《三相交流电》教学设计
- 格式:doc
- 大小:319.50 KB
- 文档页数:3
三相交流电路教案南海区黄岐高级中学蔡锡江一、教学目标1、知道三相交流电的产生及特点.2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识.二、教学重、难点三相交流电的产生及星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识三、教法:实验演示四、教具:演示用交流发电机五、教学过程(一)引入新课:1、引言本章前面学习了一个线圈在磁场中转动,电路中产生交变电流的变化规律.如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈产生三个交变电流.这就是我们今天要学习的三相交流电.为什么要使用三相交流电?三相制供电的优点:(1)三相发电机或变压器比同样尺寸的单相发电机或变压器输出和传递的功率大。
(2)在输送功率、电压、距离、线路损失都相同的情况下,采用三相制输电可以比单相制输电节省约25%的线材。
(3)在输出功率相同的情况下,三相异步电动机比单相电动机具有结构简单、体积小,价格低、电磁噪声小、性能好、工作可靠性高等优点。
这就是我们今天要为什么要使用三相交流电的原因。
【板书】第七章三相交流电路(二)进行新课:演示单相交流发电机模型:只有一个线圈在磁场中转动,电路中只产生一个交变电动势,这样的发电机叫单相交流发电机.它发出的电流叫单相交变电流.演示三相交流发电机模型:提出研究三相交流电的产生.1、三相交流电机结构【板书】一、三相交流电的产生1、三相交流电的产生: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、三相交流电的特点:最大值和周期是相同的.【板书】三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期表示:我们还可以用图像描述三相交流电【板书】三相交流电的图像)120sin(2︒-=t U u P V ω)120sin(2︒+=t U u P W ωt U u P U ωsin 2=三组线圈产生三相交流电可对三组负载供电,那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢?【板书】二、星形连接和三角形连接1、 星形连接:说明:在实际应用中,三相发电机和负载并不用6条导线连接,而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接,这就是我们要学习的星形连接① 把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接(符号y)② 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.③ 相电压和线电压端线和中性线之间的电压叫做相电压;两条端线之间的电压叫做线电压。
模块六:三相沟通电工程一:生疏三相沟通电学问目标:1.理解三相沟通电电动势产生的原理和特点。
2.把握三相电源绕组星形连结时线电压和相电压的关系。
教学 3. 把握三相四线制电路的连接及特性。
目标 4. 了解三相五线制电路的接法和用途。
力气目标:1.学会万用表测量三相电源的线电压和相电压。
2.能用三相沟通电源的相关学问解决简洁的实际问题。
授课对象电工类专业二年级学生授课学时 4 学时本次课程中,三相沟通电电动势产生的原理是三相沟通电电源的理论根底,对理解与把握三相沟通电的其他学问点起着至关重要的作用,但这局部学问也是最为抽象且难以理解的,因此需要重点突破;而三相四线制是三相沟通电源最典型的接法,三相五线制就是在此根底上改进而来的。
据此,确定本次课程的重点和重点难点。
难点重点:分析 1. 三相沟通电电动势的产生。
2. 三相四线制的特点。
难点:三相沟通电电动势的产生原理。
从复习单相沟通电的常规只是入手,争论单相沟通电的缺点,从而引出三相沟通电的有点并与之比较。
进而逐步开放,层层深入的讲授课学问。
具体内容如下:教材 1. 三相沟通电电动势的产生;处理 2. 三相四线制;思路 3. 三相五线制。
之后,对关键学问点进展总结归纳,并进展简要的例题讲解。
期间承受了较多的动画课件模拟三相沟通电发电机的工作原理,以帮助学生学习、理解相关学问。
时间安排一、复习导入1.什么是单相沟通电?。
教学内容教学方法提问:提问复习单相沟通电路的概答:单相沟通电路是指电路上只有一个正弦沟通电动势的电路。
2.单相沟通电电动势产生的原理是什么?答:矩形线圈在均匀磁场中匀速转动而产生〔旋转电枢式〕或线圈切割按正弦规率变化的磁场而产生〔旋转磁极式〕。
3.分析单相沟通电的局限性有哪些?10答:首先,单相发电机输出功率不够大;其次,单相发电机运转时震分钟动较大;最终,远距离输电时单相沟通电的效率较低。
4.三相沟通电的优点有哪些?答:第一,三相发电机比体积一样的单相发电机输出的功率更大。
§6-1三相交流电源教案教学过程:§6-1三相交流电源安全教育3分钟,注意节假日的安全。
一、三相电动势的产生三相交流电的电源只有两根输出线,而且电源只有一个交变电动势,如果在交流电路中有几个电动势同时作用,每隔电动势大小相等,频率相同,但相位不同,则称多项制电路。
三相电动势由三相交流发电机产生。
如图,由定子和转子构成。
