矢量和标量的定义如下:(到大学物理中会详细研究)
(1)定义或解释:有些物理量,既要由数值大小(包括有关的单位),又要由方向才能完全确定。这些量之间的运算并不遵循一般的代数法则,而遵循特殊的运算法则。这样的量叫做物理矢量。有些物理量,只具有数值大小(包括有关的单位),而不具有方向性。这些量之间的运算遵循一般的代数法则。这样的量叫做物理标量。
(2)说明:①矢量之间的运算要遵循特殊的法则。矢量加法一般可用平行四边形法则。由平行四边形法则可推广至三角形法则、多边形法则或正交分解法等。矢量减法是矢量加法的逆运算,一个矢量减去另一个矢量,等于加上那个矢量的负矢量。A-B=A+(-B)。矢量的乘法。矢量和标量的乘积仍为矢量。矢量和矢量的乘积,可以构成新的标量,矢量间这样的乘积叫标积;也可构成新的矢量,矢量间这样的乘积叫矢积。例如,物理学中,功、功率等的计算是采用两个矢量的标积。W=F·S,P=F·v,物理学中,力矩、洛仑兹力等的计算是采用两个矢量的矢积。M=r×F,F=qv×B。②物理定律的矢量表达跟坐标的选择无关,矢量符号为表述物理定律提供了简单明了的形式,且使这些定律的推导简单化,因此矢量是学习物理学的有用工具。
矢量之间的运算要遵循特殊的法则。矢量加法一般可用平行四边形法则。由平行四边形法则可推广至三角形法则、多边形法则或正交分解法等。矢量减法是矢量加法的逆运算,一个矢量减去另一个矢量,等于加上那个矢量的负矢量。A-B=A+(-B)。矢量的乘法。
矢量和标量的乘积仍为矢量。矢量和矢量的乘积,可以构成新的标量,矢量间这样的乘积叫标积;也可构成新的矢量,矢量间这样的乘积叫矢积。例如,物理学中,功、功率等的计算是采用两个矢量的标积。W=F·S,P=F·v,物理学中,力矩、洛仑兹力等的计算是采用两个矢量的矢积。M=r×F,F=qv×B。
不妨假设A相电流为A安,相位角为0;B相为B安,相位角为-120度;C相为C安,相位角为120度。那么,分别分解三相电流的矢量得:
A相y向电流为Ay1=Asin0=0
A相x向电流为Ax1=Acos0=A
B相y向电流为By2=Bsin(-120)=-B(根号3)/2
B相x向电流为Bx2=Bcos(-120)=-B/2
C相y向电流为Cy2=Csin(120)=C(根号3)/2
C相x向电流为Cx2=Ccos(120)=-C/2
三相Y向电流和:0-B(根号3)/2+C(根号3)/2
三相X向电流和:A-B/2-C/2
三相电流矢量和的“模”是:
根号下{-B(根号3)/2+C(根号3)/2{-B(根号3)/2+C(根号3)/2+A-B/2-C/2A-B/2-C/2}
=根号下{3BB/4+3CC/4-3BC/2+AA+BB/4+CC/4-AB-AC+BC/2}
=根号下{AA+BB+CC-AB-AC-BC}
这也就是中线电流的大小。
最初问题中,A相电流为15A,B相为20A,C相为17A,代入上式:
根号下{1515+2020+1717-1520-1517-2017}
=根号下{225+400+289-300-255-340}
=根号下19
=436安
以上叙述繁琐,是为了容易读明白。“模”是指矢量的大小,而忽略了矢量的方向。
假如提问者对矢量运算一时不愿意去分析,也可以只用
中线电流的大小=根号下(AA+BB+CC-AB-AC-BC)
这个公式。
开始对于相位角的假设,是为了简单直观。虽然看上去不具有一般性,但实际上并不影响公式的一般实用性。
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