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文檔簡介

11.1互感11.2含耦合電感電路的分析11.3空芯變壓器電路的分析11.4理想變壓器電路的分析*11.5計算機仿真本章小結(jié)思考題習題11

當電流流過電感時,不管是直流還是交流,電感周圍均會產(chǎn)生磁場,通常稱為穿過線圈的磁通??臻g彼此靠近的兩個或兩個以上的線圈,當一個線圈中的交變磁通穿過另一個線圈時,會在第二個線圈兩端產(chǎn)生電壓,這種現(xiàn)象稱為“互感”,而將前面介紹的“電感”稱為“自感”。11.1互感11.1.1互感系數(shù)

首先來回顧一下自感現(xiàn)象。電路如圖11-1所示,線圈通以電流i1,在線圈中會產(chǎn)生磁通Φ1,磁通的方向按右手螺旋規(guī)則如圖所示。若線圈有N1匝,則Ψ1=N1Φ1,稱為磁鏈。對于線性電感,磁鏈Ψ1與電流i1成線性比例關(guān)系,即

Ψ1=L1i1圖11-1線圈的自感其比例系數(shù)為

(11-1)

稱為自感系數(shù)或電感。磁通變化所產(chǎn)生的電壓為

(11-2)稱為自感電壓。這也是在關(guān)聯(lián)參考方向下電感元件的伏安關(guān)系。

互感是在電感的基礎(chǔ)上稍做推廣而得到的。當一個線圈有電流流過時,該線圈周圍將出現(xiàn)磁通Φ11,同時,該線圈附近的另一個線圈也會出現(xiàn)磁通Φ21。磁通的方向由右手螺旋規(guī)則確定,如圖11-2(a)所示。其磁鏈與第一個線圈的電流成正比,即

Ψ21=N2Φ21=M21i1其比例系數(shù)為

(11-3)

稱為互感系數(shù)。第二個線圈的磁通變化將產(chǎn)生感應(yīng)電壓為

(11-4)圖11-2線圈的互感如果反過來,在第二個線圈通以電流,如圖11-2(b)所示。其中磁通的方向由右手螺旋規(guī)則確定,也可以有

Ψ12=N1Φ12=M12i2

其比例系數(shù)為

(11-5)

稱為互感系數(shù)。第一個線圈的磁通變化將產(chǎn)生感應(yīng)電壓為

(11-6)這里有兩個互感系數(shù),可以證明M12=M21=M,互感的單位為亨利(H),和電阻、電感及電容一樣,也是正值,不過互感電壓可正可負。

上面只考慮了開路線圈的互感電壓。如果在兩線圈都通以電流,每個線圈的磁通將由兩部分構(gòu)成,一部分是本線圈的電流產(chǎn)生的磁通,另一部分則是另一線圈的電流產(chǎn)生的磁通。對第一個線圈,磁通為

Φ1=Φ11+Φ12

(11-7)或

Ψ1=L1i1+Mi2

(11-8)

對第二個線圈,磁通為

Φ2=Φ22+Φ21(11-9)

Ψ2=L2i2+Mi1

(11-10)于是,兩線圈的端電壓也由自感電壓和互感電壓構(gòu)成,即

(11-11(a))

(11-11(b))上式就是一對耦合電感的伏安關(guān)系。對于激勵是頻率為ω的正弦穩(wěn)態(tài)電路,上述關(guān)系變?yōu)?/p>

(11-12(a))

(11-12(b))11.1.2同名端

由上面的分析可知,每個線圈磁通的表達式與線圈的電流方向和線圈的繞行方向有關(guān)。線圈的繞行方向不同,由于互感存在,可能使總磁鏈增加或減少。在圖11-3(a)所示電路中,總磁鏈是增加的,但在圖11-3(b)所示電路中,總磁鏈是減少的。圖11-3線圈的總磁鏈的增加和減少如果總磁鏈減弱,如圖11-3(a)所示,則有

Ψ1=L1i1-Mi2(11-13(a))

Ψ2=L2i2-Mi1(11-13(b))耦合電感的伏安關(guān)系變?yōu)?/p>

(11-14(a))

(11-14(b))可見,這時的互感電壓是負的。

但在實際中,線圈往往是密封的,看不到其繞向,通常采用同名端的辦法,用“*”或“·”表示。

具有磁耦合的兩個線圈,當電流同時從各自的線圈的某端流入時,所產(chǎn)生的互感磁鏈和自感磁鏈是互相加強的,這兩個端點就是同名端。

有了同名端的表示之后,圖11-3所示的電路就可以用圖11-4表示。圖11-4圖11-3的電路用下面的方法來確定互感電壓的符號:

