电路原理课件-有互感的电路.pptVIP

(a) 阻抗变换 理想变压器的性质： * * + – + – n : 1 Z + – n2Z (b) 功率 理想变压器的特性方程为代数关系，因此无记忆作用。 * * + – n : 1 u1 i1 i2 + – u2 由此可以看出，理想变压器既不储能，也不耗能，在电路中只起传递信号和能量的作用。 例1. 已知电阻RS=1k?，负载电阻RL=10?。为使RL上获得最大功率，求理想变压器的变比n。 * * n : 1 RL + – uS RS n2RL + – uS RS 当 n2RL=RS时匹配，即 10n2=1000 ? n2=100， n=10 . 有互感的电路 9. 1 互感和互感电压 9. 2 互感线圈的串联和并联 9. 3 有互感的电路的计算 9. 4 全耦合变压器和理想变压器 9. 5 变压器的电路模型 9. 1 互感和互感电压 一、 自感和自感电压 线性电感 i u (self-inductance coefficient) 自感系数 F11 二 . 互感和互感电压 1 . 互感： i1，N1? Y11= N1F11 L1=Y11/i1 F21在线圈 N2 产生磁链 Y21= N2F21 i1 总磁通 漏磁通 耦合磁通 （主磁通） F11 = F21 + Fs1 Fs1 F21 N1 N2 为线圈2对1的互感 i2，N2? Y22 Fs2 Y12 L2=Y22 / i2 定义： 为线圈1对2的互感系数，单位 亨 (H) (mutual inductance coefficient) 2. 互感的性质 ① 对于线性电感 M12=M21=M ② 互感系数 M 只与两个线圈的几何尺寸、匝数 、 相互位置 和周围的介质磁导率有关，如其他条件不变时，有 M ? N1N2 （L ? N2） 3. 耦合系数 (coupling coefficient)k： K 1 全耦合: F s1 =Fs2=0 即 F11= F21 ，F22 =F12 K = 1 4. 互感电压 产生互感电压 产生自感电压 变化 i1 变化 ? 1 1 变化 ? 21 e2 1 右手 参考方向 i1 ? 2 1 右手 u2 1 一致 i1 F21 + - + - u2 1 e2 1 二、互感线圈的同名端 i1 ? 2 1 右手 e21 右手 u2 1 一致 i ? 右手 e 右手 u 一致 一个线圈上 i u关联 与线圈的绕向无关 不在一个线圈上 必须注意绕向 i1 F21 + - + - u2 1 e2 1 ? i + – u – + e 同名端：当两个电流分别从两个线圈的对应端子流入 ，其所产生的磁场相互加强时，则这两个对应端子称为同名端。 a b + – u21 i1 ? 21 a i1 – b ? 21 – u21 + 方向a指向b 方向b指向a 同名端表明了线圈的相互绕法关系 * * * * ? i 1 1 2 2 * * 1 1 2 2 3 3 * * ? ? ? ? 例. 注意：线圈的同名端必须两两确定。 三、由同名端及 u , i 参考方向确定互感电压 i1 * * u21 + – M i1 * * u21 – + M i1 * * L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M * * L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M i1 时域形式： * * j? L1 j? L2 + _ j? M + _ 在正弦交流电路中，其相量形式的方程为 i2 9. 2 互感线圈的串联和并联 一、互感线圈的串联 i * * u2 + – M R1 R2 L1 L2 u1 + – u + – i R L u + – 1. 同名端顺接 i * * u2 + – M R1 R2 L1 L2 u1 + – u + – i R L u + – 2. 同名端反接： * 顺接一次，反接一次，就可以测出互感： 互感的测量方法： 1. 同名端在同侧 i = i1 +i2 解得u, i的关系： 二、互感线圈的并联 * * M i2 i1 L1 L2 u i + – 2. 同名端在异侧 i = i1 +i2 解得u, i的关系： * * M i2 i1 L1 L2 u i + – §3. 互感电路的分析方法和计算举例 一.互感消去法（去耦等效） o * * M i2 i1 L1 L2 o + _ u i 画等效电路 i2 = i - i1 o i2 i1 L1-M L2-M + _ u o i M i1 = i - i2 同理可推得 o * * L