谢静《电路理论》第十章含有耦合电感的电路.pptVIP

作去耦等效电路 下 页 上 页 + – Z j100? －j20? j20? 100? j(?L-20)? j?L1 R + – M Z * * j?L2 1/j?C + – Z j100? 100? j(?L-20)? 返 回 下 页 上 页 ＋ － uoc + – j100? 100? j(?L-20)? j100? 100? j(?L-20)? Zeq 返 回 10.5 理想变压器 1.理想变压器的三个理想化条件 理想变压器是实际变压器的理想化模型，是对互感元件的理想科学抽象，是极限情况下的耦合电感。 全耦合 无损耗 线圈导线无电阻，做芯子的铁磁材料的磁导率无限大。 参数无限大 下 页 上 页 返 回 以上三个条件在工程实际中不可能满足，但在一些实际工程概算中，在误差允许的范围内，把实际变压器当理想变压器对待，可使计算过程简化。 下 页 上 页 注意 2.理想变压器的主要性能 变压关系 返 回 1 2 ? i 1 2 若 下 页 上 页 理想变压器模型 * * n:1 + _ u1 + _ u2 注意 * * n:1 + _ u1 + _ u2 返 回 * * + _ u1 + _ u2 i1 L1 L2 i2 M 理想变压器模型 * * n:1 + _ u1 + _ u2 i1 i2 变流关系 考虑理想化条件： 0 下 页 上 页 返 回 若i1、i2一个从同名端流入，一个从同名端流出，则有： 下 页 上 页 注意 * * n:1 + _ u1 + _ u2 i1 i2 变阻抗关系 注意 理想变压器的阻抗变换只改变阻抗的大小，不改变阻抗的性质。 * * n:1 + _ + _ Z n2Z + – 返 回 理想变压器的特性方程为代数关系，因此它是无记忆的多端元件。 理想变压器既不储能，也不耗能，在电路中只起传递信号和能量的作用。 功率性质 下 页 上 页 * * n:1 + _ u1 + _ u2 i1 i2 表明 返 回 例5-1 已知电源内阻RS=1k?，负载电阻RL=10?。为使RL获得最大功率，求理想变压器的变比n。 当 n2RL=RS 时匹配，即 10n2=1000 ? n2=100， n=10 . 下 页 上 页 RL uS RS * * n:1 + _ n2RL + – uS RS 解 应用变阻抗性质 返 回 例5-2 方法1：列方程 解得 下 页 上 页 + – 1 : 10 50? 1? * * + _ 解 返 回 方法2：阻抗变换 方法3：戴维宁等效 下 页 上 页 + – 1? n2RL + – + – 1 : 10 1? * * + _ 返 回 求 Req： Req=102?1=100? 戴维宁等效电路： 下 页 上 页 Req 1 : 10 1? * * + – 100? 50? + – 返 回 例5-3 已知图示电路的等效阻抗Zab=0.25?，求理想变压器的变比n。 解 应用阻抗变换 外加电源得： 下 页 上 页 n=0.5 n=0.25 Zab n : 1 1.5? 10? － + * * 1.5? － + + – 返 回 例5-4 求电阻R 吸收的功率 解 应用回路法 解得 1 2 3 上 页 * * + – + – 1 : 10 + – 1? 1? R=1? 1? 返 回 如全耦合：L1L2=M2 当 L1?L2 ，Leq=0 (短路) 当 L1=L2 =L ， Leq=L (相当于导线加粗，电感不变) 等效电感： 去耦等效电路 下 页 上 页 Leq u i + – 返 回 异侧并联 i = i1 +i2 解得u, i 的关系： 等效电感： 下 页 上 页 * * M i2 i1 L1 L2 u i + – 返 回 3.耦合电感的T型等效 同名端为共端的T型去耦等效 下 页 上 页 * * j?L1 1 2 3 j?L2 j? M 3 1 2 j?(L1-M) j?(L2-M) j?M 返 回 异名端为共端的T型去耦等效 下 页 上 页 * * j?L1 1 2 3 j?L2 j? M 1 2 j?(L1+M) j?(L2+M) -j?M 3 返 回 下 页 上 页 * * M i2 i1 L1 L2 u i + – (L1－M) M (L2－M) i2 i1 u i + – * * M i2 i1 L1 L2 u1 + – u2 + – (L1－M) M (L2－M) * * M i2 i1 L1 L2 u1 + – u2 + – 返 回 4. 受控源等效电路 下 页 上 页 * * M i2 i1 L1 L2 u1 + – u2 + – j? L1 j? L