Chp耦合電感和理想變壓器課件

1、8.1 耦合電感元件一、耦合電感（元件）磁耦合（互感現(xiàn)象）耦合電感（元件）二、耦合電感的磁鏈規(guī)定磁鏈的方向與線圈中電流的方向滿足右手螺旋定則自感磁鏈互感磁鏈總磁鏈第1頁，共40頁。一、耦合電感（元件）二、耦合電感的磁鏈自感磁鏈互感磁鏈總磁鏈自感磁鏈：互感磁鏈：互感（系數(shù)）單位：H各線圈總的磁鏈：同向耦合“+”（相互增強(qiáng)）反向耦合“”（相互削弱）第2頁，共40頁。三、同名端與異名端同向耦合時(shí)的一對(duì)電流的入端稱為耦合電感的同名端反向耦合時(shí)的一對(duì)電流的入端稱為耦合電感的異名端耦合電感的電路符號(hào)耦合系數(shù)k 練習(xí)與思考 P216 81第3頁，共40頁。四、耦合電感元件的VCR自感電壓：互感電壓：可見：

2、耦合電感的電壓是自感電壓和互感電壓疊加的結(jié)果。寫出VCR第4頁，共40頁。四、耦合電感元件的VCR寫出VCR 耦合電感的電壓是自感電壓和互感電壓疊加的結(jié)果。第5頁，共40頁。四、耦合電感元件的VCR如何確定耦合電感的自感電壓和互感電壓前的符號(hào)？自感電壓的符號(hào)取決于端口u、i的參考方向關(guān)系：關(guān) 聯(lián)取“”非關(guān)聯(lián)取“”互感電壓的符號(hào)取決于兩個(gè)端口的電流參考方向?qū)ν说年P(guān)系從同名端進(jìn)（出）與自感電壓同號(hào)從異名端進(jìn)（出）與自感電壓異號(hào)第6頁，共40頁。例1、寫出各耦合電感的伏安特性關(guān)系式。（教材P216 82）第7頁，共40頁。四、耦合電感元件的VCR正弦穩(wěn)態(tài)情況下的VCR互感抗耦合電感的相量模型第8

3、頁，共40頁。例2. 正弦穩(wěn)態(tài)電路如圖所示，已知L15mH，L23mH， M1mH， ，求u2(t) 。（教材P216 83）第9頁，共40頁。8.2 含有耦合電感電路的計(jì)算要點(diǎn)1）耦合電感的電壓包含自感電壓和互感電壓兩部分2）必要時(shí)可畫出耦合電感的去耦等效電路一、基本分析方法例. 求電流i1。已知第10頁，共40頁。二、去耦等效電路1、串聯(lián)耦合電感的等效電路第11頁，共40頁。二、去耦等效電路1、串聯(lián)耦合電感的等效電路2、三支路共一結(jié)點(diǎn)，其中兩支路存在耦合電感的等效電路（T型）第12頁，共40頁。例1. 求圖示串聯(lián)電路的諧振角頻率 。（教材P217 812）第13頁，共40頁。例2. 求各二

4、端電路的最簡形式等效電路(1)(2)第14頁，共40頁。思路：找到端口u、i的關(guān)系等效電感（法二）(2)第15頁，共40頁。例3. 求圖示二端電路的戴維南等效電路 。（教材P217 87）第16頁，共40頁。三、空芯變壓器變壓器結(jié)構(gòu)示意圖原邊（初級(jí)）副邊（次級(jí)）一次側(cè)二次側(cè) 結(jié)構(gòu)第17頁，共40頁?？招咀儔浩麟娐纺Ｐ突芈贩匠毯唽憺椋ǔ跫?jí)）（次級(jí)）記：（原邊阻抗）（副邊阻抗）（互阻抗）解方程，得：原邊等效電路反映（引入）阻抗分析方法第18頁，共40頁。原邊等效電路構(gòu)造副邊等效電路第19頁，共40頁。例1. 求電流i1、i2。已知解：原邊等效電路如圖（a）所示圖(a) 原邊等效電路其中：由圖（a）

5、，得對(duì)副邊回路列KVL方程所以第20頁，共40頁。例2. 求二端電路的最簡形式等效電路反映阻抗第21頁，共40頁。8.3 理想變壓器實(shí)際變壓器若滿足若干理想化條件，則演化為理想變壓器1）k1（全耦合）穿過單匝線圈的磁通為得電壓比方程（u1、u2的正極性端為同名端）2）無損耗得電流比方程（i1、i2從同名端流入）原邊（初級(jí)）一次側(cè)副邊（次級(jí)）二次側(cè)第22頁，共40頁。一、理想變壓器的電壓電流方程電路符號(hào)變比電壓方程電流方程討論：電壓、電流參考方向、同名端對(duì)電壓、電流方程的影響（a）（b）第23頁，共40頁。如何確定理想變壓器的電壓方程、電流方程？一、理想變壓器的電壓電流方程電壓與匝數(shù)成正比；電流

6、與匝數(shù)成反比。電壓方程中何時(shí)有負(fù)號(hào)？電壓正極性端為同名端無負(fù)號(hào)異名端有負(fù)號(hào)電流方程中何時(shí)有負(fù)號(hào)？電流入端為同名端有負(fù)號(hào)異名端無負(fù)號(hào)第24頁，共40頁。二、含理想變壓器電路的分析例1. 求u2。已知解：代入數(shù)據(jù)解得解:(法二)構(gòu)造原邊等效電路如圖（a）所示圖（a）（教材P219 824）第25頁，共40頁。理想變壓器的阻抗變換性質(zhì)討論：ZL分別是R、L、C元件理想變壓器除可以變換電壓、電流之外，還能進(jìn)行阻抗變換！理想變壓器阻抗變換結(jié)論與電壓、電流的參考方向及同名端無關(guān)！第26頁，共40頁。圖（b）二、含理想變壓器電路的分析例1. 求u2。已知解：（法三）移除R2得圖（b）可得副邊等效電路如圖（c

7、）圖（c）第27頁，共40頁。例2.求電路中的阻抗Z。已知電流表讀數(shù)10A，U10V端口等效阻抗必有端口處于諧振狀態(tài)（教材P219 826）第28頁，共40頁。例3.求變比n。已知電路的輸入電阻Rab0.25與n有關(guān)或求得第29頁，共40頁。第30頁，共40頁。本章小結(jié)1、基本概念互感、同（反）向耦合、同（異)名端、變比2、耦合電感的VCR關(guān)鍵是自感電壓、互感電壓前的符號(hào)4、理想變壓器的方程電壓比方程電壓的正極性端為一對(duì)同名端，無負(fù)號(hào)電流比方程電流的入端為一對(duì)同名端，有負(fù)號(hào)阻抗變換3、耦合電感的幾種去耦等效變換正串、反串、T型（異名端相連）、T型（同名端相連）第31頁，共40頁。（教材P217 88(a)）第32頁，共40頁。（教材P217 89(a)）反映阻抗第33頁，共40頁。（教材P217 811）第34頁，共40頁。（教材P218 814）第35頁，共40頁。（教材P218 815）第36頁，共40頁。（教材P218 815）第37頁，共40頁?；虻?