电路分析基础理想变压器的VCR及其特性.ppt

§11-7 理想变压器的VCR及其特性 2.理想变压器电压电流关系 2.理想变压器的电压电流关系 2.理想变压器的电压电流关系 §11-8 工程应用—全波整流电路 §12-1 二端口网络 由中间抽头变压器和两个二极管组成的降压和全波整流电路。 全波整流电路 全波整流电路 X 输入输出波形 的正半周 的负半周 ， ， VD2导通，VD1截止 VD1导通，VD2截止 全波整流电路 X X 第 * 页 北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 * 内容提要 理想变压器的条件 理想变压器的电压电流关系 X 理想变压器的阻抗变换性质 用理想变压器表示的全耦合变压器的电路模型 用理想变压器表示的实际变压器的电路模型 1.理想变压器的条件 理想变压器(ideal transformer) 由实际铁心变压器抽象而来，是一种特殊的无损耗全耦合变压器。 （1）全耦合（无漏磁通，k=1） 理想变压器满足3个条件： （2）不消耗能量（线圈的电阻为零，铁心无热损耗） X （3） ， ， ， 变压器的符号 返回 初级线圈产生的磁通 次级线圈产生的磁通 各线圈中的磁链： 根据条件(1) ： X 根据条件(2) ： 正弦稳态： 结论：初、次级电压与它们的匝数成正比。 2.理想变压器的电压电流关系 X 根据条件(3) ： 或 结论：初、次级电流与它们的匝数成反比。 X 理想变压器的VCR X 2.理想变压器的电压电流关系 X 结论：如果 的参考方向与同名端相同，则电压关系式前取正号，反之取负号；如果 均从同名端流入，则电流关系式前取负号，反之取正号。 返回 3.理想变压器的阻抗变换性质 称 为次级阻抗ZL对初级的折合(referred)阻抗。 X 例题1 值为 ，作为负载的喇叭用 的电阻表示。试 求： （1）如果输入电压放大后直接与喇叭相连，则传递 给负载的平均功率是多少？ （2）通过变比 的理想变压器与负载相连时，传 递给负载的平均功率是多少？ （3）假设理想变压器的变比可调，则当变比为多大 时传递给负载的功率最大？最大功率是多少？ 图示电路是含有 理想变压器的音频放大器电路模型，输入电压在2kHz时的有效 X （1）令 电源传递给负载的平均功率： 解： X （2）折合电阻： （3）欲使电源传递给负载的功率最大，应使 解（续） X 例题2 已知图示电路中 , , , ， ，求 解： 节点电压方程 X 解（续） X 例题3 副边对原边的折合 电阻为 X 图示电路中，已知ab端的等效电阻为 ， 求变压器的变比n。 解： （取正） X 解（续） 返回 4.用理想变压器表示的全耦合变压器 的电路模型 理想变压器的VCR： 全耦合变压器的VCR： 全耦合变压器可以看作由一个理想变压器再在其原边 并联一个电感 组成 。 X 例题4 如图所示电路，已知 , , 。试求电流 和 。 X ， , , , 解： 解法一：去耦法 单独作用 X 解（续） 单独作用 X 解（续） 时域叠加： 解法二：按全耦合变压器考虑 单独作用 折合到原边为 X 解（续） X 解（续） 单独作用 折合到原边为 X 解（续） 注意：两个电源单独作用时，其等效电路是不同的，切记电源所在的一边为原边。 X 解（续） 例题5 已知如图所示电路中，电压源 的电压按正弦 规律变化， ， ， ， ， ， 。试求谐振频率、带宽 和最大电压增益。 画出全耦合变压器的电路模型。 X 解： 将 、 以外的电路化为诺顿等效电路，使整个电路变为一个RLC的并联电路。 X 解（续） 、 均与电感 并联。 谐振时电压 的有效值： 输出电压 的有效值： 最大电压增益： X 解