三相交流电路 习题参考答案
3-1一台三相交流电动机，定子绕组星形连接于U L =380V 的对称三相电源上，其线电流I L =2.2A ，cos φ=0.8，试求每相绕组的阻抗Z 。
解：先由题意画出电路图（如下图），以帮助我们思考。 因三相交流电动机是对称负载，因此可选一相进行计算。三相负载作星接时
p l U U 3=
由于U l =380(V)，I L =2.2(A)
则 U P =220(V), I p =2.2(A),
1002
.2220
==
=
p
p U U Z （Ω） 由阻抗三角形得
808.0100=?==?COS Z R （Ω）
60801002222
=-=-=
R Z X L （Ω）
所以 Z=80+j60（Ω）
3-2已知对称三相交流电路，每相负载的电阻为R=8Ω，感抗为X L =6Ω。
（1）设电源电压为U L =380V ，求负载星形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；
（2）设电源电压为U L =220V ，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；
（3）设电源电压为U L =380V ，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图。
解：由题意： （1）负载作星接时
p l U U 3=
因380=l U V ，则
2203
380==
==c b a U U U （V ）
设?=0/220a U （V ）
因相电流即线电流，其大小为： ?-=+?
=
9.36/226
80/220.
j I A (A) 9.156/22.-=B I (A) ?=1.83/22.
C I (A) 此时的相量图略。
（2）负载作三角形连接时
p l U U =
因220=l U V ，则
220===ca bc ab U U U （V ）
设?=0/220ab
U 则相电流 ?-=+?
==
9.36/226
80/220.
.
j Z U I ab ab （A ） ?-=9.156/22.bc
I
（A ）
?=1.83/22.
ca I （A ）
线电流 ?-=?-=9.66/3830/3.
ab A I I （A ）
?=?-=?-=1.173/389.186/3830/3bc
B I I （A ） ?=?-=1.53/3830/3.
ca C
I I （A ） 此时的相量图略。 （3）负载作三角形连接时
p l U U =
因380=l U V ，则
380===ca bc ab U U U （V ）
设?=0/380ab
U 则相电流 ?-=+?
==
9.36/386
80/380.
.
j Z U I ab ab （A ） ?-=9.156/38.bc
I
（A ）
?=1.83/38.ca I （A ）
线电流 ?-=?-=9.66/8.6530/3.
ab A I I （A ）
?=?-=?-=1.173/8.659.186/3830/3bc
B I I （A ） ?=?-=1.53/8.6530/3.
ca C
I I （A ）
此时的相量图略。
3-3．已知电路如下图所示。电源电压U L =380V ，每相负载的阻抗为R ＝X L ＝X C ＝10Ω。 （1）该三相负载能否称为对称负载？为什么？
解：（1）三相负载不能称为对称负载，因为三相负载的阻抗性质
不同，其阻抗角也不相同。故不能称为对称负载。
3.5 三相对称负载三角形连接，其线电流为I L =5.5A ，有功功率为P =7760W ，功率因数cos φ=0.8，求电源的线电压U L 、电路的无功功率Q 和每相阻抗Z 。
解：由于?cos 3L L I U P = 所以2.10188
.05.537760cos 3=??=
=
?
L L I P U （V ）
8.5819cos 15.52.10183sin 3=-???==??L L I U Q （Var ）
86.587
3
2.1018==
P U (V)
9.1065
.586
.587==
=
p
p I U Z (Ω) ∴Z =106.9/36.9o
3.6 电路如图3.3所示，已知Z ＝12+j16Ω，
I L ＝32.9A ，求U L 。
解：由于三角形联接时，P L U U =，P L I I 3 所以193
9.323≈=L P
I I （A ）
38016121922=+?=?==Z I U U P P L （V ）
3-7对称三相负载星形连接，已知每相阻抗为Z=31+j22Ω，电源线电压为380V ，求三相交流电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。
解：V U L 380=，V U P 220=
77.522
3122022
31220
2
2
=+=
+=
j I P （A ）
功率因数：
816.022
3131cos 2
2
=+=
?
有功功率：
3107816.077.53803cos 77.53803cos 3=???=???==??L L I U P (W
)
无功功率：
2201816.077.53803sin 3=???==?L L I U Q （Var ）
视在功率： 380877.538033=??==L L I U S （VA ）
3.9 对称三相电阻炉作三角形连接，每相电阻为38Ω，接于线电压为380V 的对称三相电源上，试求负载相电流I P 、线电流I L 和三相有功功率P ，并绘出各电压电流的相量图。
解：由于三角形联接时P L U U = 所以1038
380
===
P P P R U I （A ） 32.171033≈?==P L I I （A ） 114032.1738033=??==L L I U P （W ）
3.10 对称三相电源，线电压U L =380V ，对称三相感性负载作三角形连接，若测得线电流I L =17.3A ，三相功率P =9.12KW ，求每相负载的电阻和感抗。
解：由于对称三相感性负载作三角形连接时，则P L U U =，
P L I I 3=
因?cos 3L L I U P = 所以8.03
.1738031012.93cos 3=???=
=
L
L I U P ?
