我們知道三相四線供電 線路中，可以提供兩種電壓：相電壓、線電壓，線電壓是相電壓的√3倍，且超前於相電壓30度，宋丹丹曾經說過“這是為什麼呢？”難道√2、√5、√n倍不行嗎？20°、50°、n°不行嗎？√3和30°有啥了不起！說句心裡話這些都行，但是對於現在的通用發電機的繞組結構（三相繞組佈置在空間上對稱120°，也就是三相的相位差120°決定了）是不行的，因此這把交椅√3和30°是坐定了！具體原因且聽我慢慢的解釋。
要想弄明白這個問題，首先應該知道以下基本概念：
第一、相位、相位差這個概念，這是學習交流電必須弄清楚的一個問題，我在前面的文章中已對此進行了詳細的解釋（ ），有興趣的朋友可以重溫一次，這裡只簡單說一句，相位就是不同交流電的大小、方向瞬時情況的狀態（同頻率的交流電）；
第二，三相交流電的概念：三相交流發電機或三相變壓器的三個繞組是對稱的，每相輸出的交流電就是單相交流電，它們的電壓幅值一致，角頻率一致，但相位差互差120度，也就是三個交流電在時間上互差T/3的時間（T交流電的週期，市電週期為20ms）先後到達到正的最大值+Um或者0或者負的最大值-Um；三相交流電、單相交流電都是交流電，這是工業、民用交流電的兩種形式。
第三，交流電的表達方式：瞬時值、有效值、波形圖、複數表示法，在計算上一般採用複數法，而複數表示法又有：直角座標式、指數式、極座標式，還有矢量圖（相量圖），要解決這個相位的問題還必須利用複數中的幾種表示法進行，否則實在難以計算交流量。如果你有更高級的辦法，那麼恭喜你，可以申請諾貝爾數學獎了。
三相交流電的瞬時值：
圖一 三相交流電瞬時值
三相交流電波形圖
圖二 三相交流電波形圖
三相交流電矢量圖
圖四 三相交流電矢量圖
以上是三相交流電中各相的表達方法，如果我們將每相獨立供電，一相首尾兩根線，三相共6根線引出，那麼能輸出三組電壓，互不影響，這時的電壓叫做
相電壓，我們用Up表示。但這樣做絲毫體現不出三相交流電的優勢，於是我們採取下面兩種接法：星形接法和三角形接法。星形接法Y：就是將三相繞組的尾端U2、V2、W2連接在一起，此點叫N點或者叫中點、零點，從此點引出的線叫中線，用N表示，從每相的首端U1、V1、W1引出輸出電線，這根線叫做相線，也叫端線、火線，即A、B、C線，用Ul表示。這種接法就是三相四線供電制，這種接法能夠輸出兩種電壓，這就是我們今天研究的對象線電壓與相電壓。相電壓就是相線與中線之間的電壓，就是每相實際輸出的電壓，用Up表示，如下圖所示，相電壓為UA、UB、UC；線電壓為相線與相線之間的電壓，如UAB、UBC、UCA，這正是三相交流電的奇妙之處。
圖五，三相交流電線電壓與相電壓關係
那麼這個相電壓與線電壓的關係是怎麼計算來的？需要藉助矢量圖進行。線電壓uAB的瞬時值：uAB=UA-UB，矢量和見下圖。然後按照三角形計算（兩個邊相等，為等腰三角形，頂角120°，那麼底角為30°，這個就是線電壓與相電壓的相位差），可得出線電壓是相電壓的√3倍，即UAB=√3UA,並且線電壓超前於相電壓30°，同理其它兩相也是這種關係，也就是三相交流電的相電壓、線電壓都是對稱關係。
圖六 相電壓與線電壓矢量和
圖七 三相交流電線電壓與相電壓計算圖
理解了上述線電壓與相電壓的關係，我們就可以進一步分析了，假如三相的相位差是任意一個角度，那麼上面的關係就會改寫，我們在處理不同的交流電時，就會出現不同角度的相位差與大小關係。對於三相交流電由於三相繞組對稱120°，也就決定了它們的這種關係。
好了現在我們常見的電壓有127v、220v、380v、660v、1140v，它們相鄰電壓之間的關係為√3倍，不信你親自算一下。127v是煤礦井下移動電器設備的電壓，220v是我們市電的電壓，380v是我們生產用電的電壓，660v、1140v是煤礦井下設備的電壓。比如127v與220v，那麼相電壓就是127v，線電壓就是220v，其它依次類推。
以上我們說的都是三相四線制，順便我們提一下三相三線供電，也就是三相電源三個繞組的三角形接法，符號△，它就能輸出一種電壓：並且相電壓等於線電壓。
圖八 三相交流電三角形接法
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