當電流從一個線圈的打點端流入時,在另一個線圈產(chǎn)生的互感電壓,其打點端為正?;蛘哒f,當電流從一個線圈的打點端流出時,在另一個線圈產(chǎn)生的互感電壓,其打點端為負。

【例11-1】

已知線圈結(jié)構(gòu),標出圖11-5所示耦合電感的同名端。圖11-5例11-1用圖

解由于線圈的繞向已知,根據(jù)同名端的定義,可采用下面的方法確定同名端。

在兩個線圈中各任意認定一個端鈕,并指定電流同時從認定的端鈕流入線圈,如果在每一個線圈中兩個電流所產(chǎn)生的磁通是同方向的,則所認定的端鈕是同名端,反之為異名端。

對于圖11-5(a)所示線圈,先指定A′,電流從該點流入,按右手螺旋規(guī)則,其磁通方向為從右向左。再選B,電流從該點流入,其磁通方向仍為從右向左,可知其磁通互相增強。所以,A′和B是同名端。

用同樣的方法,可以確定圖11-5(b)所示三對耦合電感的同名端,每對線圈之間的同名端如圖11-6所示(圖中,“*”、“·”、“

Δ”分別表示三對耦合電感的同名端)。圖11-6例11-1的解圖

【例11-2】

含有耦合電感的電路如圖11-7所示,角頻率為ω,求電壓和。

C、

D之間的電壓由三項構(gòu)成,除了電壓源和L2的自感電壓外,還有一項互感電壓,它由流過L1的電流在L2上產(chǎn)生,即jωM

。因為從打點端流入L1,所以在L2上的互感電壓的極性為打點端為正。因此,C、D之間的電壓為

圖11-7例11-1的電路

A、B之間的電壓由五項構(gòu)成,其中有一項互感電壓,它由流過L2的電流在L1上產(chǎn)生,即

。因為從打點端流出L2,所以在L1上的互感電壓的極性為打點端為負。因此,A、B之間的電壓為

圖11-8同名端的實驗測定同名端也可以用實驗方法測定,其測試電路如圖11-8所示。虛框內(nèi)為待測的一對互感線圈,把其中一個線圈通過開關(guān)S接到一個直流電源(如干電池),把一個直流電壓表接到另一線圈。

當開關(guān)S突然閉合時,就有隨時間增長的電流i1流入線圈端鈕1,即。如果此時電壓表指針正向偏轉(zhuǎn),由于電壓表的正極連接在線圈端鈕2,這就表明端鈕2為高電位端,因此可判定端鈕1和端鈕2是同名端。11.1.3耦合系數(shù)

工程上,常用耦合系數(shù)k表示兩線圈的耦合松緊程度,定義為

(11-15)

由互感和自感的定義,有

(11-16)因為Φ12≤Φ22,Φ21≤Φ11,所以k≤1,互感磁通越接近自感磁通k值越大,即兩個線圈之間耦合越緊密,當k=1時稱為全耦合。

自測題11-1

兩個自感系數(shù)為L1、L2的耦合電感,其互感系數(shù)M的最大值為

。

(A)L1L2

(B)

(C)

(D)

自測題11-2

正弦穩(wěn)態(tài)電路如圖11-9所示,已知L1=5mH,L2=3mH,M=1mH,iS(t)=10sin100tA,求得u2(t)=

V。

(A)-cos100t

(B)-sin100t

(C)cos100t

(D)sin100t

自測題11-3

正弦穩(wěn)態(tài)電路中如圖11-10所示,已知電流源iS=sin10tA,則開路電壓UOC=

V。圖11-9自測題11-2圖11-10自測題11-311.2.1網(wǎng)孔分析法

分析含有耦合電感的電路,比較直接有效的方法就是網(wǎng)孔分析法。下面舉例說明網(wǎng)孔分析法在含有耦合電感的電路中的應(yīng)用。

【例11-3】

兩耦合電感順接串聯(lián)和反接串聯(lián)的電路如圖11-11所示,分別求它們的等效電感。11.2含耦合電感電路的分析圖11-11例11-3的電路

解設(shè)所加電壓為正弦電壓,順接時:總電壓由四部分構(gòu)成,兩個電感都有自感電壓和互感電壓。從圖11-10(a)中可知,自感電壓均為正。由于電流都從打點端流入,因此產(chǎn)生的互感電壓其打點端也都是正極。這樣總電壓相量可表示為