103
3.173≈=
=
L P I I （A ）
3810
380
====
P L P P I U I U Z (Ω) 4.308.038cos =?==?Z R (Ω)
8.224.30382222
=-=-=
R Z X L (Ω)
Z=30.4+j22.8(Ω)
一、实验目的 1.学习三相交流电路中三相负载的连接。 2.了解三相四线制中线的作用。 3.掌握三相电路功率的测量方法。 二、主要仪器设备 1.实验电路板 2.三相交流电源 3.交流电压表或万用表 4.交流电流表 5.功率表 6.单掷刀开关 7.电流插头、插座 三、实验内容 1.三相负载星形联结 按图3-2接线，图中每相负载采用三只白炽灯，电源线电压为220V。 图3-2 三相负载星形联结 (1)测量三相四线制电源的线电压和相电压，记入表3-1(注意线电压和相电压的关系)。 U UV/V U VW/V U WU/V U UN/V U VN/V U WN/V 219218220127127127 表3-1 (2)按表3-2内容完成各项测量，并观察实验中各白炽灯的亮度。表中对称负载时为每相开亮三 测量值负载情况 相电压相电流中线电流中点电压U UN’/V U VN’/V U WN’/V I U/A I V/A I W/A I N/A U N’N/V 对称负载有中线1241241240 无中线1251251231 不对称有中线126125124
负载无中线1671437850 表3-2 2.三相负载三角形联结 按图3-3连线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用，具体接法见图3-4所示。接好实验电路后，按表3-3内容完成各项测量，并观察实验中白炽灯的亮度。表中对称负载和不对称负载的开灯要求与表3-2中相同。 图3-3 三相负载三角形联结 图3-4 两瓦特表法测功率 测量值负载情况 线电流(A)相电流(A)负载电压(V)功率(W) I U I V I W I UV I VW I WU U UV U VW U WU P1P2 对称负载213212215-111-109不对称负载220217216 表3-3
交流电高考复习题 一、填空题 1. 三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相等 、相位互差 120° 的三相交流电压。 2.三相电源的相序有 正序 和 反序 之分。 3. 三相电源相线与中性线之间的电压称为 相电压 。 4. 三相电源相线与相线之间的电压称为 线电压 。 5.有中线的三相供电方式称为 三相四线制 。 6.无中线的三相供电方式称为 三相三线制 。 7.在三相四线制的照明电路中，相电压是 220 V ，线电压是 380 V 。（220、380） 8.在三相四线制电源中，线电压等于相电压的倍 3 ，相位比相电压 超前30o 。 9.三相四线制电源中，线电流与相电流 相等 。 10. 三相对称负载三角形电路中，线电压与相电压 相等 。 11.三相对称负载三角形电路中，线电流大小为相电流大小的 3 倍、线电流比相应的相电流 滞后30o 。 12. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越接近为 0 。 13.在三相对称负载三角形连接的电路中，线电压为220V ，每相电阻均为110Ω，则相电流I P =___ __2A___，线电流I L =___ 23A __。 14.对称三相电路Y 形连接，若相电压为() οω60sin 220-=t u A V ，则线电压 =AB u () ο-ω30t 380sin V 。 15.在对称三相电路中，已知电源线电压有效值为380V ，若负载作星形联接，负载相电压为__220V__；若负载作三角形联接，负载相电压为__380V__。 16. 对称三相电路的有功功率?cos 3l l I U P =，其中φ角为 相电压 与 相电流 的夹角。 17.负载的连接方法有 星形连接 和 三角形连接 两种。 18.中线的作用就在于使星形连接的不对称负载的 相电压 对称。 19.在三相四线制供电线路中，中线上不许接 熔断器 、 开关 。 20.三相电路星形连接，各相电阻性负载不对称，测得I A =2A,I B =4A,I C =4A ，则中线上的电流为 2A 。 21．在三相正序电源中，若A 相电压u A 初相角为45o，则线电压u AB 的初相角为 75o 。 22．在三相正序电源中，若B 相电压u B 初相角为-90o，则线电压u AB 的初相角为 60o 。
第章三相交流电路复习练习题
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第3章复习练习题 一、填空题 1. 三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相等 、相位互差 120° 的三相交流电压。 2.三相电源的相序有 正序 和 反序 之分。 3. 三相电源相线与中性线之间的电压称为 相电压 。 4. 三相电源相线与相线之间的电压称为 线电压 。 5.有中线的三相供电方式称为 三相四线制 。 6.无中线的三相供电方式称为 三相三线制 。 7.在三相四线制的照明电路中，相电压是 220 V ，线电压是 380 V 。（220、380） 8.在三相四线制电源中，线电压等于相电压的倍 3 ，相位比相电压 超前30o 。 9.三相四线制电源中，线电流与相电流 相等 。 10. 三相对称负载三角形电路中，线电压与相电压 相等 。 11.三相对称负载三角形电路中，线电流大小为相电流大小的 3 倍、线电流比相应的相电流 滞后30o 。 12. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越接近为 0 。 13.在三相对称负载三角形连接的电路中，线电压为220V ，每相电阻均为110Ω，则相电流I P =___ __2A___，线电流I L =___ 23A __。 14.对称三相电路Y 形连接，若相电压为() οω60sin 220-=t u A V ，则线电压 =AB u () ο -ω30t 380sin V 。 15.在对称三相电路中，已知电源线电压有效值为380V ，若负载作星形联接，负载相电压为__220V__；若负载作三角形联接，负载相电压为__380V__。 16. 对称三相电路的有功功率?cos 3l l I U P =，其中φ角为 相电压 与 相电流 的夹角。 17.负载的连接方法有 星形连接 和 三角形连接 两种。 18.中线的作用就在于使星形连接的不对称负载的 相电压 对称。 19.在三相四线制供电线路中，中线上不许接 熔断器 、 开关 。 20.三相电路星形连接，各相电阻性负载不对称，测得I A =2A,I B =4A,I C =4A ，则中线上的电流为 2A 。 21．在三相正序电源中，若A 相电压u A 初相角为45o，则线电压u AB 的初相角为 75o 。 22．在三相正序电源中，若B 相电压u B 初相角为-90o，则线电压u AB 的初相角为 60o 。
