第十章 含有耦合電感電路

1、第十章第十章 含有耦合電感的電路含有耦合電感的電路本章內(nèi)容本章內(nèi)容互感互感10-1含有耦合電感電路的計算含有耦合電感電路的計算10-2耦合電感的功率耦合電感的功率10-3變壓器原理變壓器原理10-4理想變壓器理想變壓器10-5l重點重點 1. 1.互感和互感電壓互感和互感電壓 2. 2.有互感電路的計算有互感電路的計算 3. 3.變壓器和理想變壓器原理變壓器和理想變壓器原理+-u (t)1. 1. 互感互感10-1 10-1 互感互感(p252)(p252)例例10-2(p256)10-2(p256)10-2 10-2 含有耦合電感電路的計算含有耦合電感電路的計算(p261)(p261)(p2

2、59)(p259)注意去耦等效電路中的結(jié)點注意去耦等效電路中的結(jié)點! !(p259)(p259)注意去耦等效電路中的結(jié)點注意去耦等效電路中的結(jié)點! !注意去耦等效電路中的結(jié)點注意去耦等效電路中的結(jié)點! !(b)(b)異側(cè)連接異側(cè)連接耦合電感的耦合電感的T型等效型等效(p260)(p260)法一法一: :去耦等效電路法去耦等效電路法法二法二: :直接列方程直接列方程( (由定義由定義) )法二法二: :外施電源法求等效阻抗外施電源法求等效阻抗10-5 10-5 理想變壓器理想變壓器(p268)(p268)源端源端( (初端初端) )負端負端( (次端次端) )理想變壓器的電路模型理想變壓器的電路

3、模型: :理想變壓器的元件特性理想變壓器的元件特性: :注注: :2. 2. 阻抗變換性質(zhì)（阻抗變換性質(zhì)（p271)p271)方法方法1:1:列方程列方程例例10-9 (p270)10-9 (p270)方法方法2:2:阻抗變換阻抗變換( (整個理想變壓器和負載等效成一個阻抗整個理想變壓器和負載等效成一個阻抗) )例例2.2.方法方法1:1:阻抗變換阻抗變換解：解：方法方法2:2:戴維寧等效電路戴維寧等效電路 （R RL L左側(cè)是含源一端口電路）左側(cè)是含源一端口電路）10-4 變壓器原理變壓器原理 變壓器由兩個具有互感的線圈構(gòu)成，一個線圈變壓器由兩個具有互感的線圈構(gòu)成，一個線圈接向電源，另一線圈

4、接向負載，變壓器是利用互感接向電源，另一線圈接向負載，變壓器是利用互感來實現(xiàn)從一個電路向另一個電路傳輸能量或信號的來實現(xiàn)從一個電路向另一個電路傳輸能量或信號的器件。當變壓器線圈的心子為非鐵磁材料時，稱空器件。當變壓器線圈的心子為非鐵磁材料時，稱空心變壓器。心變壓器。1.1.變壓器電路（工作在線性段）變壓器電路（工作在線性段）一次回路一次回路二次回路二次回路Z=R+jX* *jL11 I2 IjL2j M+s UR1R22. 2. 分析方法分析方法 方程法分析方程法分析令令 Z11=R1+j L1， Z22=(R2+R)+j( L2+X)回路方程：回路方程：s2111 jUIMIZ0j 2221

5、IZIMjMZ=R+jX* *jL11 I2 IjL2+s UR1R2s2111 j)j(UIMILR0)j(j2221IZLRIM- )(22211s1 ZMZUI222111si)( ZMZIUZ1122211s2222211s2)(1j )(j ZMZZUMZZMZUMI 等效電路法分析等效電路法分析1 I+s UZ11222)(ZM+oc U2 IZ22112)(ZM一次一次側(cè)等側(cè)等效電效電路路二次側(cè)二次側(cè)等效電等效電路路根據(jù)以上表示式得等效電路。根據(jù)以上表示式得等效電路。lllXRXRXMXRRMXRMZMZjj j)(22222222222222222222222222222lRl

6、X11i ,ZZ 當二次回路側(cè)開路時當二次回路側(cè)開路時二次側(cè)對一次側(cè)的引入阻抗。二次側(cè)對一次側(cè)的引入阻抗。引入電阻。恒為正引入電阻。恒為正 , , 表示二次回路吸收表示二次回路吸收的功率是靠一次回路供給的。的功率是靠一次回路供給的。引入電抗。引入電抗。負號反映了引入電抗與二次負號反映了引入電抗與二次回路電抗的性質(zhì)相反?；芈冯娍沟男再|(zhì)相反。 lZ1 I+s UZ11222)(ZM一次側(cè)等效電路一次側(cè)等效電路注意 引入阻抗反映了二次回路對一次回路的影響。引入阻抗反映了二次回路對一次回路的影響。一、二次回路雖然沒有電的連接，但互感的作用使一、二次回路雖然沒有電的連接，但互感的作用使二次回路產(chǎn)生電流，

7、這個電流又影響一次回路的電二次回路產(chǎn)生電流，這個電流又影響一次回路的電流、電壓。流、電壓。能量分析能量分析電源發(fā)出有功功率電源發(fā)出有功功率 P= I12(R1+Rl)I12R1 消耗在一次側(cè)；消耗在一次側(cè)；I12Rl 消耗在二次側(cè)消耗在二次側(cè) 2221jIZIM證證明明22222222212)()(IXRIM2222221222222222)(PIRIXRRM111socjj IMZUMU112)(ZM一次側(cè)對二次側(cè)的引入阻抗。一次側(cè)對二次側(cè)的引入阻抗。 利用戴維寧定理可以求得變壓器的二利用戴維寧定理可以求得變壓器的二次側(cè)等效電路次側(cè)等效電路 。二次側(cè)開路時，一次電流在二二次側(cè)開路時，一次電流在二次側(cè)產(chǎn)生的互感電壓。次側(cè)產(chǎn)生的互感電壓。二次側(cè)等效電路二次側(cè)等效電路+oc U2 IZ22112)(ZM注意 去耦等效法分析去耦等效法分析 對含互感的電路進行去耦等效，再進行分析。對含互感的電路進行去耦等效，再進行分析。已知已知 Us=20 V , 一次側(cè)引入阻抗一次側(cè)引入阻抗 Zl=(10j10)。求求: : ZX 并求負載獲得的有功功率。并求負載獲得的有功功率。10j1010j4X2222ZZMZl )8 .