電路的阻抗為

所以等效電感為

L=L1+L2+2M

同理,反接時可求得等效電感為

L=L1+L2-2M

【例11-4】

求如圖11-12所示電路中的網(wǎng)孔電流。

解列網(wǎng)孔方程時主要是要注意互感電壓的極性,對網(wǎng)孔1,互感電壓的極性由同名端和的方向確定。流出打點端,在網(wǎng)孔1產(chǎn)生的互感電壓為打點端為負,即互感電壓為-j2。圖11-12例11-4的電路

對網(wǎng)孔1,應(yīng)用KVL,有

整理,得

(11-4(a))

類似地,對網(wǎng)孔1,應(yīng)用KVL,有

整理,得

(11-4(b))

聯(lián)立求解式(11-4(a))和(11-4(b)),得

11.2.2去耦等效電路法

從上面的例題可知,在含有耦合電感的電路中,列網(wǎng)孔方程的難點是確定互感電壓及極性。為了避免確定互感電壓的麻煩,通常將耦合電感變換成T形等效電路,如圖11-13所示。

由于等效電路中沒有互感,故稱為去耦等效電路。這樣含有耦合電感的電路就變成無互感的一般電路,分析計算就容易多了。圖11-13耦合電感的去耦等效電路

T形去耦等效電路可以將有公共節(jié)點的兩個耦合電感等效替換,這樣就使含有互感的電路變成無互感的電路。

要注意,圖11-13(a)是一對耦合電感有一端連接在一起,形成一個三端網(wǎng)絡(luò),圖11-13(b)也是一個三端網(wǎng)絡(luò)。將兩個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)孔方程加以比較,可知是完全一樣的。因此,兩網(wǎng)絡(luò)等效。

圖11-13是同側(cè)相連,若是異側(cè)相連,則M應(yīng)改變符號。下面舉例說明去耦等效電路的應(yīng)用。

【例11-5】

重新用去耦等效電路計算例11-4。

解畫出等效電路如圖11-14所示,其中一對耦合電感是異側(cè)相連。

顯然,列網(wǎng)孔方程為

圖11-14例11-5電路整理,得

與例11-4所列方程一致,但容易得多。

【例11-6】

如圖11-15(a)所示電路,ωM=5Ω,

,。畫出去耦等效電路,求

與兩個電源輸出的、P、Q以及cosφ。圖11-15例11-6的電路

解兩耦合電感異側(cè)相連,畫出的去耦等效電路如圖11-15(b)所示。注意A點的位置。由于中間支路的阻抗為j15-j15=0,相當于短路。因此,A、B間的電壓就是-j5Ω上的電壓,即

電壓源中的電流為

電壓源的輸出功率為

電流源的輸出功率為

自測題11-4

兩線圈的自感分別為0.8H和0.7H,互感為0.5H,電阻不計,電源電壓有效值不變,則兩者反向串聯(lián)時的電流為順向串聯(lián)時電流的

(A)5倍(B)1/5

(C)2倍(D)1/2

自測題11-5

互感電路如圖11-16所示,已知L1=4mH,L2=9mH,M=3mH,則Leq=

mH。

(A)3

(B)4

(C)7

(D)13

自測題11-6

如圖11-17所示二端網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗ZAB=

Ω。

(A)j2

(B)j1

(C)j3

(D)j5圖11-16自測題11-5圖11-17自測題11-6兩線圈空芯變壓器電路如圖11-18所示。其中一個線圈接電源,稱為原邊線圈或初級線圈,別外一個線圈接負載,稱為副邊線圈或次級線圈。R1、R2分別為原、副邊線圈的電阻,ZL為負載阻抗。11.3空芯變壓器電路的分析圖11-18空芯變壓器電路設(shè)Z11=R1+jωL1,表示原邊回路的阻抗;Z22=R2+jωL2+ZL=R22+jX22

表示副邊回路的阻抗;XM=ωM表示互感抗。

網(wǎng)孔方程為

(11-17)

(11-18)由式(11-18)可得

將上式代入式(11-17),得

原邊的輸入阻抗為

(11-19)

由上式畫出的等效電路如圖11-19所示,其中

(11-20)

稱為反映阻抗。圖11-19原邊等效電路通過式(11-20)的分析,可以得出以下結(jié)論:

?

反映阻抗Z1f與兩線圈的同名端的位置無關(guān)。

?