技校电工学第五版第四章-三相交流电路
第四章 三相交流电路 §4-1 三相交流电 一、填空题（将正确答案填写在横线上） 1．三相交流电源是三个大小相等、频率相同而相位互差120°的单相交流电源、按一定方式的组合。 2．由三根线相和一根中线所组成的供电线路，称为三相四线制电网。三相电动势到达最大值的先后次序称为相序。 3．从三相电源始端引出的输电线称为相线或端线，俗称火线。通常用黄、绿和红三种颜色导线表示；从中性点引出的输电线称为中性线，简称中线，一般用黄绿相间色导线表示。 4．三相四线制电网中，线电压是指相线与相线之间的电压，相电压是指相线与中性线之间的电压，这两种电压的数值关系是U L =3U P ，相位关系是线电压 超前相电压30°。 5．目前民用建筑在配电布线时，常采用三相五线制供电，设有两根零线，一根是工作零线，另一根是保护零线。 二、判断题【正确的，在括号内画√；错误的，在括号内画×） 1．对于三相交变电源，相电压一定小于线电压。(√) *2．三相对称电源接成三相四线制，目的是向负载提供两种电压，在低压配电系统中，标准电压规定线电压为380V ，相电压为220V 。(√) 3．当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。(√) 4．两根相线之间的电压叫做线电压。(√) 5．三相交流电源是由频率、有效值、相位都相同的三个单个交流电源按一定方式组合起来的。(×) 三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内） 1．关于三相交流发电机的使用，下列说法正确的是(D )。 A ．三相交流发电机发出的三相交流电，只能同时用于三相交变负载 B ．三相交流发电机不可当做3个单相交流发电机 C ．三相交流发电机必须是3根火线、一根中性线向外输电，任何情况下都不能少一根输电线 D ．如果三相负载完全相同，三相交流发电机也可以用3根线（都是火线）向外输电 2．某三相对称电源相电压为380V ，则其线电压的最大值为(C )。 A ．3802 V B ．3803V C ．3806V D ．V 32 380 3．已知对称三相电压中，V 相电压为u v =2202 sin(314t+π)V ，则按正序U 相和W 相电压为(B )。
第4章 三相电路 复习练习题 一、填空题 1. 三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相等 、相位互差 120° 的三相交流电压。 2. 三相电源相线与中性线之间的电压称为 相电压 。 3. 三相电源相线与相线之间的电压称为 线电压 。 4.有中线的三相供电方式称为 三相四线制 。 5.无中线的三相供电方式称为 三相三线制 。 6.在三相四线制的照明电路中，相电压是 220 V ，线电压是 380 V 。（220、380） 7.，相位比相电压 超前30o 。 8.三相四线制电源中，线电流与相电流 相等 。 9. 三相对称负载三角形电路中，线电压与相电压 相等 。 10. 倍、线电流比相应的相电流 滞后30o 。 11.在三相对称负载三角形连接的电路中，线电压为220V ，每相电阻均为110Ω，则相电流I P =___ __2A___，线电流I L 。 12.对称三相电路Y 形连接，若相电压为() οω60sin 220-=t u A V ，则线电压 =AB u () ο-ω30t 380sin V 。 13.在对称三相电路中，已知电源线电压有效值为380V ，若负载作星形联接，负载相电压为__220V__；若负载作三角形联接，负载相电压为__380V__。 14. 对称三相电路的有功功率?cos 3l l I U P =，其中φ角为 相电压 与 相电流 的夹角。 二、选择题 1．下列结论中错误的是____。 A A.当负载作Y 联接时，必须有中线。 B.当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。 C.当负载作Y 联接时，线电流必等于相电流。 2．下列结论中错误的是____。A
一、填空题 1．任何一个完整的电路都必须由（ 电源 ）、（ 负载 ）、（ 中间环节 ）三个基本部分组成，电路的作用是对电能进行（ 传输 ）和（ 转换 ），对电信号进行（ 传递 ）和（ 处理 ），电源或信号源产生的电压和电流称为（ 激励 ），相应在电路元件上产生的电压和电流称为（ 响应 ）。 2．在电路分析中规定（ 正电荷 ）的运动方向为电流的实际方向。在直流电路中，电源的工作状态有3种，分别为（ 有载 ）、（ 开路 ）和（ 短路 ）。 3．在正弦交流电路中，（ 频率（周期） ）、（ 幅值 ）和（ 初相位 ）称为正弦量的三要素。（ 电感 ）元件和（ 电容 ）元件称为动态元件，感抗与（ 频率 ）成正比，容抗与（ 频率 ）成反比。 4．在RLC 串联电路中，在进行正弦量的相量计算时常用到3个三角形，它们分别是（阻抗 ）三角形、（ 电压 ）三角形和（ 功率 ）三角形。如果已知RLC 串联电路的电流有效值为5A ，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，则电路复阻抗的模为（ 50欧姆 ），电路为（ 容性 ）性电路，电路的有功功率为（ 750W ），无功功率为（-1000Var ）。 5．在RLC 串联电路中，发生谐振的条件是（ XL=XC ），此时电路中的（ 阻抗）达到最小，（ 电流）达到最大，如果设 R = 1 Ω，L = 10 –3 H ，C = 10 –5F ，则电路的谐振角频率为（ 104rad/s ），电路的品质因素 Q 为（ 10 ），如果在电路加上10 V 的电压源，此时电感和电容二端的电压分别为（ j100V ）和（-j100V ），因此串联谐振又称为（ 电压 ）谐振。 6．在三相交流电路中，负载为星形连接时，线电压与相电压的关系是（），线电流和相电流的关系是（Ip Il =），线电压和相电压的相位关系是（线电压超前相电压 30 ）。负载为三角形连接时，线电压和相电压的关系是（ Up Ul = ），线电流和相
