电工基础课件 学习单元七 耦合电路的分析.pptVIP

将式(7—26)与上式联立求得由式(7—26)可得由于L1→∞,因而式(7—29)为理想变压器的变流关系式。理想变压器可以看成是一种极限情况下的互感线圈,这一抽象,使元件性质发生了质的变化。理想变压器不是动态元件,它既不储能,也不耗能,仅起到一个变换参数的作用。它吸收的瞬时功率恒等于零。即(7—29)(7—28)此外,在进行变压、变流关系计算时,要根据理想变压器符号中的同名端来确定变压、变流关系式中的正、负号。原则是:（1）两端口电压的极性对同名端一致的,则关系式中冠正号,否则冠负号；（2）两端口电流的方向对同名端相反的,则关系式中冠正号,否则冠负号。?根据上述原则,图7.31所示理想变压器的初级与次级间的电压、电流的关系为图7.31理想变压器3理想变压器的阻抗变换如图7.32（a）所示为理想变压器电路,若在次级接一负载ZL,那么负载电压,这时从初级看进去的输入阻抗为(7—30)由式(7—30)可知,图7.32（a）所示含理想变压器电路初级等效电路如图7.32（b）所示。图7.32理想变压器变换阻抗的作用学习单元七耦合电路的分析学习模块1耦合电感的认识学习模块2耦合电感的去耦等效变换学习模块3理想变压器的认识本单元教学目标分析知识目标12能力目标理解互感现象产生的原因掌握互感电压的概念掌握互感线圈的串联、并联的连接方式掌握电感等效的方法及分析计算掌握理想变压器的变压、变流、变阻抗的工作原理了解变压器的应用学会判断同名端通过测量，计算变压器的各项参数学会测绘变压器的空载特性和外特性电感元件中的磁通链和感应电压都是由本电感线圈电流产生的。当在载流线圈的近侧，放置另一线圈时，载流线圈中电流所产生的磁通（自感磁通）将有一部分穿过另一个线圈。对另一个线圈来说，这部分磁通不是由它本身电流引起的，而是由其他线圈中电流产生的，故称为互感磁通。与它对应的磁通链称为互感磁通链。在这种情况下，我们说这两个线圈间有磁耦合。学习模块1耦合电感的认识图7.1(a)所示为两个相邻放置的线圈1和2，它们的匝数分别为N1和N2。自感磁链与自感磁通、互感磁链与互感磁通之间有如下关系：(7—1)仿照自感系数定义，我们定义互感系数为图7.1两个线圈的互感两个耦合电感线圈的互感互感的大小反映一个线圈的电流在另一个线圈中产生磁链的能力。互感的单位与自感相同，也是亨利(H)。(7—2)可以证明(7—3)(7—4)耦合系数k总是小于1的。k值的大小取决于两个线圈的相对位置及磁介质的性质。如果两个线圈紧密地缠绕在一起，如图7.2(a)所示，则k值就接近于1，即两线圈全耦合；若两线圈相距较两个耦合电感线圈的耦合系数只有部分磁通相互交链远，或线圈的轴线相互垂直放置，如图7.2(b)所示，则k值就很小，甚至可能接近于零，即两线圈无耦合。图7.2耦合系数k与线圈相对位置的关系互感线圈的同名端及伏安关系图7.3互感电压的方向与线圈绕向的关系为了表示线圈的相对绕向以确定互感电压的极性，常采用标记同名端的方法。1.同各端的标记原则互感线圈的同名端是这样规定的：如果两个互感线圈的电流i1和i2所产生的磁通是相互增强的，那么，两电流同时流入(或流出)的端钮就是同名端；如果磁通相互削弱，则两电流同时流入(或流出)的端钮就是异名端。同名端用标记“·”、“*”或“△”标出，另一端则无须再标。根据上述标记原则可以判断出图7.3所示两组耦合线圈的同名端。?图7.4中标出了几种不同相对位置和绕向的互感线圈的同名端。同名端只取决于两线圈的实际绕向和相对位置。图7.4几种互感线圈的同名端同名端总是成对出现的，如是有两个以上的线圈彼此间都存在磁耦合时，同名端应一对一对地加以标记，每一对须用不同的符号标出。3伏安关系及相量形式同名端确定后，互感电压的极性就可以由电流对同名端的方向