页数：42页文件大小：676.3 KB来源： 电路原理ppt课件
本课件讲有互感电路的分析：从互感与互感电压、同名端讲起，说明互感线圈的串并联与去耦等效，并给出全耦合变压器、理想变压器及其电路模型的计算方法。，配合例题与波形图一起看，更容易把握本章的分析思路。
第9章 有互感的电路封面
9.1互感和互感电压
9. 1互感和互感电压一、自感和自感电压线性电感iu(self-inductance coefficient)自感系数
互感和互感电压
Φ11二.互感和互感电压1 .互感：i1，N1→Ψ11=N1Φ11L1=Ψ11/i1Φ21在线圈N2产生磁链Ψ21=N2Φ21i1总磁通漏磁通耦合磁通（主磁通）Φ11=Φ21+Φs1Φs1Φ21N1N2为线圈2对1的互感i2，N2→Ψ22Φs2Ψ12L2=Ψ22/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=M②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:Φ s1=Φs2=0即Φ11=Φ21，Φ22=Φ12K= 1
4.互感电压产生互感电压产生自感电压变化
i1变化Φ1 1变化Φ21e2 1右手参考方向i1Φ2 1右手u2 1一致i1Φ21+-+-u2 1e2 1
二、互感线圈的同名端
i1Φ2 1右手e21右手u2 1一致iΦ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i1Φ21+-+-u2 1e2 1φi+-u-+e
两个电流分别
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。
ab+-u21i1Φ21ai1-bΦ21-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****。
两个电流分别（续）
Φi11'22'**11'22'3'3**••ΔΔ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+-Mi1**u21-+M。
时域形式
i1**L1L2+_u1+_u2i2M**L1L2+_u1+_u2i2Mi1时域形式：**jωL1jωL2+_jωM+_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
同名端反接
i**u2+-MR1R2L1L2u1+-u+-iRLu+-2.同名端反接
顺接一次
*顺接一次，反接一次，就可以测出互感：互感的测量方法
1.互感线圈的并联
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**Mi2i1L1L2ui+-
2.同名端在异侧
i=i1+i2解得u,i的关系：**Mi2i1L1L2ui+-
§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**Mi2i1L1L2º+_ui画等效电路i2=i-i1ºi2i1L1-ML2-M+_uºiMi1=i-i2
推得
同理可推得º**L1L2ºMºL1+ML2+M-Mº上面方法同样适合于两个互感线圈所在的支路只有一个公共节点情况ººL1-ML2-MºML1+ML2+M-M••Mºº**ML1L2
二.受控源等效电路
jωL1jωL2+--++-+-**jωL1jωL2jωM+-+-*能否画出压控电流源模型**有何条件限制(考虑k )
三.计算举例
1.已知如图，求入端阻抗Z=?法一：端口加压求流法二：去耦等效**ººL1L2MRCººL1-ML2-MMRC
支路电流法
M+_+_••L1L2L3R1R2R3支路电流法：2.列写下图电路的方程
回路电流法
M+_+_••L1L2L3R1R2R3回路电流法：(1)不考虑互感(2)考虑互感注意:互感线圈的互感电压的的表示式及正负号。
含互感的电路，直接用节点法列写方程不方便。
回路法
M12+_+_**ΔΔ••M23M31L1L2L3R1R2R3回路法：3.
