电工基础教案10章.doc

课题
10－1三相交流电路

课型
新课
授课班级

授课时数
2

教学目标
1．了解三相电源的产生。
2．掌握三相电源的表示方法。
3．掌握三相电源的连接。

教学重点
1．三相电源的表示方法。
2．三相电源的连接。

教学难点
三相电源星形联结中与关系的推导。

学情分析

教学效果

教后记

课前复习
单相交流电源。

新课
第一节三相交流电源
一、三相交流电源的产生
1．三相交流发电机
（1）演示手摇三相发电机。
（2）结论：三相交流电源是三个频率相同、最大值相等、相位彼此相差120° 的单相交流电源按一定方式的组合。
2．三相交流电源的表示方法
（1）解析式
e1 = E sin w t
e2 = E sin ( w t - 120° )
e3 = E sin ( w t + 120°° )
这样的三个电动势叫对称三相电动势。三个电动势到达最大值（或零）的先后次序叫相序。正序e1 → e2 → e3。
（2）波形图

（3）相量图

e1 + e2 + e3 = 0
即
++= 0
二、三相电源的连接
1．连接方式（Y）

（1）中性点（或零点）：三个末端相连接的点。用字母“N”表示中性线或零线）：从中性点引出的一根线叫中性线或零线。
（2）端线或相线：从始端引出的三根线，俗称火线。
2．相电压与线电压
（1）相电压：相线与中性线间的电压，用u1、u2、u3 表示（通用符号用uP表示）→三个相电压对称相电压的方向：从绕组的始端指向末端。
（2）线电压：两根相线间的电压，用u12、u23、u31 表示（通用符号用uL表示）→三个线电压对称线电压的方向：按三相电源的相序来确定。如：u12就是从U1端指向V1端，u23就是从V1端指向W1端，u31就是从W1端指向U1端。
（3）相电压与线电压的关系
=+ ( - )
推导：相量图（或复数运算）

结论：各线电压的有效值是各相电压有效值的倍。
即
UL =UP 　　( 380 = ´ 220 )
各线电压的相位比各对应的相电压超前30°。
3．三相三线制和三相四线制
三根相线和一根中线组成的输电方式称为三相四线制，通常在低压配电中采用。三根相线组成的输电方式称为三相三线制，在高压输电工程中采用。

练习
习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）
1．是非题（1）～（3）。
2．选择题（1）～（5）。
3．填充题（1）～（3）。

小结

布置作业

课题
10 — 2三相负载的连接

课型
新课
授课班级

授课时数
4

教学目标
1．掌握三相负载两种连接法的特点。
2．熟练掌握对称三相电路的分析计算。

教学重点
1．三相负载两种连接法的特点。
2．对称三相电路的分析计算。

教学难点
1．中性线的作用。
2．对称三相电路的分析计算。

学情分析
学生已学过单相电路的计算。

教学效果

教后记

新课
课前复习
1．三相电源一般采用何种接法？
2．线电压和相电压之间的关系。
第二节三相负载的连接
从复习三相电源的连接引入课题。
一、三相负载连接
1．单相负载：只需单相电源供电的设备。
三相负载：同时需要三相电源供电的负载。
三相对称负载：在三相负载中，如果每相负载的电阻、电 抗都相等，这样的负载称为三相对称负载。
2．负载的连接方法（在三相电路中）：星形、三角形。
二、三相负载星形联结（Y）
1．电路

2．特点
（1）负载电压
UY = UP =
（2）负载电流
负载中的电流称为相电流，用IYP表示。
方向：与相电压方向一致。
中性线电流：流过中性线的电流叫中性线电流，用IN表示。
方向：规定由负载中点N ¢流向电源中点N。
IYP = ，=
各相电流与各相电压的相位差 j = arccos
（3）线电流
流过每根相线的电流叫线电流，即I1、I2、I3，一般用IYL 表示。
IYL= IYP
若三相负载对称则负载上的电压、电流及线电流均对称。
例1：本节例1
3．中性线的作用
（1）若负载对称，则IN = 0可省去中性线。
（2）若负载不对称，则IN ¹ 0，若有中性线，则各相负载仍有对称的电源相电压，从而保证了各相负载能正常工作；若没有中性线，则各相负载的电压就不再等于电源的相电压，这时阻抗较小的负载的相电压可能低于其额定电压，阻抗较大的负载的相电压可能高于其额定电压，使负载不能正常工作，甚至会造成事故。
三、三相负载三角形联结（Δ）
1．电路

2．特点
（1）负载电压
UDP = UL
（2）负载电流
IP = = ， =
（3）线电流
IDL=IDP
各线电流的相位比相应的相电流滞后30°。
推导：作相量图（或复数运算）

= +（-）
3．三相负载连接法的选择
应根据负载的额定电压与电源电压的数值而定，总之要使每相负载所承受的电压等于其额定电压。
若每相负载的额定电压为电源线电压的，则负载应连成星形；若每相负载的额定电压等于电源的线电压，则负载应联成三角形。
例2：本节例2
根据例题的结论，提问：同一负载在相同的线电压下，下列比值等于多少？
=；=；=

练习
习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）
2．选择题（6）～（8）；填充题（4）、（5）、（7）。
习题
1.是非题（4）～（10）；2.填充题（6）、（8）、（9）。

小结
要求学生列表小结本节的内容。

布置作业
习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）
4．问答与计算题（2）、（3）、（4）。

车辐中等专业学校
2-159

课题
10 — 3三相电路的功率
10 — 4安全用电

课型
新课
授课班级

授课时数
2

教学目标
1．练掌握三相电路功率的计算。
2．了解常用的安全措施。

教学重点
三相电路功率。

教学难点
三相电路功率，

学情分析
学生已会计算单相电路的功率。

教学效果

教后记

新课
课前复习
复习三相负载做星形联结和三角形联结时的特点，列表如下：（此表保留到下课）

Y
D
特点：
1．
2．

对称电路计算公式

三相功率计算公式

第三节三相电路的功率
一、不对称三相负载
P = P1 + P2 + P3
= U1I1cos j1+ U2 I2 cos j 2 + U3 I3 cos j3
二、对称三相负载
1．公式之一
P = 3 UP IP cos j
Q = 3 UP IP sin j
S = 3 UP IP
S =
cos j = = =
2．公式之二
P = Ul Il cos j
Q = Ul Il sin j
S = Ul Il

第四节安全用电
介绍一些触电事故，使学生明确安全用电的意义.
一、电流对人体的作用
1．触电人体因触及高电压的带电体而承受过大的电流，以致引起死亡或局部受伤的现象称为触电。
决定触电对人体伤害程度的因素有：
（1）流过人体电流的大小
（2）流过人体电流的频率
（3）通电时间的长短
（4）电流流过人体的途径
（5）触电者本人的情况（人体电阻）
3．触电方式
单相触电；两相触电。
二、常用的安全措施
1．安全电压36 V以下
2．开关必须通过相线
3．选用合适的导线和熔丝
4．正确安装用电设备
5．电气设备的保护接地和保护接零
（1）保护接地：将电气设备的金属外壳与地线相连，适用于中性点不接地的低压系统中。介绍三脚插头和三眼插座的应用。
（2）保护接零：将电气设备的金属外壳与中性线相连，适用于中性点接地的低压系统中。
6．触电保护装置
三、观看安全用电的录像

练习

小结
1．三相负载对称时，三相功率的计算公式。
2．同一三相对称负载接在同一电网中，作三角形联结时的线电流与作星形联结时的线电流的关系。三相功率间的关系。
3．常用的用电安全措施。

布置作业
习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）
4．计算题（6）～（9）。