第六章耦合電感電路

1、第六章耦合電感電路第六章耦合電感電路二、同名端：二、同名端：意意 義：義： 若電流若電流 i1由由N1的的“ ”端流入，則在端流入，則在 N2 中中 產(chǎn)生的互感電壓產(chǎn)生的互感電壓 u21的正極在的正極在 N2的的“ ”端端當(dāng)電流當(dāng)電流i1 , i2分別從兩個(gè)線圈對(duì)應(yīng)的端子流入時(shí)分別從兩個(gè)線圈對(duì)應(yīng)的端子流入時(shí), 磁通磁通相互加強(qiáng)相互加強(qiáng), 則這兩個(gè)端子稱作為同名端。用則這兩個(gè)端子稱作為同名端。用 或或 * *表示表示n定義定義：i1i2u21i1i2u21n同名端判斷：同名端判斷： 1、已知線圈繞向判斷、已知線圈繞向判斷1 12 2 (同名端的實(shí)驗(yàn)測(cè)定同名端的實(shí)驗(yàn)測(cè)定)i1122*R SV+0

2、, 0 22dtdiMudtdi當(dāng)閉合開關(guān)當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，電壓表讀數(shù)應(yīng)為正。時(shí)，電壓表讀數(shù)應(yīng)為正。 當(dāng)兩組線圈裝在黑盒里，只引出四個(gè)端線組，要確當(dāng)兩組線圈裝在黑盒里，只引出四個(gè)端線組，要確定其同名端，就可以利用上面的結(jié)論來(lái)加以判斷。定其同名端，就可以利用上面的結(jié)論來(lái)加以判斷。當(dāng)斷開當(dāng)斷開S時(shí)，如何判定？時(shí)，如何判定？2、未知線圈繞向判斷、未知線圈繞向判斷三、電路符號(hào)三、電路符號(hào)：或：或：四、互感現(xiàn)象的利與弊：四、互感現(xiàn)象的利與弊：利利 信號(hào)轉(zhuǎn)換、功率傳遞，如：變壓器信號(hào)轉(zhuǎn)換、功率傳遞，如：變壓器弊弊 干擾干擾, 合理布置線圈相互位置減少互感作用。合理布置線圈相互位置減少互感作用。6-2 耦合電

3、感電路的計(jì)算耦合電感電路的計(jì)算dtdiMdtdiLiRdtdiMdtdiLiRuuu221121注意：耦合電感的電壓包括自感電壓和互感電壓注意：耦合電感的電壓包括自感電壓和互感電壓等效電路等效電路一、串聯(lián)一、串聯(lián)dtdiMLLiRRu）（）（22121IMLLjRRU)2(2121)2()(2121MLLjRRUI)2(2121MLLjRRZeq求：求：Zeq=?Zeq順接、反接順接、反接二、并聯(lián)二、并聯(lián)22212111)()(ILjRIMjUIMjILjRU同側(cè)并聯(lián)同側(cè)并聯(lián)異側(cè)并聯(lián)異側(cè)并聯(lián)UZZZZZIMM22121UZZZZZIMM22112，UZZZZZZIIIMM22121212MjZ

4、LjRZLjRZM 222111，：令Zeq求：求：Zeq=?UIZIZUIZIZMM221211MMeqZZZZZZZ221221互互感感阻阻抗抗三、互感消去法三、互感消去法21113 jjIMILU12223 jjIMILU j)(jIMIMLU1113 j)(jIMIMLU222321 III2 jj IMIL111 jj IMIL22例：圖示為含有互感的正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知：例：圖示為含有互感的正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知： M0.5H，RL=1， L1 1= =L2 2= =1.5H，求，求RL吸收的平均功率吸收的平均功率P = =？。V,452cos(2)(S） ttu,0222)21()21

5、()21)(21(:S1 jjjjjjjUI則則1352)21212112IjjjjjI解解: :（解法二）（解法二）消除互感并畫出相量模型消除互感并畫出相量模型: :S2121)2(3UIIjI jIj0)2)(3)1(2112 IIjI jIj1I2I（解法一解法一） 1352 ,02:21II解解得得1W2222 LRIP2W1222 LRIP 21,1,321CMLL阻抗：10作業(yè)：作業(yè)：10-3， 10-4 10-4 (d)， 10-5(b)、(c)，10-9，10-12，10-17*j L11 I2 Ij L2j M+S UR1R2Z=R+jXS j-)j( UIMILR2111

6、0)j(j2221 IZLRIM6-3 空芯變壓器空芯變壓器1 I+S UZ11222ZM)(原邊等效電路原邊等效電路112221121ZMZZUMI)(jS 2 I+oc UZ22112)(ZM副邊等效電路副邊等效電路 22211S1)( ZMZUI1122221111),()(,ZUMjUXLjRRZLjRZSOCN1: 初級(jí)線圈（原邊線圈）初級(jí)線圈（原邊線圈）N2: 次級(jí)線圈（副邊線圈）次級(jí)線圈（副邊線圈）芯架：導(dǎo)磁或非導(dǎo)磁材料芯架：導(dǎo)磁或非導(dǎo)磁材料繞制變壓器的磁心和鐵心及線圈的骨架繞制變壓器的磁心和鐵心及線圈的骨架 幾種實(shí)際的變壓器結(jié)構(gòu)幾種實(shí)際的變壓器結(jié)構(gòu)例例：圖示電路，圖示電路，求求

7、?=?=?解：解： 回路電流方程：回路電流方程：聯(lián)立求解聯(lián)立求解，得：，得：1101002UI22144UII212UU2121IIAI45.43776. 40100) 812(42IjI ? ?1 ?2 本章要點(diǎn)：本章要點(diǎn)：一一、基本概念：耦合、互感、耦合系數(shù)、同名端、空心變壓器、理、基本概念：耦合、互感、耦合系數(shù)、同名端、空心變壓器、理想變壓器想變壓器二、電路計(jì)算：二、電路計(jì)算： 1 1、含互感元件電路分析計(jì)算：含互感元件電路分析計(jì)算： （1）直接法：）直接法： 列方程時(shí)不要漏掉互感電壓；列方程時(shí)不要漏掉互感電壓； 注意同名端與互感電壓的關(guān)系；注意同名端與互感電壓的關(guān)系； （2 2）去耦等效法：去耦等效法條件、聯(lián)接方式和參數(shù)計(jì)算；）去耦等效法：去耦等效法條件、