转子是电磁铁,定子是铁心,嵌有三个线圈,彼此相隔120°。
转子装有磁极并以的速度旋转。
三个线圈中便产生三个单相电动势。
()()︒-=︒-==240sin 120sin sin t E e t E e tE e m C m B m A ωωω)120sin(︒+=t E m ω三个交流电动势达到最大值(或零)的先后次序称为相许。
120°二、三相四线制如图所示,把发电机三个线圈的末端连接在一起,成为一个公共端点,称之为中性点,用N 表示。
概念:中线,零点,零线,火线。
三、两种电压相电压:火线对零线间的电压。
线电压:火线间的电压。
三个线电压也是对称的:大小相等,为相电压的3倍,相位领先对应的相电压30°,互成120°相位差。
注意:三个相电压只有在对称时其和为零,而线电压无论对称与否和都为零。
C(中线) (火线)(火线) (火线) ACB N小结:1、三相电动势的产生2、三相四线制3、线电压与相电压§6-2 三相负载的连接方式教学过程:§6-2 三相负载的连接方式安全教育3分钟,注意乘车安全,注意饮食卫生。
一、三相负载的星型接法三相对称负载星形接法星形接法ACB相电流=线电流 N I &CNC BN B AN A I I I I I I &&&&&&=== CN BN AN N I I I I &&&&++=负载两端的电压等于电源的相电压ZU I I AN ANA &&&== ZU I I Z U I I CNCN C BNBN B &&&&&&====结论:三相电源对称,负载对称且Y 形连接,则三个线电流也是对称的。
三相交流电路的课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握三相交流电路的基本概念、原理和分析方法,能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解三相交流电路的定义、特点和应用;(2)掌握三相电源、三相负载的连接方式及其特点;(3)熟悉三相电路的功率计算方法。
2.技能目标:(1)能够运用 Phasor 方法分析三相电路;(2)能够运用对称分量法分析三相电路中的不对称故障;(3)能够运用仪器仪表进行三相电路的实验测量和分析。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对电路学科的兴趣和好奇心;(2)培养学生勇于探索、积极思考的科学精神;(3)培养学生团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.三相交流电路的基本概念:三相电源、三相负载、相电压和线电压等;2.三相电路的连接方式及其特点:星形连接、三角形连接、Y-D 连接等;3.三相电路的功率计算:总有功功率、无功功率、视在功率及其计算方法;4.对称分量法:正序、负序、零序分量的概念及计算方法;5.Phasor 方法:相量图的绘制和分析方法。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解三相交流电路的基本概念、原理和分析方法;2.案例分析法:分析实际案例,让学生更好地理解三相电路的应用;3.实验法:安排实验环节,让学生亲自动手操作,锻炼实际操作能力;4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的团队协作和沟通交流能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将采用以下教学资源:1.教材:《电路分析基础》、《电气工程基础》等相关教材;2.参考书:提供相关的论文、书籍、网址等参考资料;3.多媒体资料:制作课件、动画、视频等,形象生动地展示三相电路的原理和应用;4.实验设备:提供三相电源、负载、测量仪器等实验设备,让学生进行实际操作和测量。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的方式,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
《三相交流电》教学设计《三相交流电》教学设计学校执教授课类《三相交流电》教学设计中等专业技术学校授课班级授课时间90分钟型一、教材及教学内容分析1、使用教材:培训教材《电工》2、教学内容:第四章《交流电路》第三节“三相交流电”3、教材分析:我们日常生活中接触的都是单相交流电,而在电工的动力系统中,大多都用的三相交流电,所以三相交流电的产生及其特性,十分重要,但学生又感到很抽象,需要详细讲解。
教材从介绍三相交流电的产生原理进入,分别介绍了三相发动机绕组联接,及三相负载的联接方式及其选择方法。
二、教学对象分析1.知识技能学生在初中已学过单相交流电,但没有接触过三相交流电,因而对三相交流电还是比较模糊。
2.学习能力整体上来说,学生的专业思维能力及解决实际问题的能力不强3.学习态度大部分学生对学习电工兴趣不大,甚至有抵触现象。
总体上一部分学生学习态度较认真,个别学生参与课堂思维的积极性不够三、教学目标及方法:1、教学目标:1)理解三相交流电的产生原理。
2)掌握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。
3)掌握三相负载的联接方式及其选择方法。
4)掌握对称三相负载Y形连接和△连接时,2、教学负载线电压和相电压、线电流和相电流的关系。
