電路設(shè)計(jì)--含有耦合電感電路計(jì)算

1、10-2 含有耦合電感電路的計(jì)算含有耦合電感電路的計(jì)算1、采用去耦等效電路。、采用去耦等效電路。2、直接采用相量法。、直接采用相量法。主要內(nèi)容主要內(nèi)容：復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)： 1、每個(gè)線圈的電壓均、每個(gè)線圈的電壓均由由自感電壓自感電壓和和互感電壓互感電壓兩兩部分組成。部分組成。 2、互感電壓的極性由、互感電壓的極性由電流方向電流方向和和同名端同名端共同決定。共同決定。一、去耦等效電路法一、去耦等效電路法 先用耦合電感的等效電路（不含耦合）先用耦合電感的等效電路（不含耦合） 做等效置換，再對(duì)等效后的電路進(jìn)行分析做等效置換，再對(duì)等效后的電路進(jìn)行分析 計(jì)算。計(jì)算。思思 路路 ：優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)、缺點(diǎn) ： 簡便、直觀，

2、但不夠靈活，適用范簡便、直觀，但不夠靈活，適用范圍有限。圍有限。1、耦合電感的串聯(lián)電路耦合電感的串聯(lián)電路耦合電感的串聯(lián)有兩種方式耦合電感的串聯(lián)有兩種方式順向串連順向串連 反向串聯(lián)反向串聯(lián)圖圖137（1）順向串連的等效電路）順向串連的等效電路 tiLtiMLLtiLtiMtiMtiLudddd)2( dddddddd2121 耦合電感耦合電感順接串聯(lián)順接串聯(lián)可等效為一個(gè)電感值為可等效為一個(gè)電感值為L= L1+L2+2M 的二端電感。的二端電感。 tiLtiMLLtiLtiMtiMtiLudddd)2( dddddddd2121 耦合電感耦合電感反向串聯(lián)反向串聯(lián)可等效為一個(gè)電感值為可等效為一個(gè)電感

3、值為L”= L1+L2-2M的二端電感。的二端電感。（2）反向串聯(lián)的等效電路）反向串聯(lián)的等效電路 “容性容性”效效應(yīng)應(yīng)反向串聯(lián)時(shí)，每一條耦合電感支路阻抗和輸入阻抗都比反向串聯(lián)時(shí)，每一條耦合電感支路阻抗和輸入阻抗都比無互感時(shí)的阻抗?。娍棺冃。?，這是由于互感的削弱作用，無互感時(shí)的阻抗?。娍棺冃。?，這是由于互感的削弱作用，它類似于串聯(lián)電容的作用，常稱為互感的它類似于串聯(lián)電容的作用，常稱為互感的“容性容性”效應(yīng)。效應(yīng)。 一個(gè)耦合電感，如何通過測量一個(gè)耦合電感，如何通過測量電感值確定其同名端及互感值電感值確定其同名端及互感值M M？思考題思考題1MLLL2 21 順順MLLL2 21 反反4反反順順

4、LLM （1）同側(cè)并聯(lián)）同側(cè)并聯(lián)*Mi2i1L1L2+_uidtdiMdtdiLu211 dtdiMdtdiLu122 dtdiMdtdiML 11)(dtdiMdtdiML 22)(畫等效電路畫等效電路i2 = i - i1i2i1L1- -ML2- -M+_uiMi1 = i - i22、耦合電感的并聯(lián)電路、耦合電感的并聯(lián)電路UR11Lj2LjR23I2I1IMj01R1R23I11I2I0(2)異側(cè)并聯(lián)異側(cè)并聯(lián)去耦等效電路去耦等效電路U-jMj(L1+M)j(L2+M)1 同名端在異側(cè)同名端在異側(cè)tiMtiLudddd211 tiMLLMLLudd2)(21221 0 2)(21221

5、MLLMLLLeqi = i1 +i2 解得解得u, i的關(guān)系：的關(guān)系：*Mi2i1L1L2ui+tiMtiLudddd122 同側(cè)同側(cè)0 2)(21221MLLMLLLeqT T型連接型連接同側(cè)同側(cè)T型連接型連接異側(cè)異側(cè)T型連接型連接3、同樣適合于兩個(gè)互感線圈所在的支路、同樣適合于兩個(gè)互感線圈所在的支路 只有一個(gè)公共節(jié)點(diǎn)情況只有一個(gè)公共節(jié)點(diǎn)情況去耦等效電路去耦等效電路同側(cè)同側(cè)T型連接型連接異側(cè)異側(cè)T型連接型連接?1?2?3L1 - ML2 - MM21113IMjILjU311)(IMjIMLj12223IMjILjU322)(IMjIMLj32223)(IMjIMLjU31113)(IMj

