电路资料 第10章 含有耦合电感的电路（A）.ppt

CH8 相量法CH9 单相交流电路的分析CH10 含有耦合电感电路的分析CH12 三相电路的分析CH11 电路的频率响应CH13 非正弦周期电流电路的分析+u11+u21i111 21N1N2第10章 含有耦合电感的电路 1.互感和互感电压 2.有互感电路的计算（重点） 3.变压器10.1 互感1. 互感线圈1中通入电流i1时，圈1中产生磁通(magnetic flux)，同时，有部分磁通穿过临近线圈2，这部分磁通称为互感磁通两线圈间有磁的耦合u11+u21i111 21N1N2i1*L1L2+_u1+_u2i2M磁链 =N注M12=M21+u11+u21i111 21N1N2i1*L1L2+_u1+_u2i2M2. 耦合系数 (coupling coefficient)耦合系数k 表示两个线圈磁耦合的紧密程度当 k=1 称全耦合: 漏磁 s1 =s2=0即 11= 21 ，22 =12一般有：耦合系数k与线圈的结构、相互几何位置、空间磁介质有关+u11+u21i111 21N1N2当i1、u11、u21方向与 符合右手螺旋时，根据电磁感应定律和楞次定律： 当两个线圈同时通以电流时，每个线圈两端的电压均包含自感电压和互感电压：自感电压互感电压3. 耦合电感上的电压、电流关系+u11+u21i111 21N1N2*i1i2i3注意：线圈的同名端必须两两确定。

u11+u2111 0N1N2+u31N3 s4.互感线圈的同名端由同名端及u、i参考方向确定互感线圈的特性方程 有了同名端，以后表示两个线圈相互作用，就不再考虑实际绕向，而只画出同名端及参考方向即可i1*u21+Mi1*u21+Mi1*L1L2+_u1+_u2i2Mi1*L1L2+_u1+_u2i2M例写出图示电路电压、电流关系式+u11+u21i111 21N1N2例+_L2R1L1R2例求图示电路的开路电压M12+_+_*M23M31L1L2L3R1解10.2 含有耦合电感电路的计算1. 耦合电感的串联（1） 顺接串联iRLu+iM*u2+R1R2L1L2u1+u+去耦等效电路（2） 反接串联互感不大于两个自感的算术平均值iM*u2+R1R2L1L2u1+u+iRLu+在正弦激励下：*+R1R2j L1+j L2j M+*+R1R2j L1+j L2j M相量图：(a) 顺接(b) 反接2.耦合电感的T型等效（1） 同名端为共端的T型去耦等效*jL1123jL2j Mj(L1-M)123jMj(L2-M)（2） 异名端为共端的T型去耦等效*jL1123jL2j Mj(L1M)123jMj(L2M)*Mi2i1L1L2ui+*Mi2i1L1L2u+u+j(L1M)jMj(L2M)j(L1M)jMj(L2M)3. 受控源等效电路*Mi2i1L1L2u+u+j L1j L2+4. 有互感电路的计算 (1) 在正弦稳态情况下，有互感的电路的计算仍应用前面介绍的相量分析方法。

(2) 注意互感线圈上的电压除自感电压外，还应包含互感电压 (3) 一般采用支路法和回路法计算例求图示电路的开路电压M12+_+_*M23M31L1L2L3R1解1作出去耦等效电路，(一对一对消):M12*M23M13L1L2L3*M23M13L1M12L2M12L3+M12L1M12 +M23 M13 L2M12M23 +M13 L3+M12M23 M13 解2L1M12 +M23L2M12 M23L3+M12 M23M13L1M12 +M23 M13 L2M12M23 +M13 L3+M12M23 M13 R1 + +_+u11+u21i111 21N1N2iM*u2+R1R2L1L2u1+u+iR?u+*jL1123jL2j Mj(L1?M)123?jMj(L2?M)+u11+u21i111 21N1N210.3 空心变压器*j L1j L2j M+R1R2Z=R+jX 变压器由两个具有互感的线圈构成，一个线圈接向电源，另一线圈接向负载，变压器是利用互感来实现从一个电路向另一个电路传输能量或信号的器件当变压器线圈的芯子为非铁磁材料时，称空心变压器1. 空心变压器电路原边回路副边回路2. 分析方法（1） 方程法分析*j L1j L2j M+R1R2Z=R+jX令 Z11=R1+j L1， Z22=(R2+R)+j( L2+X)回路方程：+Z11原边等效电路+Z22副边等效电路（2） 等效电路法分析10.4 理想变压器1.理想变压器的三个理想化条件 理想变压器是实际变压器的理想化模型，是对互感元件的理想科学抽象，是极限情况下的耦合电感。

2）全耦合（1）无损耗线圈导线无电阻，做芯子的铁磁材料的磁导率无限大3）参数无限大 以上三个条件在工程实际中不可能满足，但在一些实际工程概算中，在误差允许的范围内，把实际变压器当理想变压器对待，可使计算过程简化i1122N1N22.理想变压器的主要性能（1）变压关系*n:1+_u1+_u2*n:1+_u1+_u2理想变压器模型若（2）变流关系i1*L1L2+_u1+_u2i2M考虑到理想化条件：0若i1、i2一个从同名端流入，一个从同名端流出，则有：n:1理想变压器模型（3）变阻抗关系*+n : 1Z+n2Z 理想变压器的阻抗变换性质只改变阻抗的大小，不改变阻抗的性质注（b）理想变压器的特性方程为代数关系，因此它是无记忆的多端元件n : 1u1i1i2+u2（a）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4）功率性质表明：例1已知电源内阻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nn2RL+uSRS当 n2RL=RS时匹配，即10n2=1000 n2=100， n=10 .* *n : 1RL+uSRS应用变阻抗性质第10章 含有耦合电感的电路 1.互感和互感电压 2.有互感电路的计算（重点） 3.变压器CH8 相量法CH9 单相交流电路的分析CH10 含有耦合电感电路的分析CH12 三相电路的分析CH11 电路的频率响应CH13 非正弦周期电流电路的分析10-6 耦合电感电路的分析10-17 变压器电路的分析作业：。