方法:讲授法、归纳法四、重点、难点分析:1、重点:三相负载的联接方式及其选择方法。
2、难点:三相交流电的产生原理。
五、教学过程:教学阶段复习、引入(5分钟)教学内容1、复习:我们日常生活中的用电是单相交流电,回顾:单相交流电怎样产生?(单相交流发电机的转子绕组由直流励磁产生一个磁场,当转子由原动机拖动作匀速转动时,定子绕组便切割转子磁场而感应出单相电动势。
)2、引入:日常生活中用的电大多都是220V的,由一根“火线”及一根“零线”传输。
而工厂里的电力系统用电大多都是380V的,而且我们可以看到,室外的远距离输电都是用“四根教师活动提问,引导学生复习旧知识引出新课题学生活动复习,回答问题线”的,称为“三相四线制”,这都是怎么来的?这些内容都是接下来要学习的三相交流电的知识。
一、星形连接在图所示的三相电路中,三相电压源及三相负载都是星形连接的。
各相电压源的负极性端连接在一起,称为三根电源的中点或零点,用N表示。
各相电压源的正极性端A、B、C引出,以便与负载相连。
这就是星形连接方式,或称Y形连接方式。
三相负载ZA、ZB、ZC也是星形连接的。
各相负载的一端连接在一起,称为负载的中点或零点,用N’表示。
各相负载的另一端A’、B’、C’引出后与电源连接。
电源与负载相应各相的连接线AA’、BB’、CC’称为端线。
电源中点与负载中点的连线NN’称为中线或零线。
具有三根端线及一根中线的三相电路称为三相四线制电路;如果只接三根端线而不接中线,则称为三相三线制电路。
电源与负载均为星形连接的三相电路在三相电路中,电源或负载各相的电压称为相电压。
例如、、为电源相电压,、、为负载相电压。
端线之间的电压称为线电压。
例如、、是电源的线电压,、、是负载的线电压。
流过电源或负载各相的电流称为相电流。
流过各端线的电流称为线电流,流过中线的电流称为中线电流。
当电源或负载为星形连接时,线电压等于两个相应的相电压之差掌握星形连接的向量图及方法线电压与相电压的相量图如图8.4a或图8.4b所示。
由于在复平面上相量可以平移,所以这两种表示方法是一致的。
由式(8.6)及相量图可见,如果相电压是三相对称的,则线电压也是三相对称的。
线电压的振幅是相电压振幅的倍,也就是式中Vlm和Vpm分别表示线电压及相电压的振幅。
在相位关系上,、、的相位分别超前于、、相位30。
以上分析对于星形连接的负载也是适用的,因此不再另行讨论。
二、三角形连接在图所示的三相电路中,对称三相电压源是依次相连的,相位超前的电压源的负极性端与相位滞后的电压源的正极性端相连,也就是Z与A、X与B、Y与C分别连接。
三相电压源形成回路,然后从三个连接点引出端线,这就是三角形连接方式,也可称为△连接方式。
电源及负载均为三角形连接的三相电路此电路中三相负载也是三角形连接的。
三、Z、Y的等效互换∵Y=1/Z而 Z=R+jXL∴Y=1R+jXL=R-jXLR2+XL2=RR2+XL2-jXLR2+XL2=g-jbg=RR2+XL2,b=XLR2+XL2注意:Z=R+j(XL -XC)时Y≠1R+j1XL-j1XC而是Y=1R+jX=1R+j(XL-XC)例1:如图,Z1=4+j10Ω,Z2=8-j6Ω,Y3=-j0.12S,U=60V,求Ì1Ì2Ì3解:设Ù=60∠00V求等效阻抗:Y23=1Z2+Y3=18-j6-j0.12=8+j682+62-j0.12=0.08+j0.06-j0.12=0.08-j0.06=0.1∠-36.90S∴Z23=1Y23=10.1∠-36.90=10∠36.90Ω=8+j6Ω∴Z=Z1+Z23==4+j10+8+j6=12+j16=20∠53.10Ω∴Ì1=ÙZ=60∠0020∠53.10=3∠-53.10AÌ2=Ì1Z231Z2=3∠-53.10×10∠36.808-j6=3∠20.40AÌ3=Ì1Z23Y3=3∠-53.10×10∠36.80×(-j0.12)=3.6∠-106.40A例2:如图,U=220V,f=50Hz,R1=60Ω,R2=30Ω,XL1=80,L2=0.16H,C=125120 F, 求:(1)I1,I2和I(2)P,Q,S(3)绘出相量图解:(1)设Ù=220∠00V∵Z1=R1+jXL1=60+j80=100∠53.10ΩZ 2=R2+jXL2-jXC=30+j(314×0.16-25120/314)=30+j(50-80)=30-j30=30 2 ∠-450Ω∴Z=Z1Z2Z1+Z2=100∠53.10×30 2 ∠-45060+j80+30-j30=3000 2 ∠8.10103∠290=41.2∠-20.90Ω∴Ì=ÙZ=220∠0041.2∠-20.90=5.34∠20.90AÌ1=ÙZ1=220∠00100∠53.10=2.2∠-53.10AÌ2=ÙZ2=220∠0030 2 ∠-450=5.19∠450A(2)P=UIcosφ=220×5.34×cos(-20.9)=1098W Q=UIsinφ=220×5.34×sin(-20.9)=-421VarS=U I=220×5.34=1175VA或:P=I12R1+I22R2=2.22×60+5.192×30=1098WQ=I12XL1+I22XL2-I22XL=2.22×80+5.192(50-80)=-421Var注意:Q=QL -QCS≠S1+S2(3)画相量图四、cosφ的提高1、提高cosφ的意义对于感性负载(电动机),P=UIcosφ,φ>0,cosφ<1,P<S,负载即吸收能量,又与电源进行能量交换。