6、IMLjU321IIIL1+ML2+M-M同側(cè)同側(cè)T型型異側(cè)異側(cè)T型型L1 - ML2 - MML1 + ML2 + M-M小結(jié)：小結(jié)：下 頁上 頁* *Mi2i1L1L2u1+u2+(L1M)1i2iM(L2M)* *Mi2i1L1L2u1+u2+返 回例例1abL 求求等等效效電電感感Lab=5HLab=6H解解下 頁上 頁M=3H6H2H0.5H4Hab9H7H-3H2H0.5HabM=4H6H2H3H5HabM=1H4H3H2H1Hab3H返 回5j7.53j6j12.5KI+- -U例例2：電壓：電壓U=50V，求當(dāng)開關(guān)，求當(dāng)開關(guān)K打開和閉合時(shí)的電流。打開和閉合時(shí)的電流。解：當(dāng)開關(guān)打

7、開時(shí)解：當(dāng)開關(guān)打開時(shí)兩個(gè)耦合電感是順向串聯(lián)兩個(gè)耦合電感是順向串聯(lián))2(2121MLLjRRUI=1.52 / -75.96A5j7.53j6j12.5KI+- -U當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)兩個(gè)耦合電感相當(dāng)于異側(cè)兩個(gè)耦合電感相當(dāng)于異側(cè)T型連接型連接利用去耦法，原電路等效為利用去耦法，原電路等效為53I+- -Uj13.5- j6j18.5I7.79 / -51.50A53I+- -Uj13.5- j6j18.55j7.53j6j12.5KI+- -U計(jì)算計(jì)算AB兩點(diǎn)間的電壓兩點(diǎn)間的電壓ABABB二二、直接采用相量法直接采用相量法思思 路路 ：優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)、缺點(diǎn) ： 靈活、適用面廣，但在復(fù)雜的情況下

8、靈活、適用面廣，但在復(fù)雜的情況下易出錯(cuò)。易出錯(cuò)。 在正弦穩(wěn)態(tài)情況下，有互感的電路的計(jì)算仍應(yīng)用在正弦穩(wěn)態(tài)情況下，有互感的電路的計(jì)算仍應(yīng)用前面介紹的相量分析方法。前面介紹的相量分析方法。 注意互感線圈上的電壓除自感電壓外，還應(yīng)包含注意互感線圈上的電壓除自感電壓外，還應(yīng)包含互感電壓。互感電壓。 一般采用支路法和回路法計(jì)算。一般采用支路法和回路法計(jì)算。不推薦使用結(jié)點(diǎn)不推薦使用結(jié)點(diǎn)分析法。分析法。M+_+_1SU2SU L1L2L3R1R2R31I2I3I支路電流法：支路電流法：1. 列寫下圖電路的方程。列寫下圖電路的方程。233332222 SUIRILjILjIR 213III 133331111

9、SUIRILjILjIR 2IMj 1IMj M+_+_1SU2SU L1L2L3R1R2R31I2I3IaIbI回路電流法：回路電流法：1333311 )()(SbaUILjRILjRLjR bIMj 2333322 )()(SabUILjRILjRLjR aIMj (1) 不考慮互感不考慮互感(2) 考慮互感考慮互感注意注意: 互感線圈的互感電壓的的表示式及正負(fù)號(hào)?；ジ芯€圈的互感電壓的的表示式及正負(fù)號(hào)。含互感的電路，直接用節(jié)點(diǎn)法列寫方程不方便。含互感的電路，直接用節(jié)點(diǎn)法列寫方程不方便。M+_+_SUocU L1L2R1R2。計(jì)計(jì)算算開開路路電電壓壓 OCU2 已知已知:,6 , 6 , 5 , 102121VURRMLLS 求其戴維南等效電路。求其戴維南等效電路。+_ocUZ1+1U+2UIRIMjUUUOC221 AjRLjRUIS8 .39384. 08 .3962.1506101206211 Vj038 .39384. 0)56( IM L1L2R1R20I+_0U求內(nèi)阻：求內(nèi)阻：Zi（1）加壓求流：）加壓求流：列回路電流方程列回路電流方程aIbI0)(2121 bbaIMjIRILjRR0222)(UIMjIRILjRaab 2 .6808