互感、含有耦合电感电路的计算-1.ppt

* 第十章 含有耦合电感的电路 §10-1 互感 §10-2 含有耦合电感电路的计算 §10-3 耦合电感的功率 §10-4 变压器原理 §10-5 理想变压器 1.互感线圈 ?11 ?21 互感线圈的电路模型 —— 耦合电感元件 i1 N1 N2 两个线圈的互感 i2 ?12 ?22 磁耦合 互感现象 §10-1 互感 耦合电感元件属于多端元件。在实际电路中，如收音机、电视机中的中周线圈、振荡线圈，整流电源里使用的变压器，电力系统中的升压和降压变压器，调压器和电流互感器等都是耦合电感元件。 变压器 调压器 电流互感器 若线圈的芯子及周围介质不是铁磁性物质（铁氧体、铸铁或硅钢片等），则互感线圈为空心线圈，?与i成正比。 自感系数 互感系数 互感线圈磁链与电流的关系： 定义式 式中，L前符号恒为正，M前符号可正（磁通加强）可负（磁通削弱）。 * ? * ?? 2.同名端及其测定 同名端用来说明磁耦合两线圈间的绕向关系。 ? i 1 1 2 2 同名端的表示 同名端：若磁耦合两线圈同时通入电流，产生的磁通相互增强，则流入电流的两个端子称为同名端。反之称为异名端。 i1 * * L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M 耦合电感的电路符号 i 同名端的实验测定 1 1 2 2 R S V + – ? ? 正偏 3.耦合电感的电压电流关系 i1 * * L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M 由电磁感应定律，有： 若电流不是同时流入同名端，则互感电压前取负号。 耦合电感VCR的相量形式： * * + _ + _ 用受控源表示耦合电感： + – – + + – + – 4.耦合系数 耦合系数k表示两个线圈耦合的紧密程度。 k=1，全耦合，紧密耦合；k=0，无耦合。 1.耦合电感的串联 1）顺接串联 i M * * u2 + – R1 R2 L1 L2 u1 + – u + – i u2 + – R1 R2 L1+M L2+M u1 – u + – + 去耦等效电路 i R1+R2 L1+L2+2M u + – §10-2 含有耦合电感电路的计算 相量形式： * * R1 R2 + – R1+R2 + – 2）反接串联 * * R1 R2 + – R1+R2 + – 2.耦合电感的并联 1）同侧并联 * * j?M j?L1 j?L2 + – 去耦等效电路 j?(L1-M) j?(L2-M) + – j?M 2）异侧并联 * * M i2 i1 L1 L2 u i + – 去耦等效电路 j?(L1+M) j?(L2+M) + – -j?M 3.耦合电感的T型等效 1）同名端为共端的T型去耦等效 * * j?L1 1 2 3 j?L2 j? M j?(L1-M) 1 2 3 j?M j?(L2-M) 2）异名端为共端的T型去耦等效 * * j?L1 1 2 3 j?L2 j? M j?(L1＋M) 1 2 3 －j?M j?(L2＋M) 例 M=3H 6H 2H 0.5H 4H a b M=4H 6H 2H 3H 5H a b M=1H 9H 2H 0.5H 7H a b -3H Lab=5H 4H 3H 2H 1H a b 3H Lab=6H 解 4.含有互感的电路的计算 含互感的正弦稳态电路分析: 1）直接应用相量法分析，考虑互感的作用； 2）先对互感去耦，再用相量法分析。 列写下图电路的回路电流方程。 例 M uS + C － L1 L2 R1 R2 * * + － ki1 i1 2 1 3 M uS + C － L1 L2 R1 R2 * * + － ki1 i1 法1：直接列回路方程