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文檔簡介

理想變壓器5.4.1理想變壓器的條件

理想變壓器是一種特殊的無損耗、全耦合變壓器。它作為實際變壓器的理想化模型,是對互感元件的一種理想化抽象,它滿足以下三個條件:

（1）耦合系數(shù)k=1,即無漏磁通。

（2）自感系數(shù)L1、L2無窮大且L1/L2等于常數(shù)。

（3）無損耗,即不消耗能量,也不儲存能量。5.4.2理想變壓器的作用理想變壓器的作用1、電壓變換2、電流變換3、阻抗變換5.4.2理想變壓器的作用1、電壓變換如圖所示為一鐵芯變壓器的示意圖。N1、N2分別為初、次級線圈1和2的匝數(shù)。由于鐵芯的導(dǎo)磁率很高,一般可認(rèn)為磁通全部集中在鐵芯中,并與全部線匝交鏈。若鐵圖7.29鐵芯變壓器芯磁通為Φ,則根據(jù)電磁感應(yīng)定律,有所以得理想變壓器的變壓關(guān)系式為式中n稱為變比或匝數(shù)比,是一個常數(shù)。當(dāng)n＞1，為降壓變壓器，u1＞u2；當(dāng)n＜1，為升壓變壓器，u1＜u2；當(dāng)n＝1，為隔離變壓器，u1＝u2。式中n稱為變比或匝數(shù)比,是一個常數(shù)。理想變壓器的變壓關(guān)系式為

是同一磁通感應(yīng)出來的，它們都對同名端一致（按習(xí)慣選法），所以

是同相的。5.4.2理想變壓器的作用2、電流變換

因為無損耗，又無磁化所需的無功功率，所以原、副邊的P、Q、S均相等，即U1I1=U2I2所以初、次級繞組電流與匝數(shù)成反比

，

同相5.4.2理想變壓器的作用3、阻抗變換

設(shè)理想變壓器的輸入阻抗為Z1，輸出阻抗為ZL，則有負(fù)載阻抗反映到原邊應(yīng)乘以n2倍，因為n>0，所以理想變壓器變換阻抗時，只改變復(fù)數(shù)阻抗的模，而不改變復(fù)數(shù)阻抗的阻抗角。由上式可知理想變壓器還有變換阻抗的作用。注如果改變理想變壓器的電壓比，則折合阻抗也隨之改變，因此利用改變變壓器的電壓比來改變輸入阻抗，可實現(xiàn)與電源阻抗的匹配，可使負(fù)載上獲得最大功率例1：電路如圖1所示。如果要使100W電阻能獲得最大功率，試確定理想變壓器的變比n。

解：已知負(fù)載R＝100W，故次級對初級的入端阻抗為

Z1＝n2×100W

電路可等效為如圖（b）所示的電路。由最大功率傳輸條件可知，當(dāng)n2×100等于電壓源的串聯(lián)電阻（或電源內(nèi)阻）時，負(fù)載可獲得最大功率。所以

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