先作出去耦等效电路
此题可先作出去耦等效电路，再列方程(一对一对消):M12**ΔΔ••M23M13L1L2L3L1-M12+M23-M13L2-M12-M23+M13L3+M12-M23-M13**ΔΔM23M13L1L2L3-M12+M12-M12ΔΔM13L1L2L3-M12+M23+M12-M23-M12-M23
先作出去耦等效电路（续）
M+_+_••L1L2R1R24已知:求其戴维南等效电路。
+_Z1-++-。
加压求流
M••L1L2R1R2+_求内阻：Zi（1）加压求流：列回路电流方程
去耦等效
M••L1L2R1R2（2）去耦等效：R1R2
四空心变压器原边回路总抗阻
**jωL1jωL2jωM+-R1R2Z=R+jX四空心变压器原边回路总抗阻Z11=R1+jωL1付边回路总阻抗Z22=(R2+R)+j(ωL2+X)+-Z11原边等效电路
副边反映在原边回路中
Zl=Rl+jXl：副边反映在原边回路中的阻抗（引入阻抗）。
**jωL1jωL2jωM+-R1R2Z=R+jX+-Z11原边等效电路。
原边等效电路的引入阻抗
例已知US=20 V ,原边等效电路的引入阻抗Zl=10-j10Ω.求:ZX并求负载获得的有功功率.此时负载获得的功率：实际是最佳匹配：解：**j10Ωj10Ωj2+-10ΩZX+-10+j10ΩZl=10-j10Ω
9.4全耦合变压器和理想变压器
9. 4全耦合变压器和理想变压器**jωL1jωL2jωM+-+-一.全耦合变压器(transformer)
9.4全耦合变压器和理想变压器（续）
11'22'N1N2u1u2i1i2则
磁导率
μ→∞，L1,M,L2→∞，L1/L2比值不变,则有二.理想变压器(ideal transformer)：**+-+-n: 1理想变压器的元件特性理想变压器的电路模型全耦合变压器的电压、电流关系
阻抗变换理想变压器的性质
(a)阻抗变换理想变压器的性质：**+-+-n: 1Z+-n2Z
功率理想变压器的特性方程
(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: 1u1i1i2+-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。
已知电阻
例1.已知电阻RS=1kΩ，负载电阻RL=10Ω。
为使RL上获得最大功率，求理想变压器的变比n。
**n: 1RL+-uSRSn2RL+-uSRS当n2RL=RS时匹配，即10n2=1000∴n2=100，n=10.。
方法
例2.**+-+-1 : 1050Ω+-1Ω方法1：列方程解得
方法（续）
方法2：阻抗变换+-+-1Ω方法3：戴维南等效**+-+-1 : 10+-1Ω
戴维南等效电路
求R0：**1 : 101ΩR0R0=102×1=100Ω戴维南等效电路：+-+-100Ω50Ω
9.5变压器的电路模型
9. 5变压器的电路模型一、理想变压器(全耦合，无损，μ=∞线性变压器)**+-+-n: 1i1i2u1u2
二、全耦合变压器
(k=1，无损，μ≠∞，线性)与理想变压器不同之处是要考虑自感L1、L2和互感M。
**jωL1jωL2jωM+-+-全耦合变压器的等值电路图**jωL1+-+-n: 1理想变压器L1：激磁电感(magnetizing inductance)（空载激磁电流）。
三.无损
k≠1 ,μ≠∞线性变压器Φ11=ΦS1+Φ21Φ22=ΦS2+Φ12**ººººL1L2Mk≠1LS1,LS2：漏电感(leakage inductance)
三.无损（续）
*ººººL1-nML2-M/n*n:1nMnM=L1-LS1记为LM磁化电感全耦合变压器四.有损，k≠1 ,μ≠∞线性变压器*ººººL1-nML2-M/n*n:1nMR1R2**ººººnMMLS1LS2i1i2+_u1+_u2
小结
空心变压器：电路参数L1、L2、M,储能。
理想变压器：电路参数n,不耗能、不储能、变压、变流、变阻抗Z11Z引入n2Z2铁心变压器：电路参数L1,L2,n,M,R1,R2.。
下载地址：{{downurl}}
{{{a}}}
{{#b}}{{{b}}}
{{/b}} {{/title}} {{#nolog}}登陆注册
{{/nolog}} {{#djsx}}点我刷新
{{/djsx}} {{#gocz}} {{/gocz}} {{#ffqr}} {{/ffqr}}