電路原理互感電路總結(jié).ppt

1、第10章 含有耦合電感的電路,10. 1 互感,10. 2 含有耦合電感電路的計算,10. 4 理想變壓器,10. 3 空心變壓器,10. 1 互感,一、 自感和自感電壓,線性電感,二 . 互感和互感電動勢,1 . 互感：,i1，N1 Y11= N1F11 L1=Y11/i1,i1在線圈 N2 產(chǎn)生磁鏈 Y21= N2F21,N1,N2,自感 磁通鏈,互感 磁通鏈,線圈1中的磁通鏈： 1=1112,i2，N2 Y22= N2F22 L2=Y22/i2,i2在線圈 N1 產(chǎn)生磁鏈 Y12= N1F12,線圈2中的磁通鏈：2=2221,*,*,對于線性電感 M12=M21=M,i1,當互感與自感磁

2、通鏈方向一致取正,反之取負。,4. 互感電壓,變化 i1,參考方向,二、互感線圈的同名端,必須注意繞向,同名端：當兩個電流分別從兩個線圈的對應(yīng)端子流入 ，其所產(chǎn)生的磁場相互加強時，則這兩個對應(yīng)端子稱為同名端。,方向a指向b,方向b指向a,*,*,*,*,*,*,*,*,例.,注意：線圈的同名端必須兩兩確定。,三、由同名端及 u , i 參考方向確定互感電壓,用電流控制電流源CCVS表示互感電壓的作用:,10. 2含有耦合電感電路的計算,一、互感線圈的串聯(lián),1. 同名端順接,i,*,*,u2,+,M,R1,R2,L1,L2,u1,+,u,+,2. 同名端反接：,i,*,*,u2,+,M,R1,R

3、2,L1,L2,u1,+,u,+,1. 同名端在同側(cè),i = i1 +i2,解得u, i的關(guān)系：,二、互感線圈的并聯(lián),2. 同名端在異側(cè),i = i1 +i2,解得u, i的關(guān)系：,含有耦合電感電路的計算,一.互感消去法（去耦等效）,畫等效電路(相量模型),i2 = i - i1,i1 = i - i2,同理可推得,上面方法同樣適合于兩個互感線圈所在的支路 只有一個公共節(jié)點情況,*,*,+,_,P237,R1,R2,*,*,+,_,P237,R1,R2,二. 受控源等效電路,三.計算舉例：,例1. 已知如圖，求入端阻抗 Z=?,支路電流法：,例2. 列寫下圖電路的方程。,回路電流法：,+,_,

4、+,_,R1,R2,R3,10. 3 空心變壓器,變壓器是電工、電子設(shè)備中常用的電氣設(shè)備，它由耦合線圈繞在一個共同的心子上制成。其中一個線圈作為輸入，接入電源后形成一個回路，稱為原邊回路（或初級回路）；另一個線圈作為輸出，稱為副邊回路（或次級回路）。,空心變壓器的心子是非鐵磁材料制成的。,空心變壓器的電路模型,原邊回路總抗阻 Z11=R1+j L1 付邊回路總阻抗 Z22=(R2+RL)+j( L2+XL),原邊等效電路,Zl= Rl+j Xl：副邊反映在原邊回路中的阻抗（引入阻抗）。,例1. 已知 US=20 V , 原邊等效電路的引入阻抗 Zl=10j10.,求: ZL 并求負載獲得的有功

5、功率.,解：,*,*,j10,j10,j2,+,10,ZL,例2. (P240) 已知R1=R2=0, L1=5H , L2=1.2H , M=2H ,u1=100cos(10t)V,負載阻抗 ZL=RL+jXL=3W , 求:i1， i2。,解:空心變壓器原邊等效電路。,磁導(dǎo)率m ，L1 ,M, L2 ，L1/L2 比值不變 , 則有,*,*,+,+,n : 1,理想變壓器的電路模型,10. 4 理想變壓器,N1,N2,(a) 阻抗變換,理想變壓器的性質(zhì)：,(b) 功率,理想變壓器的特性方程為代數(shù)關(guān)系，因此無記憶作用。,例1.,已知電源內(nèi)阻RS=1k，負載電阻RL=10。為使RL上獲得最大功率，求理想變壓器的變比n。,當 n2RL=RS時匹配，即,10n2=1000, n2=100， n=10 .,方法1：列方程,解得,例2.P242如圖,方法2：用等效電路,小結(jié):,一、理想變壓器(全耦合，無損，m= 線性變壓器),小結(jié)：,空心變壓器：電