雖然空芯變壓器的原邊與副邊沒有電的聯(lián)系,但是負載獲得的功率是通過磁耦合傳遞的,反映阻抗Z1f正是副邊回路的負載工作時在原邊回路的反映。當線圈的耦合為零,或者副邊開路時,反映阻抗消失Z1f=0。

?

由式(11-20)知,Z1f=R1f+jX1f,其中稱反映電阻,為正值,它反映了副邊回路消耗功率的情況。第二項為反映電抗,這說明副邊回路反映到原邊回路的電抗性質(zhì)相反。若負載為感性,X22為正,X1f則為負,即反映電抗為容性。11.3.2副邊等效電路

可以用戴維南定理求出負載的戴維南等效電路,也就是副邊等效電路。求戴維南電壓和阻抗的電路如圖11-20所示。圖11-20求戴維南電壓和阻抗的電路求戴維南電壓,即開路電壓的電路如圖11-20(a)所示。由于副邊開路,因此開路電壓就是互感電壓,可得

(11-21)

求戴維南阻抗,即負載端看進去的等效阻抗的電路如圖11-20(b)所示。根據(jù)反映阻抗的概念,有

(11-22)

其中,是原邊回路反映到副邊回路的反映阻抗。得到的副邊回路的等效電路如圖11-21所示。圖11-21副邊等效電路當要研究原邊回路的電壓、電流和功率時,采用原邊等效電路。當要研究負載的電壓、電流和功率時,采用副邊等效電路。這就是反映阻抗分析法。

值得注意的是,去耦等效電路法也適用于空芯變壓器電路。下面將舉例說明。

【例11-7】

空芯變壓器的電路如圖11-22所示,求電路中的、和。圖11-22例11-7的去耦等效電路

解方法一:反映阻抗法。

原邊回路的反映阻抗為

原邊回路的電流為

副邊回路的戴維南電壓

戴維南阻抗為

副邊回路的電流為

負載上的電壓為

方法二:去耦等效電路法。

去耦等效電路如圖11-23所示。圖11-23例11-7的去耦等效電路列網(wǎng)孔方程

解得

負載上的電壓為

【例11-8】

求圖11-24所示電路的輸入阻抗ZAB。

解用反映阻抗法,副邊回路的阻抗為

Z22=1-j4+j2+j2=1Ω

反映阻抗為

圖11-24例11-8的電路所以,電路的輸入阻抗為

ZAB=4+j4Ω

自測11-7

電路如圖11-25所示,L1=10mH,L2=4mH,M=6mH,ω=1000rad/s,則ZAB=

Ω。

(A)j10Ω

(B)∞

(C)j1Ω

(D)j4Ω

自測11-8

求圖11-26所示電路AB間的戴維南等效電路。圖11-25自測題11-7圖11-26自測題11-811.4.1理想變壓器的伏安關(guān)系

理想變壓器是鐵芯變壓器的理想化模型。圖11-27(a)所示的鐵芯變壓器,其原邊、副邊的匝數(shù)分別為N1和N2。它如滿足三個條件:①變壓器無損耗;②耦合系數(shù)k=1(全耦合)無漏磁通;③L1、L2和M無限大,但。即可經(jīng)“理想化”和“極限化”演變?yōu)槔硐胱儔浩鳌?1.4理想變壓器電路的分析圖11-27鐵芯變壓器和理想變壓器模型兩個耦合電感的伏安關(guān)系為

(11-23)

(11-24)由式(11-23)解得

(11-25)

將上式代入式(11-24),得

由于是全耦合,k=1,即代入上式,可得

(11-26)

其中,稱為變比。

理想變壓器是全耦合、無損耗自感和互感均無限大的變壓器。

由于沒有漏磁通,因此兩個線圈通過的磁通相同,如圖11-27(a)所示。兩個線圈上的電壓為

(11-27)因此有

(11-28)

也稱為匝比。上式說明理想變壓器可以變換電壓,線圈的匝數(shù)與電壓成正比。當N2>N1時,是升壓變壓器,反之為降壓變壓器。

由于理想變壓器無功率損耗,因此有u1i1+u2i2=0,即

(11-29)上式說明,理想變壓器可以變換電流,線圈的匝數(shù)與電流成反比。匝數(shù)少則電流大,匝數(shù)多則電流小。

式(11-28)和式(11-29)就是理想變壓器的伏安關(guān)系,理想變壓器的電路符號如圖11-26(b)所示。理想變壓器是一種基本電路元件,它不消耗能量,也不儲存能量,它是一種無記憶元件,既不同于電感元件,也不同于電阻元件。

值得注意的是,理想變壓器的伏安關(guān)系式是在參考方向下得出的,參考方向不同,關(guān)系式就不同。伏安關(guān)系式還與同名端、n

的標注方式有關(guān)。如圖11-28所示為理想變壓器及其伏安關(guān)系式。圖11-28理想變壓器的伏安關(guān)系式理想變壓器伏安關(guān)系式的幾條規(guī)律:

?