第四章三相交流电路复习所学内容:本章内容:§4-1 三相交流电§4-2 三相负载的连接方式§4-3 发电、输电和配电常识§4-4 安全用电常识教学要求:1、了解三相交流电的特点,掌握三相四线制电源的线电压与相电压的关系。
2、掌握三相交流电路中对称三相负载分别作星型和三角形连接时的有关性质,并会进行简单计算。
3、了解发电、输电和配电的概况。
4、掌握安全用电的一般知识。
重点:三相交流电的特点;三相负载的连接方式;安全用电常识难点:线电压和相电压关系的应用、线电流和相电流关系的应用教学方法:多媒体教学、讲授法、讲练结合、引导式§4-1 三相交流电一、三相交流电动势的产生二、三相四线制三相交流电的三个优点1、三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大。
2、三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少,而使用、维护都比较方便,运转时比单相发电机的振动要小。
3、在同样条件下输送同样大的功率时,特别是在远距离输电时,三相输电比单相输电节约材料。
一、三相交流电动势的产生由三相交流发电机产生。
发电机结构示意图如课本图4-1所示,产生的三个对称正弦交流电动势分别为:e U=E m sin(ωt)V;e V= E m sin(ωt-120°)V;e W=E m sin(ωt+120°)V (针对性课堂练习:课本P108第2题)波形图相量图相序——三个交流电动势到达最大值(或零)的先后次序。
规定每相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端,即电流从始端流出时为正,反之为负。
三、三相四线制线电压:相线与相线之间的电压。
相电压:相线与中线之间的电压。
U线=√3 U相线电压总是超前于对应的相电压30°。
课堂练习:习题册P31二、三§4-2 三相负载的连接方式一、三相负载的星形连接二、三相负载的三角形连接三、三相负载的功率概念介绍:1、三相负载:接在三相电源上的负载。
《三相交流电路的连接》教学设计对称三相电动势波形图与相量图新课(共12min) 一、三相发电机绕组的连接(5分钟)三相交流电是由三相交流发电机产生,三相发电机的三个绕组,在实际运用中有两种接法:星形(亦称Y形)和三角形(亦称 形) 接法。
1.三相电源的星形(Y形)接法将三相发电机三相绕组的末端U2、V2、W2(xyz相尾)连接在一点,始端U1、V1、W1(ABC相头)分别与负载相连,这种连接方法叫做星形(Y形)连接。
三相绕组的星形接法2.三相电源的三角形(△形)接法(15分钟)将三相发电机的三个绕组依次首尾连接,并从三个始端U1、V1、W1(ABC)引出三根导线分别与负载相连,这种连接方法叫做三角形(△形)连接。
显然这时线电压等于相电压,即U L = U p这种没有中线、只有三根相线的输电方式叫做三相三线制。
二、三相交流电路的实际连接模式1)家庭用户接入(2种)两种接入模式的区别,第一种只接入小功率电器如电灯,第二种适合接入大功率电器,如空调。
2)工厂用电接入(3种)三相三线制适合采用星形接法,无零线。
三相四线制接上零线的电气设备在工作时,没有做功的电流就可经过零线回到电厂,对电气设备起到保护作用。
三相五线制把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另一根线做保护零线(PN)。
特别注意:我们平常用的220V的电压是指相电压,工厂的动力系统所用的380V的电压是指线电压。
3)例题:照明系统分析某三层楼房,若每层装入的照明灯的盏数及每盏灯的额定功率完全相同,能否采用图示三相三线制的接线方式供电?讲解演示提问例题剖析得出结论练习(3min)情况1:1层全断开,二三层全部接通。
二三层楼的灯承受的电压是380V的线电压,串联电路分压的特点,每盏灯实际只有190V,电灯变暗。
情况2:1层灯全断,三楼灯全通,二楼有四分之一接通。
U(R3)=1/5*380=76VU(R2)=4/5*380=304V结果很明显,二楼的灯泡电压超过额定电压220v,灯泡被烧毁。
教师课时授课计划(教案)课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页图2 对称三相电动势的波形图和旋转式量图图像直观地表达了三相交变电流各相电动势的异同。
三相电动势随时间按正弦规律变化,它们到达最大值(或零值)的先后顺序,叫做相序。
从图2中可以看出,e U超前达最大值,又超前达最大值,这种U-V-W-U的顺序叫正序,若相序位U-W-V-U叫负序。
二、三相四线制电源在低压供电系统(市电220V)中常采用三相四线制供电,把三相绕组的末端U2、V2、W2连结成一个公共端点,叫做中性点(零点),N表示,如图3所示。
从中性点引出的导线叫做中性线(零线),用黑色或白色表示。
中性线一般是接地的,又叫做地线。
从线圈的首端U1、V1、W1引出的三根导线叫做相线(俗称火线),分别用黄、绿、红三种颜色表示。
