《电路分析基础》课件第5章 互感与理想变压器.ppt

5.5实际变压器模型下一页前一页第5-*页回本章目录所以电流对于全耦合空芯变压器(全耦合互感)的问题，可以按5.3节中含互感电路的分析方法求解，亦可按本节介绍的用理想变压器模型初级并接励磁电感L1构成的模型去求解。对于非全耦合空芯变压器(非全耦合互感)我们只给出了用理想变压器、漏感及全耦合等效电感组合构成的模型形式，未给出计算模型中有关参数的公式，所以遇到这类问题(本节例5.5-2即如此)，还是要用5.3节中讲的方法求解。**根据物理学的知识，当把一个电感线圈放在另一个通有变动电流的线圈附近时，本线圈将产生感应电压，这种现象称为互感现象。之所以如此，是线圈中发生了磁场耦合。5.3含互感电路的相量法分析下一页前一页第5-*页回本章目录图5.3-4求开路电压用图由图可求得式中(5.3-15)是次级开路时的初级电流。再求等效内阻抗Z0。将图5.3-1中理想电压源短路，在断开端子c、d间外加电源，如图5.3-5所示。图5.3-4求等效内阻抗用图这相当于将原来的次级当做初级，原来的初级当做次级情况，参照式(5.3-13)得(5.3-16)式中(5.3-17)称为初级回路向次级回路的反映阻抗，它与Zf1具有类似的性质。5.3含互感电路的相量法分析下一页前一页第5-*页回本章目录(5.3-16)式中的Z22’=jωL2即原次级回路去掉断开部分所剩下次级回路的自阻抗部分。画出戴维宁等效源并接上断开的次级回路部分，如图5.3-6(a)图所示，再将Z0中的Z22’=jωL2与R2及RL合并得Z22,攺画为次级等效电路(二)，如图5.3-6(b)所示。图5.3-6次级等效电路(二)图5.3-6(b)所示的次级等效电路(二)与初级等效电路图5.3-2相似：有回路的自阻抗，有体现初、次级回路相互影响的反映阻抗。这里再次明确，这种形式的次级等效电路，等效源中的是次级开路时的初级电流。等效源是取还是取应由所给互感线圈的同名端及所设初、次级电流的参考方向决定，切记不要乱套用。以上所讨论的分析含有互感电路的方程法或等效法是在原电路上进行的。如果应用5.2节中所讲的去耦等效对含互感的电路先行去耦等效，再从去耦等效后的电路去分析，那么就和第4章讲述的无耦合电感电路的分析完全一样，那里所学的各种方法均可使用，这里不再赘述。5.3含互感电路的相量法分析下一页前一页第5-*页回本章目录例5.3-1互感电路如图5.3-7(a)所示，使用在正弦稳态电路中，图中L1、L2和M分别为初级、次级的电感及互感。将互感电路的次级22′短路，试证明该电路初级端11′间的等效阻抗其中图5.3-7例5.3-1用图证明(一)由图可知反映阻抗由(5.3-13)式得初级端11′间的等效阻抗(5.3-18)考虑耦合系数,代入(5.3-18)式，得5.3含互感电路的相量法分析下一页前一页第5-*页回本章目录证明(二)应用T型去耦等效将图5.3-7(a)等效为图5.3-7(b)，显然11′端的等效电感考虑，所以设角频率为ω，则得11′端的等效阻抗例5.3-2图5.3-8(a)所示互感电路,已知R1=75Ω，ωL1=30Ω，(1/ωC)=22.5Ω，R2=60Ω，ωM=30Ω，求电流和R2上消耗的平均功率P2。图5.3-8例5.3-2用图5.3含互感电路的相量法分析下一页前一页第5-*页回本章目录解分别求初、次级回路的自阻抗及反映阻抗画初级等效电路如图5.3-8(b)所示。由(b)图得根据(a)图所给同名端位置及所设电流参考方向，可画次级等效电路(二)如图5.3-8(c)所示(注意(c)图中等效源为,不带负号，想想看，为什么?),由(c)图求得5.3含互感电路的相量法分析下一页前一页第5-*页回本章目录R2上消耗功率例5.3-3图5.3-9(a)所示电路，已知负载电阻RL可任意改变，问RL等于多大时其上可获得最大功率，并求