电路原理 电路第7章.ppt

二.理想变压器原副边电压,电流的关系 1. 电压关系 瞬时值: 第7章 7.4 2. 电流的关系 第7章 7.4 * * 第7章 耦合电路 重点内容 1.耦合电感器的特性及其电压电流关系，用“同名端”表示互感“正”、“负”的方法。 ????? 2.理想变压器的特性、电压电流关系及阻抗变换性质。 ????? 3.含有互感电路的计算：参考方向、同名端及电感矩阵中M符号的关系，有互感电路串、并联等效及互感消去法。 第7章 目录 第7章 耦合电路 7.1 含耦合电感的正弦电路 7.2 含耦合电感电路的计算 7.3 空心变压器电路的分析 7.4 理想变压器 一、互感现象 ?11 ?21 i1 ?11 ?21 i2 ?22 ?12 u11 u12 u22 u21 7-1 含耦合电感的正弦电路 第7章 7.1 二、自感电压与互感电压的参考方向 1. 自感电压 u,i关联参考方向: 感应电压的参考方向与磁通参考方向符合右手螺旋 法则. 第7章 7.1 2. 互感电压 当互感磁通与自感磁通的参考方向一致时, 互感电压与自感电压的参考方向一致;而自感电压 总是与电流方向一致. ?11 ?21 u11 u12 u22 u21 第7章 7.1 三、同名端 互感电压的方向与线圈有关，但实际的互感元件制 成后是密封的。 因此，为了表示自感磁通与互感磁通是否相助， 采用同名端的标记方法：用“*”，“?” 第7章 7.1 例：标出三个有互感耦合线圈的自感电压及互感电压， 并列出其KVL方程。 第7章 7.1 四 耦合系数 为了表明两个耦合线圈的紧缩程度，采用耦合系数K。 耦合利弊： (1) 变压器原理利用了耦合; (2) 高频振荡回路利用了耦合; (3) 产生了寄生振荡,破坏线路正常工作. 第7章 7.1 五 直流脉冲法测同名端 第7章 7.1 结论：在同名端处，自感电压和互感电压的极性一致。 当两个线圈的结构无法知道的情况下，可以通过图示实验电路判别同名端。电压表采用直流电压表，电压表的“+”端接线圈的c端、电压表的 “-” 端接线圈的d端。 开关原来是打开的，当开关K闭合时，如果电压表正偏，则a端与c端为同名端；如果电压表反偏，则a端与d端为同名端。 7-2 含耦合电感电路的计算 一、有互感两线圈的串联 1. 顺接: 异名端相接 两边取相量 第7章 7.2 Ld---等值电感 第7章 7.2 2. 反接: 同名端相接 两边取相量 Ld---等值电感 第7章 7.2 二、有互感两线圈的并联 1. 同测并联: 同名端并联在一起 联立求解: 第7章 7.2 2. 异测并联: 异名端并联在一起 联立求解: 第7章 7.2 三 两互感线圈仅有一端相连 1. 同测 将(3)代入(1),(2)得 2. 异测 + + - 第7章 7.2 例1: 求开关K打开时和闭合时的电流 解: (1) K打开时 (2) K闭合时 第7章 7.2 M + _ + _ ? ? L1 L2 L3 R1 R2 R3 支路电流法： (1) 先不考虑互感 例2. 列写下图电路的方程。 (2) 再考虑互感 M + _ + _ ? ? L1 L2 L3 R1 R2 R3 回路电流法： (1) 先不考虑互感 (2) 再考虑互感 注意: 互感线圈的互感电压的的表示式及正负号。 含互感的电路，直接用结点法列写方程不方便。 M + _ + _ ? ? L1 L2 R1 R2 习题7-12 求其戴维南等效电路。 + _ Z1 – + + – M ? ? L1 L2 R1 R2 + _ 求内阻：Zeq 方法（1）加压求流：列回路电流方程 M ? ? L1 L2 R1 R2 （2）去耦等效： 建议多采用 R1 R2 原边回路阻抗 副边回路阻抗 7.3 空心变压器 + – * * 1 2 第7章 7.3 原边输入阻抗 原边等效电路 + – 引入阻抗，性质与Z22相反 第7章 7.3 引入阻抗吸收的有功功率等于副边回路吸收的有功功率。 + – * * + – 原边等效电路 第7章 7.3 第7章 7.3 负载端的开路电压为 副边等效电路 + – 第7章 7.3 7.3 空心变压器(相量法)6 例7.2：正弦电路如图所示，欲使原边等效的引入阻抗为10-j10Ω，求所需的Zx；并求负载Zx的功率。已知Us=20 V 。 + – * * 10W j10W j10W j2W 此时，负载Zx的功率为引入阻抗10-j10Ω中实部消耗的功率，即 第7章 7.3 7-4 理想变压器 理想变压器是一种特殊的无损耗全耦合变压器. 一. 何谓变压器? 同时满足下面三个充要条件 (1)