单相与三相交流电压的区别
我们大多数人都熟悉当地电力公司提供的单相电压。在美国，这通常是 120 伏。对于单相电压，电压表示为两根电源导体（加上安全接地）之间的线对中性线电压。 中性线通常处于地电位，而线路导体则是有效值为 120Vac 的正弦交流电压。这意味着在美国 60Hz 电网频率下，交流电压的峰值每 16.667 毫秒从 +169.7Vac 到 -169.7Vac 交替变化。对于许多其他国家，这些标称值为 230Vrms @ 50Hz (20 毫秒)。
单相电源有限
单相电压只能提供这么多电力，因为所有电力都必须通过线路和中性线导体提供。这在家庭使用中不成问题，但在工业使用中，可能需要更大的电流来运行机器、电机、照明和其他大功率负载。在这种情况下，通常需要提高电压和电流，以提供更高的功率。一种方法是使用两相供电，如在一些美国家庭中使用的电动烘干机。这就是所谓的分相连接，两个 120Vrms 相位相差 180°，提供两倍的 120VLN 或 240V 线对线电压。这样可用功率就增加了一倍。在欧洲或亚洲，分相并不常用，因为正常的单相电网电压已经是 220VLN 至 240LN。
三相交流电压通常用于功率较大的负载
更进一步，大功率负载通常使用三相供电。这样可以将电流分配到三根电线上，而不是一组电线上，从而使布线更小，成本更低。三个电压源相位相差 120°，以平衡负载电流。如图 2 所示。
如何确定所需的线对线电压
每个波形之间的 120° 相移可通过两种相位旋转方式之一完成 - A -> B -> C 或 A -> C -> B。相位旋转不会影响大多数负载，但三相交流电机除外，如果改变相位旋转方式，电机会反向转动。改变相位旋转可以通过交换三相连接中的任意两相来实现。使用 AFX 系列等可编程交流电源时，可将 B 相和 C 相的相角分别编程为 120° 和 240° 或 240° 和 120°，以改变相位旋转。AFX 还允许对相位不平衡进行编程，以研究相位变化对被测设备的影响。
德尔塔和怀伊关系
虽然 "正常 "的三相三角和三相交流电压关系很容易用一个简单的公式表示，但这只适用于线对中性点电压相等、相位完全平衡和正弦电压的情况。在这种理想情况下，线对中性有效值电压和线对线有效值电压之间的关系可用以下公式表示：
图 3 的相位图显示了线对中性线和线对线电压之间的关系。
下图 4 显示了美国使用的三相公用电网电压配置的两个典型示例。 欧洲和亚洲通常使用 220/380V 或 230/400V 电压配置。 每相 120VLN 相当于 208VLL 矢量和：
vll=120vln* 1.732 = 207.84vll
请注意，480V 三角形电网配置没有中性线连接，被称为 3 线 + 接地三角形连接。要使用交流电源模拟这种类型的电网，三相负载只作为三角连接在三个输出相之间，而不连接中性点输出端子。
在使用可编程三相交流电源时，√3 这一比率非常重要，因为所有 T&M 型交流电源都只能对线路至中性点电压进行编程。
因此，如果上述任何条件不成立，就不能仅仅依靠此公式来确定线对线电压：
- 所有三个相位的 VLN 电压相同
- B 相和 C 相的平衡相位角
- 低失真、纯正弦波
三个相位中一个或多个相位的微小相移会对 VLL 电压产生重大影响，从而导致负载电流不平衡。一个或多个相位上的非线性负载导致的电压失真也会影响线对线电压。
为什么重要？
可编程三相交流电源的相位角可调，通常还支持任意波形功能。这意味着线对中性点和线对线电压之间的关系并不一定是 "固定 "的。 通常情况下，所有三相可编程交流电源都以线路到中性点有效值进行编程，而与负载类型（三角或怀特）无关。 因此，可能有必要实际测量由此产生的线对线电压，因为如果不满足这些条件，计算线对线电压是无效的。
