電路課件：19 空心及理想變壓器

1、 作 業(yè) 9-18 9-24 附加題1 附加題1：已知： ，如果將 設(shè)為參考 相量，利用相量圖解出 取何值時(shí)有 ， 其中 是 的初相位. +_R+_.附加題2 附加題2：已知：L1=1H，L2=4H，耦合系數(shù)k=0.5，角頻 率 ，U=15V，UR=18V，u(t)超前uR(t) ， 求R與C. RCL1L2M*uR(t)+_.u(t)+_耦合系數(shù) 耦 合 系 數(shù)復(fù)習(xí) 自感電壓與互感電壓的極性判斷 自感電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向。 互感電壓極性根據(jù)同名端結(jié)合與之磁耦合線圈的 自感電壓極性判斷。 +_+_N1N2.u11.u21.i1*串聯(lián) 綜上所述，耦合電感串聯(lián)時(shí)的等效電感為 其中，M同樣為代數(shù)

2、量： 電流從同名端流入時(shí)，M0 電流從異名端流入時(shí)，M1 U2U1 降壓變壓器； nU1 升壓變壓器； n=1 U1=U2 隔離變壓器。 9.4 理想變壓器2、變流 n1 I2I1 電流增大； n1 I2I1 電流減小。 n=1, I2=I1 9.4 理想變壓器3、變阻抗 從副邊原邊：阻抗乘以n2 變換前為并(串)聯(lián)，變換后依然為并(串)聯(lián) 從副邊原邊 .+_+_*n : 1.+_+_*n : 1n2ZL9.4 理想變壓器3、變阻抗 變換前為并(串)聯(lián)，變換后依然為并(串)聯(lián) 從原邊副邊 .+_+_*n : 1ZL.+_+_*n : 1 從原邊副邊：乘以9.4 理想變壓器 阻抗變換性質(zhì) 從副邊

3、原邊：乘以n2 從原邊副邊：乘以 變換前為并(串)聯(lián)，變換后依然為并(串)聯(lián) 9.4 理想變壓器含理想變壓器電路分析 n22R2n1:1RiR1n1:1RiR1R2n2:1n12(R1+n22R2)9.4 理想變壓器 再如圖阻抗從副邊變換到原邊，原則上先轉(zhuǎn)移Z1 后轉(zhuǎn)移Z2 ，貼線圈轉(zhuǎn)移貼線圈放置 .+_+_*n : 1Z2.Z1.+_+_*n : 1.n2Z1n2Z29.4 理想變壓器 例：電路如圖所示，電阻8要獲得最大功率，變壓 器的變比n=？及最大功率值？ +_+_*n : 1+_8726V+_+_726Vn288獲得最大功率時(shí)：9.4 理想變壓器四、理想變壓器特點(diǎn) 既不耗能，也不貯能的

4、二端口元件。 理想變壓器起著傳遞能量的橋梁作用。 9.4 理想變壓器 耦合電感和理想變壓器是兩種電路元件，它們都是從具有互感耦合的線圈抽象出的理想電路元件。五、耦合電感和理想變壓器的比較9.4 理想變壓器伏安關(guān)系9.4 理想變壓器六、空心變壓器和理想變壓器的比較1、骨架：a非導(dǎo)磁材料； b導(dǎo)磁率很高的材料。2、參數(shù)：aR1、R2、L1、L2、M； bn；3、VAR：a求導(dǎo)和積分的關(guān)系，故為線性記憶元件， 同時(shí)也為耗能、儲(chǔ)能型元件； b代數(shù)關(guān)系，故為線性非記憶元件，既不耗能、 也不儲(chǔ)能。 注意：兩者電路模型的區(qū)別！(a) (b)理想變壓器 例：試求 及電源提供的無功功率： 3.12j11.84-

5、j62 : 12.+_ 解：將2電阻變換后： 3.12j11.84-j68+_理想變壓器 從端口看入的等效阻抗： 3.12j11.84-j68+_ 無功功率： 理想變壓器 例：試問Zl = ?時(shí)可獲最大平均功率，并求Pmax = ?*Zl+_+_+-j42:11理想變壓器 解：利用戴維南定理。 第1步：求 *+_+_+-j42:11+_根據(jù)理想變壓器的端口方程：又理想變壓器*+_+_+-j42:11+_在原邊電路中： 即理想變壓器*+_+_+-j42:11 第2步：求 根據(jù)理想變壓器的端口方程：即故又則理想變壓器*+_+_+-j42:11在原邊電路中：理想變壓器 第3步：求Zeq ： 當(dāng) 時(shí)可