第3章三相交流电路 3.1 三相交流电源 判断题 1. 三相电源的相序就是交流电的瞬时值到达最大值的顺序。（√） 2. 三相电源有正序（顺序）和反序（逆序）之分。（√） 3. 相线与中性线之间的电压称为相电压。（√） 4. 相线与相线之间的电压称为线电压。（√） 5. 相线与中性线之间的电压称为线电压。（×） 6. 相线与相线之间的电压称为相电压。（×） 7. 三相四线制电源中，相电压等于线电压的3倍。（×） 8．三相四线制电源中，线电压等于相电压的3倍。（√） 9. 线电压是指火线与零线之间的电压。（×） 10. 相电压是指火线与零线之间的电压。（√） 11. 三相对称电压就是三个频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相交流电压。（√） 选择题 1．(2分) 已知对称三相电源的相电压u A=10sin(ωt+60°)V，相序为A-B-C，则当电源星形联接时线电压u AB为_____V。 A. 10sin(ωt+90°) B. 17.32sin(ωt+90°) C. 17.32sin(ωt-30°) D. 17.32sin(ωt+150°) 正确答案是B，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压与相电压的关系。 2．(2分) 对称正序三相电源作星形联接，若相电压u B=100 sin(ωt- 30°)V，则线电压u AB=__ V。 A. 100 3sin(ωt+120°) B. 1003sin(ωt-60°) C. 1003sin(ωt-150°) D. 100 3sin(ωt-150°) 正确答案是A，本题涉及的知识点是：三相交流电源线电压与相电压的关系。 3．(2分)在正序对称三相电压中，u A=U2sin(ωt-90°)，则接成星形时，其线电压u AB为_____。 A. U6sin(ωt+30°) B. U6sin(ωt-60°) C. U2sin(ωt-30°) D. U2sin(ωt+60°)
电工技术基础与技能 第十章 三相正弦交流电路 练习题 班别：高二（ ） 姓名： 学号： 成绩： 一、是非题 1、三相对称电源输出的线电压与中性线无关，它总是对称的，也不因负载是否对称而变化。 （ ） 2、三相四线制中性线上的电流是三相电流之和，因此中性线上的电流一定大于每根相线上的 电流。 （ ） 3、两根相线之间的电压称为相电压。 （ ） 4、如果三相负载的阻抗值相等，即︱Z 1︱=︱Z 2︱=︱Z 3︱，则它们是三相对称负载。 （ ） 5、三相负载作星形联结时，无论负载对称与否，线电流必定等于对应负载的相电流。 （ ） 6、三相负载作三角形联结时，无论负载对称与否，线电流必定是负载相电流的倍。 （ ） 7、三相电源线电压与三相负载的连接方式无关，所以线电流也与三相负载的连接方式无关。 （ ） 8、相线上的电流称为线电流。 （ ） 9、一台三相电动机，每个绕组的额定电压是220V ，三相电源的线电压是380V ，则这台电动机 的绕组应作星形联结。 （ ） 10、照明灯开关一定要接在相线上。 （ ） 二、选择题 1、三相对称电动势正确的说法是（ ）。 A.它们同时达到最大值 B.它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C.它们的周期相同，相位也相同 D.它们因为空间位置不同，所以最大值也不同 2、在三相对称电动势中，若e 1的有效值为100V ，初相为0，角频率为ω，则e 2、e 3可分别表 示为( )。 A. tV e tV e ωωsin 100,sin 10032== B. V t e V t e ）（）?+=?-=120sin 100,120sin(10032ωω C. V t e V t e ）（）?+=?-=120sin 2100,120sin(210032ωω D. V t e V t e ）（）?-=?+=120sin 2100,120sin(210032ωω 3、三相动力供电线路的电压是380V ，则任意两根相线之间的电压称为（ ）。 A.相电压，有效值为380V B.线电压，有效值为220V C.线电压，有效值为380V D.相电压，有效值为220V 4、对称三相四线制供电线路，若端线上的一根熔体熔断，则熔体两端的电压为（ ）。 A. 线电压 B. 相电压 C. 相电压+线电压 D. 线电压的一半 5、某三相电路中的三个线电流分别为A t i ）?+=30sin(181ω A t i ）?-=90sin(182ω A t i ）?+=150sin(183ω ，当t=7s 时，这三个电流之和i=i 1+i 2+i 3为( )。 218 C. 318 A 6、在三相四线制线路上，连接三个相同的白炽灯，它们都正常发光，如果中性线断开，则（ ）。 A.三个灯都将变暗 B.灯将因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 7、在上题中，若中性线断开且又有一相断路，则未断路的其他两相中的灯( )。 A.将变暗 B.因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 8、在第（6）题中，若中性线断开且又有一相短路，则其他两相中的灯（ ）。 A.将变暗 B.因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 9、三相对称负载作三角形联结，接于线电压为380V 的三相电源上，若第一相负载处因故发生 断路，则第二相和第三相负载的电压分别为（ ）。 、220V 、380V 、220V 、190V 10、在相同的线电压作用下，同一台三相异步电动机作三角形联结所取用的功率是作星形联结 所取用功率的( )。 A. 倍3 3 C. 3/1 倍 三、填充题 1、三相交流电源是三个单相电源一定方式进行的组合，这三个单相交流电源的 、 、 。 2、三相四线制是由 和 所组成的供电体系，其中相电压是指
三相交流电路电压、电流的测量 一、实验目的 1. 掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。 2. 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、原理说明 1. 三相负载可接成星形（又称“Ｙ”接）或三角形(又称"△"接)。当三相对称负载作Y 形联接时，线电压U L是相电压U p的倍。线电流I L等于相电流I p，即 U L＝， I L＝I p 在这种情况下，流过中线的电流I0＝0，所以可以省去中线。 当对称三相负载作△形联接时，有I L＝I p， U L＝U p。 2. 不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法，即Y o接法。而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。尤其是对于三相照明负载，无条件地一律采用Y0接法。 3. 当不对称负载作△接时，I L≠I p，但只要电源的线电压U L对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。 四、实验内容 1. 三相负载星形联接（三相四线制供电） 按图6-1线路组接实验电路。即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。将三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置（即逆时针旋到底）。经指导教师检查合格后，方可开启实验台电源，然后调节调压器的输出，使输出的三相线电压为220V，并按下述内容完