这种供电系统称作三相四线制,用符号“Y”课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页图4 三相四线制电源电压旋转式量图课时计划副页第页共页教师课时授课计划(教案)课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页图1 三相负载星形联结的电路2、电路计算负载作星形联结并具有中性线时,三相交流电路的每一相,就是一个单相交流电路,所以各相电压与电流间数量及相位关系可应用第五章学习的单相交流电路的方法处理。
A.相电流课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页图2 三相负载作三角形联结三角形联结中,相电压与线电压相等。
课时计划副页第页共页图3 对称三角形负载的电流、电压旋转矢课时计划副页第页共页教师课时授课计划(教案)课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页课时计划副页第页共页图1 单相触电课时计划副页第页共页。
三相交流电路教学设计一、三相对称电动势的产生三相对称电动势是由三相交流发电机产生的。
三相交流发电机与单相交流发电机的工作原理是相同的,不同的是三相交流发电机有3个完全相同的定子绕组,3个绕组的首端A、B、C(末端X、Y、Z)在空间互差120°,如下图所示,其中每一绕组AX、BY、CZ称为发电机的一相。
下图为三相电动势波形图。
下图为三相电动势相量图。
二、三相交流电源的连接三相发电机的每一相绕组都可以看作一个独立的单相电源分别向负载供电。
但是,这种供电方式需用6根输电线,既不经济,也体现不出三相交流电的优点。
因此,发电机的三相定子绕组都是在内部采用星形(Y形)或三角形(△形)两种连接方式向外输电。
1.三相电源的星形(Y形)连接如下图所示,将发电机绕组的末端X、Y、Z连接在一起,这个连接点N称为中性点,自该点引出的导线称为中性线,中性线通常与大地相连,此时又称之为零线或地线。
从三相绕组的首端A、B、C分别引出3根导线统称为端线或相线(俗称火线),常用A、B、C表示,也有用L1(U)、L2(V)、L3(W)表示的。
这种具有中性线的三相供电方式称为三相四线制。
无中性线引出而只有3根相线的供电方式称为三相三线制。
实际应用中,常以导线的颜色来区分不同的相线和中性线,以黄、绿、红、淡蓝颜色分别表示A(L1)、B(L2)、C(L3)和N,若是三相五线制配电,则PE(接地保护)线用黄绿相间色表示。
走线采用的导线颜色必须符合国家标准。
有时为了简便,常不画发电机的线圈连接方式,只画四根输电线,以表相序,如下图所示。
线电压和相电压的相量图如下图所示。
2.三相电源的三角形(△形)连接将对称三相电源中的三个绕组按相序依次连接,如下图所示,由三个连接点引出三条端线,这样的连接方式称为三角形(△形)连接。
二、内容与步骤1.三相交流电波形观察(1)按下图所示仿真电路图接线。
(2)设置电路中的三相电源。
仿真软件默认三相电源如下图(a)所示,其有效值为120 V,频率为60 Hz,将其有效值设置为220 V,频率设置为50 Hz,这是我国交流电的工频标准,如下图(b)所示。
交流电教案(共5篇)第一篇:交流电教案3.1三相交流电的产生教学目的:1.了解三相交流发电机的结构;2.理解三相对称电动势的特点;3.了解三相三线制和三相四线制电路的特点;4.掌握线电压和相电压的关系。
教学重点及难点:线电压和相电压的关系教学方法:学生总结与讲授教具:三相交流发电机演示模型授课时间: 2课时教学过程:复习提问1.单相交流电动势的产生原理2.线圈平面与初相角的关系讲授新课:一、三相交流发电机的构造1.学生观察三相交流发电机,与单相交流发电机相比较。
2.学生演示三相交流发电机发电3.总结:在三相交流发电机中,定子上嵌有三个具有相同匝数和尺寸的绕组AX、BY、CZ。
其中A、B、C分别为三个绕组的首端,X、Y、Z分别为绕组的末端。
绕组在空间的位臵彼此相差120°(两极电机)。
二、三相电源:(看FLASH动画)1.三相对称电源:是由发电机的三相绕组两端发出三个振幅相等、频率相同、相位互差120°的正弦电压源。
称为对称三相电源。
2.三相对称电动势:三相对称电源产生的三个幅值相等、频率相同、相位互差120°的电动势。
①规定三相电动势的正方向是从绕组的末端指向首端。
②三相电源包括三个单相电源,每个单相电压源称为三相电压源的一相,三相电源共有三个相,分别为A相、B相、C相或者是U相、V相、W相。
当忽略绕组的内阻时,三相电动势的瞬时值为:eA=EmsinωteB=Emsin(ωt-120°)eC=Emsin(ωt-240°)=Emsin(ωt+120°)3.波形图、矢量图分别如图 226 所示,2.零线和相线在星形接法中,末端的连接点称作中点,中点的引出线称为中线(或零线)。
三绕组首端的引出线称作端线或相线(俗称火线)。
这种从电源引出四根线的供电方式称为三相四线制。
3.相电压和线电压(1)端线与中线之间的电压uA、uB、uC称为相电压,它们的有效值用UA、UB、UC或U相表示。