6、獲最大平均功率：第10章 三相電路10.1 三相電源10.2 負(fù)載星形聯(lián)結(jié)的三相電路10.3 負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)的三相電路10.4 三相電路的功率10.5 三相功率的測(cè)量目 錄10.1 三相電源 所有電源都工作在同一頻率正弦的電路或系統(tǒng)為多相系統(tǒng)， 三相系統(tǒng)的電源只有三個(gè)特定的電源相位 三相系統(tǒng)是目前最普遍且最經(jīng)濟(jì)的多相系統(tǒng) 幾乎所有發(fā)電和輸電都采用三相制，工作頻率50或60Hz, 需要單相或兩相可以直接從三相電源獲得，無需單獨(dú)產(chǎn)生 三相電源的每一相瞬時(shí)功率恒定（無波動(dòng)），因此，功率 傳輸平穩(wěn)，且避免了三相設(shè)備的振動(dòng) 同樣能量的功率傳輸，三相比單相更經(jīng)濟(jì)（節(jié)省輸電線材）10.1 三相電源 在兩磁極

7、中間，放一個(gè)線圈 根據(jù)右手定則可知， 線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 其方向由AX讓線圈以 的速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 合理設(shè)計(jì)磁極形狀，使磁通按正弦規(guī)律分布， 線圈兩端便可得到單相交流電動(dòng)勢(shì)NSAXe 三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 10.1 三相電源 若保持線圈位置不動(dòng)，讓磁極等速旋轉(zhuǎn)， 線圈中同樣可得到單相交流電動(dòng)勢(shì) NSAXe10.1 三相電源定子機(jī)座AYCBZX三個(gè)定子繞組AX、BY和CZ對(duì)稱地安放在定子鐵心的內(nèi)圓周的槽中 三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 A、B、C為首端； X、Y、Z為末端。 三繞組在空間上 彼此間隔12010.1 三相電源轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)的電磁鐵。它的鐵心上繞有勵(lì)磁繞組。選擇合適的鐵心端面形狀和勵(lì)磁繞

8、組分布規(guī)律，使勵(lì)磁繞組中通以直流時(shí)，產(chǎn)生在轉(zhuǎn)子和定子間氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度，沿圓周按正弦規(guī)律分布。當(dāng)轉(zhuǎn)子恒速旋轉(zhuǎn)時(shí)，AX、BY、CZ 三繞組的兩端將分別感應(yīng)振幅相等、頻率相同的三個(gè)正弦電壓uA(t)、uB(t)、uC(t)。如果指定它們的參考方向都由首端指向末端，則它們的初相互相差120。定子機(jī)座AYCBZX轉(zhuǎn)子INS10.1 三相電源 三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 三相電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生三個(gè)正弦電源幅度、頻率相同，但相位各相差 120u 0+_NS定子轉(zhuǎn)子三相發(fā)電機(jī)三相電源與對(duì)稱三相電源、三相電路的相序 對(duì)稱三相電源 若將一組對(duì)稱三相電壓作為一組電源的輸出，則構(gòu)成 一組對(duì)稱三相電源： +_.AXA相+_.BYB

9、相+_.CZC相 A、B、C為始端，X、Y、Z為末端。 10.1 三相電源 三相電壓 有效值相量表示為：10.1 三相電源uA+ uB + uC0 對(duì)稱三相電壓到達(dá)正（負(fù)）最大值的先后次序 ABCA：順序 ACBA：逆序 本章無特殊說明，三相電源的相序均是順序 u 010.1 三相電源 對(duì)稱三相電路的星形聯(lián)結(jié).+_+_+_ABC.ZZZABCNN10.1 三相電源 常用術(shù)語 端線：由電源始端引出的聯(lián)接線 中線：聯(lián)接N、N的聯(lián)接線 相電壓：每相電源（負(fù)載）的端電壓 線電壓：兩端線之間的電壓 相電流：流過每相電源（負(fù)載）的電流 線電流：流過端線的電流 中線電流：流過中線的電流10.1 三相電源 線電壓與相電壓的關(guān)系10.1 三相電源 相電壓對(duì)稱，線電壓也對(duì)稱 線電壓超前對(duì)應(yīng)相電壓 線電壓與相電壓的關(guān)系 對(duì)稱三相電路的星形聯(lián)接 線電流與相電流的關(guān)系10.1 三相電源 對(duì)稱三相電路的三角形聯(lián)結(jié)+_+_+_ABCZZZABC.10.1 三相電源 線電流與相電流的關(guān)系 對(duì)稱三相電路的三角形聯(lián)接10.1 三相電源 相電流對(duì)稱，線電流也對(duì)稱 線電流滯后對(duì)應(yīng)相電流