电路分析邱关源第五版第十章 含有耦合电感的电路..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 第十章作业 * 退 出 下一页 上一页 章目录 总目录 制作群 主 页 * 回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出 §10-2 含有耦合电感电路的计算 §10-3 耦合电感的功率 §10-1 互感 §10-4 变压器原理 §10-5 理想变压器 理解耦合电感的定义；掌握判断同名端的方法；掌握运用去耦法分析计算含有耦合电感的电路；了解含有空心变压器电路的阻抗折算；掌握理想变压器的VCR和阻抗变换关系。 含有耦合电感电路的计算。 含有耦合电感电路的去耦等效电路。 讲课3学时，习题1学时。 ⒈ 磁耦合：载流线圈之间通过彼此的磁场相互联系的物理现象。 一、基本概念 i1 i2 N1 N2 i1、i2为施感电流。 N1、N2为线圈的匝数。 ψ11、ψ22为自感磁通链。 ψ12、ψ21为互感磁通链。 磁通链符号中双下标的含义：第1个下标表示该磁通链所在线圈的编号，第2个下标表示产生该磁通链的施感电流所在线圈的编号。 §10-1 互感 ⒉ 耦合电感：耦合线圈的理想模型。 L1 u1 i1 + - u2 i2 + - L2 M 耦合电感中的磁通链等于自感磁通链和互感磁通链的代数和。 L1、L2为自感系数(自感)。 M12、M21为互感系数(互感)，且M12 = M21 = M “±”号说明磁耦合中互感作用的两种可能性。 §10-1 互感 “+”号说明互感磁通链与自感磁通链方向一致，自感方向的磁场得到加强，称为同向耦合。 同向耦合状态下的一对施感电流的入端或出端定义为耦合电感的同名端，并用同一符号标出这对端子。 “-”号说明互感磁通链与自感磁通链方向相反，自感方向的磁场得到削弱，称为反向耦合。 L1 u1 i1 + - u2 i2 + - L2 M 或 为同名端 或 为异名端 §10-1 互感 解： 例10-1：图中 求耦合电感中的磁通链。 当有两个以上电感彼此之间存在耦合时，同名端应当一对一对地加以标记，每一对宜用不同符号标记。每一个电感中的磁通链等于自感磁通链与所有互感磁通链的代数和。同向耦合时互感磁通链求和时取“+”号，反向耦合时取“-”号。 §10-1 互感 ⒊ 耦合因数k 工程上为了定量地描述两个耦合线圈的耦合紧疏程度，把两线圈的互感磁通链与自感磁通链的比值的几何平均值定义为耦合因数。 k的大小与两个线圈的结构、相互位置及周围磁介质有关。改变或调整它们的相互位置有可能改变耦合因数的大小；当 L1、L2一定时，也就相应地改变了互感 的大小。 §10-1 互感 二、伏安关系 u11、u22为自感电压。 u12、u21为互感电压。 L1 u1 i1 + - u2 i2 + - L2 M 互感电压前的“+”或“-”号的选取原则：如果互感电压“+”极性端子与产生它的电流流进的端子为一对同名端，互感电压前取“+”号，反之取“-”号。 §10-1 互感 解： 例10-2：求图中耦合电感的端电压u1、u2。 L1 u1 i1 + - u2 i2 + - L2 M 正弦稳态情况下： 互感抗： 一、反向串联 + - R1 R2 L1 L2 + - u1 u2 + - M + - R1 R2 L1- M + - u1 u2 + - L2- M 去耦等效电路 §10-2 含有耦合电感电路的计算 正弦稳态电路的相量表示 显然，反向串联时，每一条耦合电感支路阻抗和输入阻抗都比无互感时的阻抗小，这是由于互感的反向耦合作用，它类似于串联电容的作用，常称为互感的“容性”效应。注意：整个电路仍呈感性。 §10-2 含有耦合电感电路的计算 解： 例10-3：图中，正弦电压的 求该耦合电感的耦合因数和该电路中各支路吸收的复功率 和 。 §10-2 含有耦合电感电路的计算 二、同向串联 + - R1 R2 L1 L2 + - u1 u2 + - M §10-2 含有耦合电感电路的计算 三、同侧并联 + - R2 R