成各项实验，分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。将所测得的数据记入表24-1中，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。 图6-1 表24-1 2. 负载三角形联接（三相三线制供电） 按图6-2改接线路，经指导教师检查合格后接通三相电源，并调节调压器，使其输出线电压为220V，并按表6-2的内容进行测试。 图6-2
第三章 三相交流电路 第一节 三相交流电源 由三个幅值相等、频率相同、相位互差1200 的单相交流电源所构成的电源称为三相电源。由三相电源构成的电路称为三相交流电路。目前，发电厂均以三相交流电方式向用户供电。遇到有单相负载时，可以使用三相中的任一相。 三相交流电源一般来自三相交流发电机或变压器副边的三相绕组。三相交流发电机的基本原理如图3-1所示。 发电机的固定部分称为定子，其铁心的内圆周表面冲有沟槽，放置结构完全相同的三 相绕组U 1U 2、V 1V 2、W 1W 2。它们的空间位置互差1200，分别称为U 相、V 相、W 相。引出线 L 1、L 2、L 3对应U 1、V 1、W 1为三个绕组的始端，U 2、V 2、W 2为绕组的末端。 转动的磁极称为转子。转子铁心上绕有直流励磁绕组。当转子被原动机拖动做匀速转动时，三相定子绕组切割转子磁场而产生三相交流电动势。 若将三个绕组的末端U 2、V 2、W 2连在一起引出一根连线称为中性线N （中性线接地时又称为零线），三个绕组的始端U 1、V 1、W 1分别引出称为端线（中性线接地时又称为火线），这种联接称为电源的星形联接。如图3-2所示。 图3-1 三相交流发电机原理图 图3-2 电源的星形联接 由三根端线和一根中性线所组成的供电方式称为三相四线制。只用三根端线组成的供电方式称为三相三线制。 电源每相绕组两端的电压称为电源相电压。参考方向规定为从绕组始端指向末端，分别用U u 、V u 、W u 表示。其有效值用P U 表示。 三相电源相电压的瞬时值表达式为 t U u P U ωsin 2= (3-1) )120sin(20-=t U u P V ω
第3章复习练习题 一、填空题 1. 三相对称电压就是三个频率 、幅值 、相位互差 ° 的三相交流电压。 2.三相电源的相序有 和 之分。 3. 三相电源相线与中性线之间的电压称为 。 4. 三相电源相线与相线之间的电压称为 。 5.有中线的三相供电方式称为 制 。 6.无中线的三相供电方式称为 制 。 7.在三相四线制的照明电路中，相电压是 V ，线电压是 V 。（220、380） 8.在三相四线制电源中，线电压等于相电压的倍 ，相位比相电压 。 9.三相四线制电源中，线电流与相电流 。 10. 三相对称负载三角形电路中，线电压与相电压 。 11.三相对称负载三角形电路中，线电流大小为相电流大小的 倍、线电流比相应的相电流 。 12. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越接近为 。 13.在三相对称负载三角形连接的电路中，线电压为220V ，每相电阻均为110Ω，则相电流I P =___ __ __，线电流I L =___ __。 14.对称三相电路Y 形连接，若相电压为() οω60sin 220-=t u A V ，则线电压 =AB u V 。 15.在对称三相电路中，已知电源线电压有效值为380V ，若负载作星形联接，负载相电压为_ V__；若负载作三角形联接，负载相电压为__ V__。 16. 对称三相电路的有功功率?cos 3l l I U P =，其中φ角为 与 的夹角。 17.负载的连接方法有 连接 和 连接 两种。 18.中线的作用就在于使星形连接的不对称负载的 对称。 19.在三相四线制供电线路中，中线上不许接 、 。 20.三相电路星形连接，各相电阻性负载不对称，测得I A =2A,I B =4A,I C =4A ，则中线上的电流为 。 21．在三相正序电源中，若A 相电压u A 初相角为45o，则线电压u AB 的初相角为 o 。 22．在三相正序电源中，若B 相电压u B 初相角为-90o，则线电压u AB 的初相角为 o 。 23．在三相正序电源中，若C 相电压u C 初相角为90o，则线电压u AB 的初相角为 o 。 24．在三相正序电源中，若线电压u AB 初相角为45o，则相电压u A 的初相角为 o 。
第3章 三相交流电路习题参考答案 一、 填空题： 1. 接在380V 的三相四线制电源上。此时负载 倍的线电压；相电流等于 1 倍的线电流；中线电流等于 0 。 2. 有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为22Ω，功率因数为0.8，又测出负载中的电流为10A ，那么三相电路的有功功率为 5280W ；无功功率为 3960var ；视在功率为 6600VA 。假如负载为感性设备，则等效电阻是 17.6Ω ；等效电感量为(工频下) 42mH 。 二、 判断题： 1. 中线的作用就是使不对称Y 接负载的端电压保持对称。 （对 ） 2. 三相电路的有功功率，在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。 （错 ） 3. 三相负载作三角形联接时，总有成立。 （错 ） 4. 负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。 （对） 5. 三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。 （对） 6. 中线不允许断开。因此不能安装保险丝和开关，并且中线截面比火线粗。（错） 三、选择题： 1. 三相对称电路是指（ C ） A 、 三相电源对称的电路； B 、三相负载对称的电路； C 、三相电源和三相负载均对称的电路。 2. 三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中U 相为纯电阻，V 相为纯电感，W 相为纯电容，通过三相负载的电流均为10安培，则中线电流为（ C ） A 、30安； B 、10安； C 、27.32安。 3. 有“220V 、100W ”“220V 、25W ”白炽灯两盏，串联后接入220V 交流电源，其亮度情况是（ B ） A 、100W 灯泡最亮； B 、25W 灯泡最亮； C 、两只灯泡一样亮。 P 3I I l
