东北大学 电路理论 第四章--互感电路.ppt

上页 下页 目录 返回 4.8.1 空心变压器 * * j? L1 j? L2 j? M + – R1 R2 Z=R+jX 变压器由两个具有互感的线圈构成，一个线圈接向电源，另一线圈接向负载，变压器是利用互感来实现从一个电路向另一个电路传输能量或信号的器件。当变压器线圈的芯子为非铁磁材料时，称空心变压器。 1. 空心变压器电路 原边回路 副边回路 上页 下页 目录 返回 2. 分析方法 令 Z11=R1+j? L1， Z22=(R2+R)+j(? L2+X) 回路方程： * * j? L1 j? L2 j? M + – R1 R2 Z=R+jX 上页 下页 目录 返回 * 4.1 正弦量的基本概念 4.2 正弦量的相量形式 4.3 元件伏安关系和基尔霍夫定律的相量形式 4.4 复阻抗、复导纳及其等效变换 4.5 正弦稳态电路的功率 4.6 正弦稳态电路的计算 4.7 三相电路简述 4.8 含耦合电感电路的分析与计算 4.9 双口网络 第四章 正弦电路稳态分析 学习目标与要求： 了解互感线圈中电压、电流的关系以及同名端的概念 点 (2)掌握互感电路的分析计算方法 (3) 掌握空心变压器、理想变压器的特点 4.8　含耦合电感电路的分析与计算 4.8.1 互感 互感电压的产生 同名端的概念 上页 下页 目录 返回 1. 互感 + – u11 + – u21 i1 ?11 ? 21 N1 N2 4.8.1 互感 上页 下页 目录 返回 ?11=N1 ?11 ?21=N2 ?21 作用： + – u12 + – u22 N1 N2 ?12 ? 22 i2 上页 下页 目录 返回 ?22=N2 ?22 ?12=N1 ?12 作用： + – u11 + – u21 i1 ?11 ? 21 N1 N2 ?11=N1 ? 11 ?21=N2 ? 21 i2 ? 12 ? 22 ?22=N2 ?22 ?12=N1 ?12 u12 u22 + - + - 上页 下页 目录 返回 、 同时作用： 线圈1两端电压 线圈2两端电压 2. 自感系数与互感系数 ?11 = L1 i1 ，?22 = L2 i2 M21 = M12 =M M 恒大于零 ?1 = L1 i1 + M i2 ?2 = L2 i2 + M i1 自感系数：自感磁通链与激励它的电流之比。 ?12 = M12 i2 ，?21 = M21 i1 互感系数：互感磁通链与激励它的电流之比。 上页 下页 目录 返回 线圈1、2两端电压： ?1 = L1 i1 + M i2 ?2 = L2 i2 + M i1 ?11 = L1 i1， ?21 = M21 i1， ?22 = L2 i2， ?12 = M12 i2 3. 耦合系数 用耦合系数k 表示两个线圈磁耦合的紧密程度。 当 k=1 称全耦合: 漏磁 F s1 =Fs2=0 即 F11= F21 ，F22 =F12 一般有： 上页 下页 目录 返回 互感现象的利与弊： 利用—— 变压器：信号、功率传递 避免—— 干扰 克服办法：合理布置线圈相互位置减少互感作用。 紧绕在一起 垂直放置 耦合系数k与线圈的结构、相互几何位置、空间磁介质有关 上页 下页 目录 返回 4. 同名端的定义与判别 (1)同名端的定义 ? 22 i1 ?11 N1 N2 i1 * * L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M i2 1 1’ 2 2’ 1 1’ 2 2’ 上页 下页 目录 返回 (a) 当两个线圈中的电流产生的磁场相互增强时，则两个电流的流入(或流出)端为一对同名端，用※、●或△符号表示。 ? 21 + – u11 + – u21 i1 ?11 N1 N2 i1 * * L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M 1 1’ 2 2’ 1 1’ 2 2’ 上页 下页 目录 返回 一个线圈电流的流入端与另一个线圈互感电压的正极性端为一对同名端，用※、●或△符号表示。 (b) (2) 同名端的判别方法 (a) 已知线圈绕向，按定义判别。 ? i 1 1 2 2 * * 1 1 2 2 3 3 * * ? ? ? ? 例 上页 下页 目录 返回 i 1 1 2 2 * R S V + – 电压表正偏。 如图电路，当闭合开关S时，i 增加， 当两组线圈装在黑盒里，只引出四个端线组，要确定其同名端，就可以利用实验来加以判断。 ? ? 上页 下页 目录 返回 (b) 线圈绕向未知，按实验方法判别。 例 i1 * * L1 L2 + _ u2 M R1 R2 + _ u 2 1 0 10 i1/A t/