电路分析基础_14耦合电感和理想变压器..ppt

求 ： 另一种副边等效电路： 副边等效电路： + _ + _ R1 R2 + _ + _ 初级回路对次级回路的反映阻抗 解：1. 原边等效电路：(反射阻抗法) 例2 5? 5? j5? j10? 5? 求 ， j10? V 100 + _ V 5? j5? 100 + _ 2.副边等效电路： 5? 5? j10? + _ 例3：求电路中1.6?负载电阻经调整获得的最大功率。 解：将1.6?电阻断开，求戴维宁等效电路开路电压。 当 时获得最大功率 14 - 4 理想变压器 一、理想变压器的定义和VAR: 是一种特殊的全耦合、电感为无穷大的耦合线圈。 空芯变压器（k《1） 铁氧体芯变压器 铁芯变压器（k=1） 自耦合变压器 1、定义： 具有高导磁率的实际铁心变压器。满足： ①全耦合 k = 1； ②L1 , L2 ??。 + u1 ? i1 + u2 ? i2 N1 N2 ?11 = ?21 n ——称为匝数比,是一个常数。 ?12 = ?22 电压比为匝数比 ? = ?11 + ?12 = ?21 + ?22 由耦合电感伏安关系： 由于L1→∞, 电流比为负倒数匝数比 1 : n i1 i2 + u1 ? + u2 ? 1 : n i1 i2 + u1 ? + u2 ? 2、理想变压器符号及伏安关系： 注：正、负号的确定 两电压高电位与同名端一致时，电压比取正， 反之取负；两电流从同名端流入，电流比取负， 反之取正。 1.原、副电压比是一个常数，与电流无关； 作用——电压变换 2.原、副电流比也是个常数，与电压无关； 作用——电流变换 3.理想变压器是参数为变比n 的线性元件； 4.理想变压器的瞬时功率： 说明：它不储存能量、也不消耗能量， 只传递能量。 二、理想变压器性能的特点与作用： 1.与电感、耦合电感不同：它不是储能元件。 它在原边吸收能量，同时，在副边全部放 出，本身只传递能量。 理想变压器是不储存能量、不耗能的 无记忆的线性元件。 2.与电阻不同：它不是耗能元件。 传递能量是全部放出，它本身不消耗能量。 三、与其它元件比较： 结论： 3.与空芯变压器不同：空芯变压器具有储存 能量、记忆作用，是储能元件。 四、理想变压器的相量模型： 1 : n + ? + ? 1 : n + ? + ? 14-5 含理想变压器电路的分析方法 一、基本分析方法 利用理想变压器的VAR和其它约束关系，列写 电路方程，解方程组。 例 + _ 50 0? V 10? 10? ?j50? 1: 2 + _ + _ 求 。 解：列写方程： 解得： 45? A 45? A 45? 45? 45? A * 第十四章 耦合电感和理想变压器 14-1 耦合电感的伏安关系 14-2 耦合电感线圈间的串联和并联 14-3 空心变压器电路的分析 14-4 耦合电感的去耦等效电路 14-5 理想变压器的伏安关系 14-6 理想变压器的阻抗变换性质 14-7 理想变压器的实现 14-8 铁芯变压器的模型 14-1 耦合电感的伏安关系 耦合电感是耦合线圈的理想化电路模型，也称互感。 一、概念与定义 1.孤立电感：一个电感线圈 + u – （1）磁链是线圈中电流的函数 （2）磁场随时间变化产生电压 2. 耦合电感：①定义：具有磁耦合的两个线圈。 + _ + _ u1 u2 i1 i2 自磁通 互磁通 自磁链 互磁通 意义：互感大小反映一个线圈电流在另一个线 圈中产生磁链的能力。单位：亨利 (H) 可以证明 ②仿照自感系数定义，定义互感系数为 ③偶合系数 K 定义 意义：k值的大小取决于两个线圈的相对位置 及磁介质的性质。衡量两个线圈耦合程度。 一般地：0≤K≤1 当 K=1 时，全耦合 当 K=0 时，无耦合 当 K≈1 时，紧耦合 当 K＜＜1时，松耦合 ④耦合电感特点：表征两线圈的参数有三个，即： L1 、 L2 ——自感， M——互感 二、耦合电感的伏安关系： + + _ _ u1 u2 L1 L2 i1 i2 M 线圈相对绕向不同： + _ + _ u1 u2 i1 i2 线圈相对位置不同： + _ + _ u1 u2 i1 i2 问题： 怎么确定互感电压正负？ 三、同名端： 定义1：设两电流都从打 “?” 的端子流入，若它们 所产生的总磁通在其线圈中是