三相交流电源教案第一章:三相交流电源概述1.1 学习目标了解三相交流电源的定义、特点和应用领域掌握三相交流电源的基本原理和接线方式1.2 教学内容三相交流电源的定义和特点三相交流电源的应用领域三相交流电源的基本原理三相交流电源的接线方式1.3 教学方法采用讲授法,讲解三相交流电源的基本概念和原理采用案例分析法,分析三相交流电源在不同领域的应用实例采用互动教学法,引导学生参与讨论和提问1.4 教学评估课堂提问:了解学生对三相交流电源的基本概念和原理的理解程度案例分析报告:评估学生对三相交流电源应用领域的理解和分析能力第二章:三相交流电源的产生和传输2.1 学习目标了解三相交流电源的产生原理和传输过程掌握三相交流电源的相位差和频率特性2.2 教学内容三相交流电源的产生原理三相交流电源的传输过程三相交流电源的相位差和频率特性2.3 教学方法采用讲授法,讲解三相交流电源的产生原理和传输过程采用示教法,展示三相交流电源的相位差和频率特性采用小组讨论法,引导学生探讨三相交流电源的相位差和频率特性的应用2.4 教学评估课堂提问:了解学生对三相交流电源的产生原理和传输过程的理解程度小组讨论报告:评估学生对三相交流电源的相位差和频率特性的理解和应用能力第三章:三相交流电源的负载特性3.1 学习目标了解三相交流电源的负载特性掌握三相交流电源的负载平衡和负载不平衡3.2 教学内容三相交流电源的负载特性三相交流电源的负载平衡和负载不平衡3.3 教学方法采用讲授法,讲解三相交流电源的负载特性和负载平衡的概念采用模拟实验法,演示负载平衡和负载不平衡的情况采用小组讨论法,引导学生探讨负载平衡和负载不平衡对三相交流电源的影响3.4 教学评估课堂提问:了解学生对三相交流电源的负载特性和负载平衡的理解程度模拟实验报告:评估学生对负载平衡和负载不平衡的实验观察和分析能力第四章:三相交流电源的保护和控制4.1 学习目标了解三相交流电源的保护和控制方法掌握三相交流电源的保护和控制电路的设计和应用4.2 教学内容三相交流电源的保护方法三相交流电源的控制方法三相交流电源的保护和控制电路的设计和应用4.3 教学方法采用讲授法,讲解三相交流电源的保护和控制方法采用案例分析法,分析三相交流电源的保护和控制电路的设计和应用实例采用小组讨论法,引导学生探讨三相交流电源的保护和控制电路的设计和应用4.4 教学评估课堂提问:了解学生对三相交流电源的保护和控制方法的理解程度案例分析报告:评估学生对三相交流电源的保护和控制电路的设计和应用能力第五章:三相交流电源的应用实例5.1 学习目标了解三相交流电源在不同领域的应用实例掌握三相交流电源的应用技术和应用特点5.2 教学内容三相交流电源在工业领域的应用实例三相交流电源在商业领域的应用实例三相交流电源在住宅领域的应用实例5.3 教学方法采用讲授法,讲解三相交流电源在不同领域的应用实例和技术采用案例分析法,分析三相交流电源在不同领域的应用特点和优缺点采用小组讨论法,引导学生探讨三相交流电源在不同领域的应用实例和技术5.4 教学评估课堂提问:了解学生对三相交流电源在不同领域的应用实例和技术理解程度案例分析报告:评估学生对三相交流电源在不同领域的应用特点和优缺点的分析和评价能力第六章:三相交流电源的测量与监测6.1 学习目标了解三相交流电源的测量和监测方法掌握三相交流电源的测量和监测仪器的使用6.2 教学内容三相交流电源的测量方法三相交流电源的监测方法三相交流电源的测量和监测仪器的使用6.3 教学方法采用讲授法,讲解三相交流电源的测量和监测方法采用实验演示法,演示三相交流电源的测量和监测仪器的使用采用小组讨论法,引导学生探讨三相交流电源的测量和监测的注意事项6.4 教学评估课堂提问:了解学生对三相交流电源的测量和监测方法的理解程度实验报告:评估学生对三相交流电源的测量和监测仪器的使用和注意事项的能力第七章:三相交流电源的能效和节能7.1 学习目标了解三相交流电源的能效和节能措施掌握三相交流电源的节能技术和节能原理7.2 教学内容三相交流电源的能效指标三相交流电源的节能措施三相交流电源的节能技术和节能原理7.3 教学方法采用讲授法,讲解三相交流电源的能效指标和节能措施采用案例分析法,分析三相交流电源的节能技术和节能原理的应用实例采用小组讨论法,引导学生探讨三相交流电源的节能技术和节能原理7.4 教学评估课堂提问:了解学生对三相交流电源的能效指标和节能措施的理解程度案例分析报告:评估学生对三相交流电源的节能技术和节能原理的应用和评价能力第八章:三相交流电源的故障分析和维修8.1 学习目标了解三相交流电源的常见故障掌握三相交流电源的故障分析和维修方法8.2 教学内容三相交流电源的常见故障分析三相交流电源的故障分析方法三相交流电源的维修方法和注意事项8.3 教学方法采用讲授法,讲解三相交流电源的常见故障和故障分析方法采用实验演示法,演示三相交流电源的维修方法和注意事项采用小组讨论法,引导学生探讨三相交流电源的故障分析和维修的注意事项8.4 教学评估课堂提问:了解学生对三相交流电源的常见故障和故障分析方法的理解程度实验报告:评估学生对三相交流电源的维修方法和注意事项的能力第九章:三相交流电源的综合应用9.1 学习目标了解三相交流电源在实际工程中的应用掌握三相交流电源的综合应用设计和优化方法9.2 教学内容三相交流电源在实际工程中的应用案例三相交流电源的综合应用设计方法三相交流电源的综合应用优化方法9.3 教学方法采用讲授法,讲解三相交流电源在实际工程中的应用案例采用案例分析法,分析三相交流电源的综合应用设计和优化实例采用小组讨论法,引导学生探讨三相交流电源的综合应用设计和优化方法9.4 教学评估课堂提问:了解学生对三相交流电源在实际工程中的应用案例的理解程度案例分析报告:评估学生对三相交流电源的综合应用设计和优化实例的能力第十章:三相交流电源的未来发展趋势10.1 学习目标了解三相交流电源的最新发展动态掌握三相交流电源的未来发展趋势和挑战10.2 教学内容三相交流电源的最新发展动态和应用领域三相交流电源的未来发展趋势和挑战三相交流电源的发展前景和影响因素10.3 教学方法采用讲授法,讲解三相交流电源的最新发展动态和应用领域采用案例分析法,分析三相交流电源的未来发展趋势和挑战的应用实例采用小组讨论法,引导学生探讨三相交流电源的发展前景和影响因素10.4 教学评估课堂提问:了解学生对三相交流电源的最新发展动态和应用领域的理解程度案例分析报告:评估学生对三相交流电源的未来发展趋势和挑战的应用和评价能力重点和难点解析第六章:三相交流电源的测量与监测重点环节:三相交流电源的测量方法、监测方法以及测量和监测仪器的使用。
