On considère trois tensions sinusoïdales dont les potentiels par rapport à un conducteur de référence appelé neutre sont :
V1 = V.sin( ω.t )
V2 = V.sin( ω.t  − 2π / 3) 
V3 = V.sin( ω.t  − 4π / 3)
Ces trois f.e.m. sont dites triphasées et chaque tension est nommée phase.
Montrer que leur somme algébrique est toujours nulle.
Si les charges placées entre le neutre et les trois phases sont identiques, la somme des courants qui circulent dans les trois charges est nulle.
On a alors un montage triphasé équilibré. Il est inutile de conserver le quatrième fil.
Les f.e.m. U entre les phases sont également triphasées.
Montrer que :
U1 = U.sin( ω.t )
U2 = U.sin( ω.t  − 2π / 3) 
U3 = U.sin( ω.t − 4π / 3)
et que U = V.3^½.
Dans la majorité des pays, la tension efficace V du réseau basse tension est 220 V (soit  U # 380 V ) et la distribution est effectuée avec quatre fils en alternant les phases chez les utilisateurs de monophasé pour conserver un réseau global équilibré.
Pour des raisons évidentes de sécurité, le fil de neutre est relié à la terre (directement ou à travers une impédance).
Pour le réseau haute tension, la distribution est assurée pratiquement toujours en triphasé équilibré.

Remarque : Si on prend V = 127 V on a U voisin de 220 V. Dans les pays ou V est 110 V il est possible d'utiliser des appareils monophasés prévus pour 220 V en les branchant entre deux phases. (Valable uniquement pour des appareils à double isolation)

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Utilisation :
A gauche, on représente le diagramme de Fresnel des trois phases (vecteurs rouge, bleu, vert).
On rappelle que dans cette représentation, la valeur de la grandeur étudiée est la projection du vecteur tournant sur l'axe Oy.

A droite, on représente l'évolution temporelle de tensions V1, V2 et V3.
L'axe est temps est gradué en unités ω.t  = 2π / 3.

En cochant la case [Tensions entre phase], on trace également le diagramme de Fresnel des tensions U1, U2 et U3. Sur ce diagramme, il est évident que leur somme est nulle.