4.1 三相交变电流 学案-2020-2021学年高二下学期物理鲁科版选修3－2

第1节 三相交变电流 学案 学习目标：1.了解三相交流发电机的构造。 2.了解三相交变电流的产生及特点。 3.知道三相交变电与负载的连接方式,线电压与相电压的关系。 4.了解三相交变电流在生产、生活中的广泛应用。 基础知识： 一、三相交流发电机： 三相交流发电机一台发电机同时安装了3组独立的互成120°角的线圈,这样的交变电流发电机称为三相交流发电机。 在同一磁场中有三个互成120°的线圈，产生三个交变电动势．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． 二、三相交变电流的产生． (1)三相交变电流的产生发电机的转子上装有励磁线圈当转子由水轮机或蒸汽轮机带动匀速旋转时,等效于定子线圈做切割磁感线运动,从而在三个线圈中产生交变电流。 (2)三个线圈中产生的交变电流的特点发电机定子上均匀地排布着3个绕组,这3个绕组具有相同的匝数和绕向,相互成120°角。三个绕组产生的感应电动势的最大值和周期都相同,并且都按正弦规律做周期性变化,但达到峰值(或零值)的时间依次落后个周期。 三、电源与负载的连接方式 1)、线圈的星形连接（Y接法） 在实际应用中，三相发电机的三组线圈常照图加以连接。这种接法叫星形连接。从每组线圈始端 A、B、 C引出输电线叫相线（或叫火线），每相线圈的末端X、Y、Z连成公共点O，叫中住点。从中性点引进的输电线叫中线（因它常接地，又叫零线）。每根线圈两端点之间的电压叫相电压，用U相表示，每两根相线之间的电压叫线电压，用U线表示。 三相四线制。U线=31/2 U相 2)、三角形接法（△接法） 照图那样连接，再接到三相电上。这接法称之为三角形接法。在这种接中，各相负较正好接于两根相线间，所以每根上的电压就等于线电压。 每根负载中的电流只要用线电压除以负载的阻抗便可得到。在负载的三角形接法中，线电流与相电流是不相等的，如果我们将各相电流的正方向表示在图中，那么在相线 A中流过的线电流IA=i1－i3，如果负载完全对称不难证明A中线电流的有效值为任一相中电流有效值的／3倍，其余一样。所以，在这种情况中有I线=31/2 I相 我国日常电路中，相电压＝220V，线电压＝380V，U线＝ U相 典例1：三相交流发电机的三个线圈中A的相电压为U=311sin 100πt V,那么(　　)。 A.三个线圈产生的交变电流的频率都为50 Hz B.在t=0时,其他两条线圈