《认识三相交变电流》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)理解三相交变电流的产生原理。
(2)掌握三相交变电流的特点,包括幅值、频率、相位等。
(3)了解三相电源的连接方式,如星形连接和三角形连接。
2、过程与方法目标(1)通过观察实验和分析图像,培养学生的观察能力和分析问题的能力。
(2)通过对三相交变电流相关知识的学习,提高学生运用数学知识解决物理问题的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生对电学知识的兴趣,培养学生探索科学的精神。
(2)让学生体会到三相交变电流在实际生活中的广泛应用,增强学生将物理知识应用于实际的意识。
二、教学重难点1、教学重点(1)三相交变电流的产生原理。
(2)三相电源的连接方式及特点。
2、教学难点(1)理解三相交变电流的相位关系。
(2)运用向量法分析三相交变电流。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、多媒体辅助教学法四、教学过程1、导入新课通过展示日常生活中使用三相电的电器设备,如工厂中的大型电动机、高层建筑的电梯等,引出三相交变电流的概念,激发学生的学习兴趣。
2、知识讲解(1)三相交变电流的产生利用多媒体展示三相交流发电机的结构示意图,讲解其工作原理。
指出在三相交流发电机中,定子上有三个绕组,它们在空间位置上彼此相差 120°。
当转子匀速转动时,三个绕组中会产生按正弦规律变化的感应电动势。
由于三个绕组的位置不同,它们产生的感应电动势存在相位差,从而形成了三相交变电流。
(2)三相交变电流的特点讲解三相交变电流的幅值、频率相同,但相位彼此相差 120°。
通过绘制三相交变电流的波形图,让学生直观地感受它们之间的相位关系。
同时,强调三相交变电流的瞬时值之和为零,这一特点使得三相电源在传输电能时具有更高的效率和稳定性。
(3)三相电源的连接方式介绍三相电源的两种常见连接方式:星形连接(Y 连接)和三角形连接(△连接)。
①星形连接:讲解在星形连接中,三个绕组的末端连接在一起形成中性点,三个首端引出三根相线。
三相交流电路教案一、教学目标1. 让学生了解三相交流电路的基本概念和特点。
2. 使学生掌握三相交流电路的功率计算方法。
3. 培养学生运用三相交流电路知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 三相交流电路的定义及特点2. 三相交流电路的相位关系3. 三相交流电路的功率计算4. 三相交流电路的应用实例5. 三相交流电路的故障分析与维修三、教学方法1. 采用讲授法,讲解三相交流电路的基本概念、特点和功率计算方法。
2. 利用示意图和实物模型,展示三相交流电路的相位关系和应用实例。
3. 开展小组讨论,分析三相交流电路的故障原因及维修方法。
4. 布置课后练习,巩固所学知识。
四、教学准备1. 教学课件和教案2. 三相交流电路示意图和实物模型3. 课后练习题五、教学过程1. 导入新课:介绍三相交流电路的概念和特点。
2. 讲解:讲解三相交流电路的相位关系、功率计算方法。
3. 展示:利用示意图和实物模型,展示三相交流电路的相位关系和应用实例。
4. 讨论:分组讨论三相交流电路的故障原因及维修方法。
5. 总结:回顾本节课所学内容,强调重点知识点。
6. 布置课后练习:巩固所学知识。
教学反思:本节课通过讲解、展示和讨论等方式,使学生了解了三相交流电路的基本概念、特点和功率计算方法,并能运用所学知识分析解决实际问题。
在教学过程中,要注意引导学生主动参与讨论,提高学生的动手能力和团队协作能力。
加强对学生的个别辅导,提高他们的学习效果。
六、教学评估1. 课后作业:检查学生对三相交流电路的基本概念、功率计算方法和故障分析的理解程度。
2. 课堂问答:评估学生对三相交流电路知识的掌握情况。
3. 小组讨论:观察学生在团队合作中的表现,以及对故障分析的实际操作能力。
七、教学拓展1. 介绍三相交流电路在现代电力系统中的应用。
2. 探讨三相交流电路的优化设计和节能措施。
3. 简介智能电网中的三相交流电路监测与控制技术。
八、教学互动1. 提问环节:鼓励学生提出关于三相交流电路的问题,促进师生互动。
教师课时授课计划(教案)授课顺序编号:QD-0505-12授课日期节次授课班级出缺席课题:本次授课目的与要求:课堂类型:教具、挂图与参考书:考核对象:复习旧课要点:新课难点、重点与解决措施:课时计划副页第页共页授课内容时间分配5.1 三相交流电源一、教学目标1、了解三相交流电的产生。
2、理解三相正弦量、相序的概念。
3、了解中性线的概念。
二、教学重点、难点分析重点:1、三相电路中相电压、线电压的关系。
难点:同重点。
