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1.符号
直流电是指方向始终固定不变的电压或电流。能产生直流电的电源称为直流电源， 常见的干电池、蓄电池和直流发电机等都是直流电源，如图1-17a所示。直流电源常用图1-17b所示的图形符号表示。直流电的电流方向总是由电源正极流出，通过电路流到负极。在图1-17c所示的直流电路中，电流从直流电源正极流出，经电阻 R 和灯泡流到负极。
图1-17 直流电源与直流电路
2.种类
直流电又分为稳定直流电和脉动直流电。
稳定直流电是指方向固定不变并且大小也不变的直流电。 稳定直流电可用图1-18a所示波形表示，稳定直流电的电流 I 的大小始终保持恒定（始终为6mA），在图中用直线表示；直流电的电流方向保持不变，始终是从电源正极流向负极，图中的直线始终在 t 轴上方，表示电流的方向始终不变。
脉动直流电是指方向固定不变，但大小随时间变化的直流电。 脉动直流电可用图1-18b所示的波形表示。从图中可以看出，脉动直流电的电流 I 的大小随时间做波动变化（如在 t 1 时刻电流为6mA，在 t 2 时刻电流变为4mA），电流大小波动变化在图中用曲线表示；脉动直流电的方向始终不变（电流始终从电源正极流向负极），图中的曲线始终在 t 轴上方，表示电流的方向始终不变。
图1-18 直流电
交流电是指方向和大小都随时间做周期性变化的电压或电流。 交流电类型很多，其中最常见的是正弦交流电，因此这里就以正弦交流电为例进行介绍。
1.正弦交流电
正弦交流电的符号、电路和波形如图1-19所示。
图1-19 正弦交流电
2.周期和频率
周期和频率是交流电最常用的两个概念，下面以图1-20所示的正弦交流电波形图来说明。
（1）周期
从图1-20可以看出，交流电变化过程是不断重复的， 交流电重复变化一次所需的时间称为周期，用 T 表示，单位是秒（s） 。图1-20所示交流电的周期为 T =0.02s，说明该交流电每隔0.02s就会重复变化一次。
图1-20 正弦交流电的周期、频率和瞬时值说明图
（2）频率
交流电在每秒钟内重复变化的次数称为频率，频率用 f 表示，它是周期的倒数， 即
频率的单位是赫兹（Hz） 。图1-20所示交流电的周期 T =0.02s，那么它的频率 f =1/ T =1/0.02s=50Hz，该交流电的频率 f =50Hz，说明在1s内交流电能重复0～ t 4 这个过程50次。交流电变化越快，变化一次所需要时间越短，周期就越短，频率就越高。
3.瞬时值和有效值
（1）瞬时值
交流电的大小和方向是不断变化的，交流电在某一时刻的值称为交流电在该时刻的瞬时值。
以图1-20所示的交流电压为例，它在
t
1
时刻的瞬时值为
（约为311V），该值为最大瞬时值，在
t
2
时刻的瞬时值为0V，该值为最小瞬时值。
（2）有效值
交流电的大小和方向是不断变化的，这给电路计算和测量带来不便，为此引入有效值的概念。下面以图1-21所示电路为例来说明有效值的含义。
图1-21所示两个电路中的电热丝完全一样，现分别给电热丝通交流电和直流电，如果两个电路通电时间相同，并且电热丝发出热量也相同，对电热丝来说，这里的交流电和直流电是等效的，那么就将图1-21b中直流电的电压值或电流值称为图1-21a中交流电的有效电压值或有效电流值。
交流市电电压为220V指的就是有效值，其含义是虽然交流电压时刻变化，但它的效果与220V直流电是一样的。没特别说明，交流电的大小通常是指有效值，测量仪表的测量值一般也是指有效值。 正弦交流电的有效值与瞬时最大值的关系是
图1-21 交流电有效值的说明图
例如，交流市电的有效电压值为220V，它的最大瞬时电压值=
≈311V。
1.三相交流电的产生
目前应用的电能绝大多数是由三相发电机产生的， 三相发电机与单相发电机的区别在于，三相发电机可以同时产生并输出三组电源，而单相发电机只能输出一组电源， 因此三相发电机效率较单相发电机更高。三相交流发电机的结构示意图如图1-22所示。
图1-22 三相交流发电机的结构示意图
2.三相交流电的供电方式
三相交流发电机能产生三相交流电压，将这三相交流电压供给用户可采用三种方式：直接连接供电、星形联结供电和三角形联结供电。
（1）直接连接供电方式
直接连接供电方式如图1-23所示。
图1-23 直接连接供电方式
（2）星形联结供电方式
星形联结供电方式如图1-24所示。
图1-24 星形联结供电方式
星形联结是将发电机的三组线圈末端都连接在一起，并接出一根线，称为中性线N，三组线圈的首端各引出一根线，称为相线，这三根相线分别称为U相线、V相线和W相线。三根相线分别连接到单独的用户，而中性线则在用户端一分为三，同时连接三个用户，这样发电机三组线圈上的电压就分别提供给各自的用户。在这种供电方式中，发电机三组线圈连接成星形，并且采用四根线来传送三相电压，故称作三相四线制星形联结供电方式。
任意一根相线与中性线之间的电压都称为相电压
U
P
，该电压实际上是任意一组线圈两端的电压。
任意两根相线之间的电压称为线电压
U
L
。从图1-24中可以看出，线电压实际上是两组线圈上的相电压叠加得到的，但线电压
U
L
的值并不是相电压
U
P
的2倍，因为任意两组线圈上的相电压的相位都不相同，不能进行简单地乘2来求得。根据理论推导可知，
在星形联结时，线电压是相电压的
倍，
即
如果相电压 U P =220V，根据上式可计算出线电压约为380V。在图1-24中，三相交流电动机的三根线分别与发电机的三根相线连接，若发电机的相电压为220V，那么电动机三根线中的任意两根之间的电压就为380V。
（3）三角形联结供电方式
三角形联结供电方式如图1-25所示。
图1-25 三角形联结供电方式
三角形联结是将发电机的三组线圈首末端依次连接在一起，联结方式呈三角形，在三个连接点各接出一根线，分别称作U相线、V相线和W相线。将三根相线按图1-25所示的方式与用户连接，三组线圈上的电压就分别提供给各自的用户。在这种供电方式中，发电机三组线圈连接成三角形，并且采用三根线来传送三相电压，故称作三相三线制三角形联结供电方式。
三角形联结方式中，相电压 U P （每组线圈上的电压）和线电压 U L （两根相线之间的电压）是相等的， 即
U L = U P
在图1-25中，如果相电压为220V，那么电动机三根线中的任意两根之间的电压也为220V。