三相交流电路 习题参考答案 3-1一台三相交流电动机，定子绕组星形连接于U L =380V 的对称三相电源上，其线电流I L =2.2A ，cos φ=0.8，试求每相绕组的阻抗Z 。 解：先由题意画出电路图（如下图），以帮助我们思考。 因三相交流电动机是对称负载，因此可选一相进行计算。三相负载作星接时 p l U U 3= 由于U l =380(V)，I L =2.2(A) 则 U P =220(V), I p =2.2(A), 1002 .2220 == = p p U U Z （Ω） 由阻抗三角形得 808.0100=?==?COS Z R （Ω） 60801002222 =-=-= R Z X L （Ω） 所以 Z=80+j60（Ω） 3-2已知对称三相交流电路，每相负载的电阻为R=8Ω，感抗为X L =6Ω。 （1）设电源电压为U L =380V ，求负载星形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图； （2）设电源电压为U L =220V ，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图；
（3）设电源电压为U L =380V ，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图。 解：由题意： （1）负载作星接时 p l U U 3= 因380=l U V ，则 2203 380== ==c b a U U U （V ） 设?=0/220a U （V ） 因相电流即线电流，其大小为： ?-=+? = 9.36/226 80/220. j I A (A) 9.156/22.-=B I (A) ?=1.83/22. C I (A) 此时的相量图略。 （2）负载作三角形连接时 p l U U = 因220=l U V ，则 220===ca bc ab U U U （V ） 设?=0/220ab U 则相电流 ?-=+? == 9.36/226 80/220. . j Z U I ab ab （A ） ?-=9.156/22.bc I （A ）
第六章 三相交流电路 §6-1 三相交流电源 一、填空题 1．三相交流电源是三个大小相等、频率相同而相位互差120°的单相交流电源按一定方式的组合。 2．由三根相线和一根中性线所组成的供电线路，称为三相四线制电网。三相电动势到达最大值的先后次序称为相序。 3．三相四线制供电系统可输出两种电压供用户选择，即线电压和相电压。这两种电压的数 U 线超前U 相30°。 4．如果对称三相交流电源的U 相电动势e u =E m sin (314t+π6 )V ，那么其余两相电动势分别为ev= E m sin (314t-90°)V ，ew =E m sin (314t+150°) V 。 二、判断题 1．一个三相四线制供电线路中，若相电压为220 V ，则电路线电压为311 V 。 ( × ) 2．三相负载越接近对称，中线电流就越小。 ( √ ) 3．两根相线之间的电压叫相电压。 ( × ) 4．三相交流电源是由频率、有效值、相位都相同的三个单个交流电源按一定方式组合起来的。 ( × ) 三、选择题 1．某三相对称电源电压为380 V ，则其线电压的最大值为( A )V 。 A ．380 2 B ．380 3 c ．380 6 D ．38023 2．已知在对称三相电压中，V 相电压为u v =220 2 sin(314t+π)V ，则U 相和W 相电压为(B )V 。 A. U u =220 2 sin (314t+π3) u w =220 2 sin (314t-π3 ) B ．u u =220 2 sin (314t-π3) u w =220 2 sin (314t+π3 ) C.u u =220 2 sin (314t+2π3) uw=220 2 sin (314t-2π3 ) 3．三相交流电相序U-V-W-U 属( A )。 A ．正序 B ．负序 C ．零序 4．在如图6-1所示三相四线制电源中，用电压表测量电源线的电压以确定零线，测量结果
三相交流电路电压实验报告 一、实验目的和要求 1 、掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线、相电压及线、相电流之间的关系。 2 、充分理解三相四线供电系统中中线的作用。 二、基本原理 1 、三相负载可接成星形（又称“Y ”接）或三角形（又称“△”接）。当三相对称负载作Y 形联接时，线电压U l 是相电压Up 的 倍。线电流I l 等于相电流I p ，即 在这种情况下，流过中线的电流I 0 =0 ，所以可以省去中线。 当对称三相负载△形联接时，有，。 2 、不对称三相负载作Y 联接时，必须采用三相四线制接法，即Y 0 接法。而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。 倘若中线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使负载轻的那一相的相电压过高，使负载遭受损坏；负载重的一相相电压又过低，使负载不能正常工作。尤其是对三相照明负载，不能无条件地一律采用Y 0 接法。 3 、当不对称负载作△接时，，但只要电源的线电压U l 对称，加在三相负载上的电压仍是对称的，对各相负载工作没有影响。 三、实验步骤 1 、三相负载星形联接（三相四线制供电）
联接实验线路电路，即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源。将三相调压器的旋柄置于输出为 0V 的位置（即逆时针旋到底）。经检查合格后，开启实验台电源，然后调节调压器的输出，使输出的三相电压为 220V ，并按下述内容完成各项实验，分别测量三相负载的线电压、相电压、线电流、相电流、中线电流、电源与负载中点间的电压。记录测得的数据，并观察各相灯组亮暗的变化程度，特别要注意观察中线的作用。 表（一） 开灯盏数 线电流（ A ） 线电压（ V ） 相电压（ V ） 中线电流 I 0 （ A ） 中点 电压 U N0 （ V ） A 相 B 相 C 相 I A I B I C U A B U B C U CA U A0 U B0 U C0 Y 0 接平 衡负载 Y 接平衡 负载 Y 0 接不 平衡负载 Y 接不平 衡负载