三、教具正弦交流电的产生示教模型;三相交流发电机模型;灵敏电流计;交流电压表;三相电路示教板;电池;小灯泡;安培表;伏特表等.电化教学设备。
四、教学方法演示法、讲授法,多媒体课件。
五、教学过程Ⅰ.导入一、复习提问通过提问讨论的方式共同复习“正弦交流电的产生”过程,以及正弦交流电的重要的参数及表示方法,课时计划副页第页共页授课内容时间分配提问:1.在交流电产生的过程中,矩形线圈转到什么位置时线圈中的电流最大?什么位置电流为零?(线圈平面平行磁感线:中性面)2.两个完全相同的交流发电机,其矩形线圈也以相同的转速匀速转动,那么这两个发电机所产生的交变电动势有何异同?(交变电动势的频率、最大值相同;达到最大值的时刻不同)3.如果把三个相同的矩形线圈固定在同一轴上,并使之在匀强磁场中转动,这三个线圈是否都产生电动势?为什么?(产生,穿过每个线圈回路的磁通量都发生变化)二、引入三相交流电三相交流电路的优点:1、三相交流发电机的铁心及电枢磁场较单相发电机利用充分;2、作为三相交流电负载的三相电动机比单相电机性能好,易维护,运转时比单相发电机的振动小;3、理论和实践证明:在输电距离、输送功率、电压相等的条件下,三相输电是单相输电所用导线量的四分之三;4、采用三相四线制输电,用户可得两种不同的电压;5、工农业生产大量使用交流电动机,三相电动机比单相电动机性能平稳可靠。
课时计划副页第页共页课时计划副页第 页 共 页授 课 内 容时间分配产生三个交变电动势(对应三个线圈为e U 、e V 、e W )每个线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同。
《三相正弦交流电路》教案11a、培养学生勤于动脑、大胆实践、勇于探索的良好习惯。
b、指导学生树立辩证唯物主义世界观。
3、教学重点、难点重点:(1)、交流电产生的物理过程.使同学了解线圈在磁场中旋转一周的时间内,电流的大小及方向是怎样变化的。
难点:(1)、分析交流电的大小及方向时,线圈运动方向(v)与磁感强度B.之间的角度关系。
二、教法设计1、重视问题情景的创设教师在导入、讲授新课时,注重创设一定的物理情景,以便于激发学生的学习兴趣,启发学生思考。
2、坚持以学生为中心(1)、在得出交流电的波形图的教学过程中,我采用学生分组“引导探究性推理”的教学方法。
(2)、给学生提供多种机会应用他1们所学的知识。
3、采用多种教学形式在教学中,教师采用视频播放、课件展示及学生分组“引导探究性推理”(利用多媒体教具学具)等教学方式,激发学生的兴趣,并利用多媒体辅助分析演示实验及学生分组“引导探究性推理”,使学生获得更多的理性认识。
三、学法指导1、强调“协作性学习”学生在教师的组织和引导下,分组进行实验操作,通过观察、讨论、交流、协商、辩论等多种形式,来促进学生认知结构的“稳定性”、“清晰性”和“可利用性”。
2、强调“引导探究性学习”学生在教师的引导下,通过动手实验、动脑分析,总结出楞次定律,化“验证”为“探索”,使学生有了单独获取知识的能力。
四、教学过程1、创设情景,导入新课英国物理学家法拉第历经十年的潜心实验、研究,终于实现他的伟大梦想:2“转磁为电”。
多媒体视频播放。
无论是各种形式的发电,还是磁悬浮列车等高科技产品的使用,都是法拉第电磁感应现象的重要应用。
他的这一伟大发现,极大地解放了生产力,推动了人类社会的飞速发展。
那么,在发电厂里的电到底怎么产生呢?我们在使用的电到底是怎么样的呢?现在我们一起来研究一下,教师利用实验器具展示给学生们创设物理情景一:磁场中线圈abcd,在U型磁铁中缓缓转动。
并向学生提出问题:闭合回路中有感应电流产生吗?特征如何?学生通过观察、分析,回答出:闭合回路中有感应电流的产生,感应电流的方向可以利用右手定则判定得出。
《三相交流电路的连接》教学设计
对称三相电动势波形图与相量图
新课(共12min) 一、三相发电机绕组的连接(5分钟)
三相交流电是由三相交流发电机产生,三相发电机的三个绕组,在
实际运用中有两种接法:星形(亦称Y形)和三角形(亦称 形) 接法。
1.三相电源的星形(Y形)接法
将三相发电机三相绕组的末端U2、V2、W2(xyz相尾)连接在一点,
始端U1、V1、W1(ABC相头)分别与负载相连,这种连接方法叫做星形
(Y形)连接。
三相绕组的星形接法
2.三相电源的三角形(△形)接法(15分钟)
将三相发电机的三个绕组依次首尾连接,并从三个始端U1、V1、
W1(ABC)引出三根导线分别与负载相连,这种连接方法叫做三角形(△
形)连接。
显然这时线电压等于相电压,即
U L = U p
这种没有中线、只有三根相线的输电方式叫做三相三线制。
二、三相交流电路的实际连接模式
1)家庭用户接入(2种)
两种接入模式的区别,第一种只接入小功率电器如电灯,第二种适
合接入大功率电器,如空调。
2)工厂用电接入(3种)
三相三线制适合采用星形接法,无零线。
三相四线制接上零线的电
气设备在工作时,没有做功的电流就可经过零线回到电厂,对电气设备
起到保护作用。
三相五线制把零线的两个作用分开,即一根线做工作零
线(N),另一根线做保护零线(PN)。
特别注意:
我们平常用的220V的电压是指相电压,工厂的动力系统所用的380V
的电压是指线电压。
3)例题:照明系统分析
某三层楼房,若每层装入的照明灯的盏数及每盏灯的额定功率完全
相同,能否采用图示三相三线制的接线方式供电?
讲解
演示
提问
例题剖析
得出结论。