電壓方程的比值取決于匝數(shù)比,匝數(shù)與電壓成正比;

?

電壓方程的符號取決于同名端,同名端電壓極性相同;

?

電流方程的比值取決于匝數(shù)比,匝數(shù)與電流成反比;

?

電流方程的符號取決于同名端,都從同名端流入為負,否則為正。

自測題11-9

圖11-29所示理想變壓器電路中,電源電壓uS=10cos(10t-45°)V,則可求得i1=

。

自測題11-10

電路如圖11-30所示,已知uS=18cosωt

V,則電流濾波器i2=

A。

(A)2cosωt(B)6cosωt(C)-6cosωt(D)0圖11-29自測題11-9圖11-30自測題11-10

自測題11-11

理想變壓器端口上的電壓、電流參考方向如圖11-31所示,則其伏安特性為

(A)

(B)

(C)

(D)圖11-31自測題11-1111.4.2理想變壓器的阻抗變換作用

理想變壓器除了有變換電壓、電流的作用,也有變換阻抗的作用。在圖11-32(a)所示的電路中,設(shè)理想變壓器副邊接負載阻抗ZL,則從原邊端口看進去的等效阻抗為

(11-30)式(11-30)表明:

當副邊接阻抗ZL時,對原邊來說,相當于在原邊接一個值為ZL/n2的阻抗,即理想變壓器有變換阻抗的作用,這個阻抗稱為副邊對原邊的折合阻抗。它的最重要特性是只改變阻抗的大小,不改變阻抗的性質(zhì),并且與同名端無關(guān)。圖11-32理想變壓器的阻抗變換作用同理,當理想變壓器原邊接負載阻抗ZL,如圖11-32(b)所示,則從副邊端口看進去的等效阻抗為n2ZL。

我們可以借助于折合阻抗來分析含有理想變壓器的電路,電路如圖11-33(a)所示,原邊接電源,副邊接負載。圖11-33理想變壓器的等效電路當要分析原邊回路的電壓、電流和功率時,可以將副邊的負載阻抗折合到原邊,等效電路如圖11-33(b)所示。當要分析負載的電壓、電流和功率時,可應(yīng)用戴維南定理得出副邊等效電路,如圖11-33(c)所示。其中戴維南電壓和阻抗為

(11-31)

【例11-9】

求圖11-34所示電路中負載吸收的功率。

解方法一:用原邊等效電路計算,其中匝比n=

=0.5。

將副邊的負載折合到原邊,折合阻抗為

圖11-34例11-9的電路根據(jù)原邊等效電路,則原邊電流為

負載吸收的功率,就是折合阻抗吸收的功率,即

方法二:用副邊等效電路計算。戴維南電壓為

戴維南阻抗為

副邊回路的電流為

負載吸收的功率為

*11.4.3含理想變壓器電路的計算

回路分析法和節(jié)點分析法可用來分析含有理想變壓器的一般電路,但是應(yīng)注意:

(1)用回路分析法時,把理想變壓器兩端電壓看做電壓源列方程,選回路時應(yīng)使理想變壓器的原邊和副邊各自在單獨的回路。

(2)用節(jié)點分析法時,把理想變壓器的端電流看做電流源列方程,選節(jié)點時應(yīng)使理想變壓器的原邊和副邊電壓為節(jié)點電壓。

(3)無論是用回路分析法還是節(jié)點分析法,都要補充理想變壓器的伏安關(guān)系。

下面舉例說明。

【例11-10】

求圖11-35所示電路中的電流。圖11-35例11-10的電路

解方法一:回路分析法。

選回路電流如圖11-35所示。將理想變壓器的原邊、副邊電壓和看成電壓源,回路方程為

理想變壓器的伏安關(guān)系為

圖11-36用節(jié)點法求例11-10于是就得到五個方程,可解五個未知量,解得

方法二:節(jié)點分析法。

選節(jié)點如圖11-36所示。,將理想變壓器的原邊電流和副邊電流看成電流源,設(shè)原邊、副邊電壓和

為節(jié)點電壓。節(jié)點1、2的方程為

理想變壓器的伏安關(guān)系為

可解得

電流為

自測題11-12

額定電壓為220V/110V的變壓器,原繞組接220V直流電源時,

。

(A)副邊將輸出110V直流電壓

(B)原繞組將產(chǎn)生極大電流而燒毀,副邊無輸出電壓

(C)鐵芯中將不產(chǎn)生磁通

(D)副邊將輸出220V電壓

自測題11-13

含理想變壓器的電路如圖11-37所示,此時入端電阻Ri=

。

(A)60Ω

(B)25Ω

(C)100Ω

(D)16Ω圖11-37自測題11-13

自測題11-14如圖11-38所示電路,US=50V,則I1=

A,I2=

A,U1=

V,U2=

V。圖11-38自測題11-14通用交流電路分析程序ACAN1也可以用來計算含耦合電感或理想變壓器的電路,詳見與本書配套的《電路分析實驗教程》。這里只用EWB對含理想變壓器電路進行仿真。以例11-10為例,用EWB創(chuàng)建的電路如圖11-39所示。*11.5計算機仿真圖11-39例11-10的仿真電路

?

互感描述了一個線圈產(chǎn)生的磁場在另一個線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓的大小。互感M是一個電路參數(shù),它使一個線圈中所感應(yīng)的電壓與另一個線圈中的時變電流建立聯(lián)系。

因此,每一個線圈的電壓由自感電壓和互感電壓構(gòu)成。本章小結(jié)同名端的約定有兩層含義:

·

若兩線圈的電流都從同名端流入,則線圈中的磁場得到加強。

·確定了互感電壓的極性,即當一個線圈的電流從打點流入時,在另一線圈產(chǎn)生的互感電壓打點端為正。

·耦合系數(shù),表示兩個線圈的耦合的緊密程度,其取值范圍為0~1。

·有一端相連的兩個耦合電感,可以用T形等效電路來等效替代,有互感的電路就變成了無互感的電路。

?

空芯變壓器也稱線性變壓器,反映阻抗分析法是它的特點。同時也可以用去耦等效電路分析。

?

理想變壓器是實際變壓器的理想化模型,其特點是無損耗、全耦合及電感量為無窮大。鐵芯變壓器是理想變壓器很好的近似。

?

理想變壓器有三大作用,即變換電壓、變換電流和變換阻抗。折合阻抗分析法是它的特點。

?

空芯變壓器的反映阻抗與理想變壓器的折合阻抗是不同的。

?

含理想變壓器的電路可以用回路分析法和節(jié)點分析法計算。對一般含有耦合電感的電路只能用網(wǎng)孔分析法或回路分析法計算。

1.互感現(xiàn)象是怎么產(chǎn)生的?互感系數(shù)是怎樣定義的?

2.兩個有互感的電感線圈,若互感磁通與自感磁通對于一個線圈是相互加強的,是否對另一個線圈也必然相互加強?

3.什么叫耦合線圈的同名端?如何判別?

4.什么是耦合系數(shù)?耦合系數(shù)與兩線圈的位置有關(guān)嗎?

5.為什么將兩耦合線圈串聯(lián)或并聯(lián)時,必須注意同名端,否則當接到電源時有燒毀的危險?思考題

6.空芯變壓器和理想變壓器都是耦合電感組成的,兩者有什么區(qū)別?

7.什么是耦合電感的去耦等效電路?空芯變壓器能否用去耦等效電路法分析?

8.什么是反映阻抗分析法?副邊回路中的感性阻抗反映到原邊回路還是感性阻抗?

9.理想變壓器是實際變壓器的理想化模型,其條件是什么?

10.什么是理想變壓器的阻抗變換作用?

11.如何用網(wǎng)孔分析法、節(jié)點分析法來分析含有理想變壓器的電路?基本練習題

11-1如題11-1圖所示為兩線圈串聯(lián)電路,已知電源電壓US=220V,ω=100rad/s,試問當此串聯(lián)電路的功率因數(shù)為0.8時,兩線圈的互感系數(shù)為多大?并求此時兩線圈消耗的平均功率是多少?習題11題11-1圖

11-2用網(wǎng)孔分析法求如題11-2圖所示電路中的電流

和。

11-3電路如題11-3圖所示,已知,ω=104rad/s,求電流、及電壓。

11-4求如題11-4圖所示電路中的電流和。題11-2圖題11-3圖題11-4圖

11-5電路如題11-5圖所示,iS=sintA,uS=costV,L1=L2=0.1H,M=0.05H。求電壓u1、u2和電流i2。

11-6

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