一、填空题 1. 三相对称电压就是三个频率 、幅值 、相位互差 ° 的三相交流电压。 2.三相电源的相序有 和 之分。 3. 三相电源相线与中性线之间的电压称为 。 4. 三相电源相线与相线之间的电压称为 。 5.有中线的三相供电方式称为 制 。 6.无中线的三相供电方式称为 制 。 7.在三相四线制的照明电路中，相电压是 V ，线电压是 V 。（220、380） 8.在三相四线制电源中，线电压等于相电压的倍 ，相位比相电压 。 9.三相四线制电源中，线电流与相电流 。 10. 三相对称负载三角形电路中，线电压与相电压 。 11.三相对称负载三角形电路中，线电流大小为相电流大小的 倍、线电流比相应的相电 流 。 12. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越接近为 。 13.在三相对称负载三角形连接的电路中，线电压为220V ，每相电阻均为110Ω，则相电流I P =___ __ __，线电流I L =___ __。 14.对称三相电路Y 形连接，若相电压为() οω60sin 220-=t u A V ，则线电压 =AB u V 。 15.在对称三相电路中，已知电源线电压有效值为380V ，若负载作星形联接，负载相电压为_ V__；若负载作三角形联接，负载相电压为__ V__。 16. 对称三相电路的有功功率?cos 3l l I U P =，其中φ角为 与 的夹角。 17.负载的连接方法有 连接 和 连接 两种。 18.中线的作用就在于使星形连接的不对称负载的 对称。 19.在三相四线制供电线路中，中线上不许接 、 。 20.三相电路星形连接，各相电阻性负载不对称，测得I A =2A,I B =4A,I C =4A ，则中线上的电流为 。 21．在三相正序电源中，若A 相电压u A 初相角为45o，则线电压u AB 的初相角为 o 。 22．在三相正序电源中，若B 相电压u B 初相角为-90o，则线电压u AB 的初相角为 o 。 23．在三相正序电源中，若C 相电压u C 初相角为90o，则线电压u AB 的初相角为 o 。 24．在三相正序电源中，若线电压u AB 初相角为45o，则相电压u A 的初相角为 o 。 25．在三相正序电源中，若线电压u AB 初相角为45o，则相电压u B 的初相角为 o 。
中国石油大学（华东）现代远程教育实验报告 课程名称：电工电子学 实验名称：三相交流电路 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：在线提交实验报告 学生姓名：赵军学 号： 年级专业层次： 14春石油开采技术高起 专 学习中心：江苏油田学习中 心 提交时间： 2014 年 6 月 8 日
图1 星形连接的三相电路 A、B、C表示电源端，N为电源的中性点（简称中点），N' 为负载的中性点。无论是三线制或四线制，流过每一相负载的相电流恒等于与之相连的端线中的线电流： （下标I表示线的变量，下标p表示相的变量） 在四线制情况下，中线电流等于三个线电流的相量之和，即 端线之间的电位差（即线电压）和每一相负载的相电压之间有下列关系： 当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，中线电流等于零，而线、相电压满足： （2）三角形连接的负载如图2所示：
其特点是相电压等于线电压： 线电流和相电流之间的关系如下： 当三相电路对称时，线、相电压和线、相电流都对称，此时线、相电流满足： 2.不对称三相电路 在三相三线制星形连接的电路中，若负载不对称，电源中点和负载中点的电位不再相等，称为中点位移，此时负载端各相电压将不对称，电流和线电压也不对称。在三相四线制星形连接的电路中，如果中线的阻抗足够小，那么负载端各相电压基本对称，线电压也基本对称，从而可看出中线在负载不对称时起到了很重要的作用。但由于负载不对称，因此电流是不对称的三相电流，这时的中线电流将不再为零。 在三角形连接的电路中，如果负载不对称，负载的线、相电压仍然对称，但线、相电流不再对称。 如果三相电路其中一相或两相开路也属于不对称情况。
第3章：三相交流电路-复习要点 基本概念：理解对称三相电压概念，理解相电压、相电流和线电压和线电流的概念，理解三相负载对称和不对称的概念，理解三相负电路中电压、电流的对称性概念，掌握三相负载的联接方法，理解三相四线制供电电路中中线的作用，理解三相电路有功功率、视在功率和无功功率的概念。 分析依据和方法：熟练掌握三相对称负载Y 联接和△联接时，线电压与相电压和线电流与相电流的大小及相位关系，以及线、相电压电流的计算；掌握三相不对称负载Y 联接且有中线时，线电流和中线电流的计算；掌握三相电路有功功率、视在功率和无功功率计算。 基本公式：对称三相电压正相序线、相电压关系 ?=? ? 30/3A AB U U ,?=? ? 30/3B BC U U ,?=? ? 30/3C CA U U 三相不对称负载Y 联接有中线或三相对称负载无中线时，线、相电压关系 ?= ? ? 30/3A AB U U ,?= ? ? 30/3B BC U U ,?= ? ? 30/3C CA U U ；p l U U 3= ,A A A Z U I ? ? = ,B B B Z U I ? ? = C C C Z U I ? ? = ,C B A N I I I I ? ? ? ?++=(有中线时) 三相对称负载△联接时，线、相电流关系 ?-=? ? 30/3AB A I I ,?-=? ? 30/3BC B I I ,?-= ? ? 30/3CA C I I ；p l I I 3= 三相负对称载时三相功率l l l l l l I U S I U Q con I U P 3,3,3==?= 三相不对称负载时三相功率CA BC AB C B A P P P P P P P P ++=++=, 一、填空题： 1.三相对称电压就是三个频率 相同 、幅值 相等 、相位互差 120°的三相交流电压。 2.三相电源的相序有 正序 和 反序 之分。 3.三相电源相线与中性线之间的电压称为 相电压 。 4.三相电源相线与相线之间的电压称为 线电压 。 5.有中线的三相供电方式称为 三相四线制 。 6.无中线的三相供电方式称为 三相三线制 。 7.我国在三相四线制（低压供电系统）的照明电路中，相电压是 220 V ，线电压是 380 V 。 8.倍，其相位比相电压 超前30o 。 9.三相四线制负载作星形联接的供电线路中，线电流与相电流 相等 。 10.三相对称负载三角形联接的电路中，线电压与相电压 相等 。 11.对应的相电流 滞后30o 。 12.在三相负载作星形联接时，三相负载越接近对称，中线电流就越接近于 0 。 13.在三相对称负载三角形联接的电路中，线电压为220V ，每相电阻均为110Ω，则相电流I P =___ __2A
实验报告 课程名称：电工电子学指导老师：张伯尧成绩：___ _实验名称：三相交流电路 一、实验目的和要求二、实验设备 三、实验内容四、实验结果 五、心得 一、实验目的 一、实验目的 1．学习三相交流电路中三相负载的连接。 2．了解三相四线制中线的作用。 3. 掌握三相电路功率的测量方法。 二、主要仪器设备 1. 实验电路板 2. 三相交流电源（220V） 3. 交流电压表或万用表 4. 交流电流表 5. 功率表 6. 单掷刀开关 7. 电流插头、插座 三、实验内容 1. 三相负载星形联结 按图1接线，图中每相负载采用三只白炽灯，电源线电压为220V。 图1
