = Em sin (ωt + φB),其中 φB = φA + 120°;

  eC = Em sin (ωt + φC),其中 φC = φA + 240°。

  设 Em 为相电动势的最大值,ω 为角速度,t 为时间,φ 为初相位,则三相电动势的瞬时值表达式分别为:

  大小关系:三相电动势的最大值相等,频率相同,相位依次相差 120°。

  相序:三相电动势达到最大值的先后顺序称为相序。在实际应用中,通常采用 A—B—C 的相序。

  三、三相电源的连接方式

  星形连接(Y 连接):

  相电压:相线与中性点之间的电压,用 U 表示。

  线电压:两根相线之间的电压,用 U 表示。在星形连接中,线电压是相电压的√3 倍,即 U = √3U。

  连接方式:将发电机的三个绕组的末端连接在一起,形成一个中性点 N,三个首端 A、B、C 分别引出三根相线,即火线。

  线电压与相电压关系:

  电流关系:在星形连接中,线电流等于相电流。

  三角形连接(Δ 连接):

  连接方式:将发电机的三个绕组依次首尾相连,形成一个闭合回路,从三个连接点引出三根相线。

  电压关系:在三角形连接中,线电压等于相电压。

  电流关系:线电流是相电流的√3 倍。

  四、三相交变电流的应用

  广泛应用于工业生产中,如电动机、变压器等大多采用三相交流电。

  三相交流电具有发电、输电和用电方面的优势:

  发电方面:三相交流发电机比单相发电机输出功率大、效率高。

  输电方面:在相同条件下,三相输电比单相输电节省导线材料。

  用电方面:三相电动机比单相电动机结构简单、运行平稳、可靠性高。

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