1) 测量三相四线制电源各电压（注意线电压和相电压的关系）。 U UV/V U VN/V U WU/V U UN/V U VN/V U WN/V 217．0218．0217．0127．0127.0127.3 2)按表2内容完成各项测量，并观察实验中各电灯的亮度。表中对称负载时为每相开亮三 只灯；不对称负载时为U相开亮1只灯，V相开亮2只灯，W相开亮3只灯。 测量值 负载情况相电压相电流中线电 流 中点电 压 U UN’/V U VN’/ V U WN’/ V I U/A I V/A I W/A I N/A U N’N/V 对称负载有中线1241241240.2630.2630.26500无中线126.1126.8126.50.2630.2630.2660 1.1 不对称负载有中线1241251240.0920.1760.2660.1560无中线168144770.1050.1880.216051.9 2. 三相负载三角形联结 按图2接线。测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用，具体接法见图3所示。接好实验电路后，按表3内容完成各项测量，并观察实验中电灯的亮度。 表3中对称负载和不对称负载的开灯要求与表2中相同。 三相负载三角形联结记录数据
第3章 三相交流电路习题参考答案 一、 填空题： 1. 三相对称电压就是三个频率 、幅值 、相位互差 的三相交流电压。 2.三相电源的相序有 和 之分。 3. 三相电源相线与中性线之间的电压称为 。 4. 三相电源相线与相线之间的电压称为 。 5.有中线的三相供电方式称为 。 6.无中线的三相供电方式称为 。 7.在三相四线制的照明电路中，相电压是 V ，线电压是 V 。（220、380） 8.在三相四线制电源中，线电压等于相电压的倍 ，相位比相电压 。 9.三相四线制电源中，线电流与相电流 。 10. 三相对称负载三角形电路中，线电压与相电压 。 11.三相对称负载三角形电路中，线电流大小为相电流大小的 倍、线电流比相应的相电流 。 12. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越接近为 。 13.在三相对称负载三角形连接的电路中，线电压为220V ，每相电阻均为110Ω，则相电流I P =___ _ ___，线电流I L =___ __。 14.对称三相电路Y 形连接，若相电压为( )ο ω60 sin 220-=t u A V ，则线电压=AB u V 。 15.在对称三相电路中，已知电源线电压有效值为380V ，若负载作星形联接，负载相电压为____；若负载作三角形联接，负载相电压为__ __。 16. 对称三相电路的有功功率?cos 3l l I U P =，其中φ角为 与 的夹角。 17.负载的连接方法有 和 两种。 18.中线的作用就在于使星形连接的不对称负载的 对称。 19.在三相四线制供电线路中，中线上不许接 、 。 20.三相电路星形连接，各相电阻性负载不对称，测得I A =2A,I B =4A,I C =4A ，则中线上的电流为 。 21．在三相正序电源中，若A 相电压u A 初相角为45o，则线电压u AB 的初相角为 。 22．在三相正序电源中，若B 相电压u B 初相角为-90o，则线电压u AB 的初相角为 。 23．在三相正序电源中，若C 相电压u C 初相角为90o，则线电压u AB 的初相角为 。 24．在三相正序电源中，若线电压u AB 初相角为45o，则相电压u A 的初相角为 。 25．在三相正序电源中，若线电压u AB 初相角为45o，则相电压u B 的初相角为 。 26．三相对称电动势的特点是最大值相同、 相同、相位上互差 。 27．当三相对称负载的额定电压等于三相电源的线电压时，则应将负载接成 。 28．当三相对称负载的额定电压等于三相电源的相电压时，则应将负载接成 。 29．三相电源的线电压 对应相电压30°，且线电压等于相电压的 倍。 30．三相对称负载作三角形连接时，线电流 对应相电流30°，且线电流等于相电流的 倍。 31．在三相不对称负载电路中，中线能保证负载的 等于电源的 。 32．三相交流电路中，只要负载对称，无论作何联接，其有功功率为 。 33. 对称三相负载作Y 接，接在380V 的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等于 倍的线电压；相电流等于 倍的线电流；中线电流等于 。 34. 对称三相负载作Y 接，接在380V 的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等于 倍的线电 35. 有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为22Ω，功率因数为0.8，又测出负载中的电流为10A ，那么三相电路的有功功率为 ；无功功率为 ；视在功率为 。假如负载为感性设备，则等效电阻是 ；等效电感量为 。 二、 判断题： 1. 中线的作用就是使不对称Y 接负载的端电压保持对称。 （ ） 2. 三相负载作三角形联接时，总有P 3I I l = 成立。 （ ） 3. 负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。 （ ） 4. 三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。 （ ） 5. 中线不允许断开，因此不能安装保险丝和开关，并且中线截面比火线粗。 （ ） 三、选择题： 1．下列结论中错误的是____。 A.当负载作Y 联接时，必须有中线。 B.当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。 C.当负载作Y 联接时，线电流必等于相电流。 2．下列结论中错误的是____。 A.当负载作△联接时，线电流为相电流的3倍。 B.当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。 C.当负载作Y 联接时，线电流必等于相电流。 3．下列结论中正确的是____。 A. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。 B.当负载作△联接时，线电流为相电流的3倍。 C. 当负载作Y 联接时，必须有中线。 4．下列结论中正确的是____。 A. 当负载作Y 联接时，线电流必等于相电流。 B.当负载作△联接时，线电流为相电流的3倍。 C. 当负载作Y 联接时，必须有中线。 5．已知对称三相电源的相电压u A =10sin(ωt+60°)V ，正相序为A ─B ─C ，则当电源星形联接时线电压u AB 为_____V 。 A. 17.32sin(ωt+90°) B. 10sin(ωt+90°) C. 17.32sin(ωt-30°) D. 17.32sin(ωt+150°) 6．对称正序三相电压源星形联接，若相电压u A =100 sin(ωt- 60°)V ，则线电压u AB =____ V 。