淮阴工学院第10章 含有耦合电感的电路.pptVIP

作业：271页 10-4 (a)(b) 10-7 10-17 2. 分析方法 回路方程： 下 页 上 页 * * j?L1 j?L2 j? M + – R1 R2 Z=R+jX 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 ? i 1 1 2 2 N1 N2 变压关系 返 回 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 第10章 含有耦合电感的电路 首 页 本章重点 互感 10.1 含有耦合电感电路的计算 10.2 耦合电感的功率 10.3 变压器原理 10.4 理想变压器 10.5 重点 1.互感和互感电压 2.有互感电路的计算 3.变压器和理想变压器原理 返 回 10.1 互感 耦合电感元件属于多端元件，在实际电路中，如收音机、电视机中的中周线圈、振荡线圈，整流电源里使用的变压器等都是耦合电感元件，熟悉这类多端元件的特性，掌握包含这类多端元件的电路问题的分析方法是非常必要的。 下 页 上 页 返 回 下 页 上 页 变压器 返 回 下 页 上 页 变压器 返 回 下 页 上 页 有载调压变压器 返 回 下 页 上 页 小变压器 返 回 下 页 上 页 调压器 整流器 牵引电磁铁 电流互感器 返 回 1. 互感 线圈1中通入电流i1时，在线圈1中产生磁通，同时，有部分磁通穿过临近线圈2，这部分磁通称为互感磁通。两线圈间有磁的耦合。 下 页 上 页 ? 21 + – u11 + – u21 i1 ?11 N1 N2 定义? ：磁链 ，? =N? 返 回 空心线圈，? 与i 成正比。当只有一个线圈时： 当两个线圈都有电流时，每一线圈的磁链为自磁链与互磁链的代数和： ? M值与线圈的形状、几何位置、空间媒质有关，与线圈中的电流无关，满足M12=M21 L 总为正值，M 值有正有负。 下 页 上 页 注意 返 回 2. 耦合系数 用耦合系数k 表示两个线圈磁耦合的紧密程度。 k=1 称全耦合: 漏磁 F s1 =Fs2=0 F11= F21 ，F22 =F12 满足： 耦合系数k与线圈的结构、相互几何位置、空间磁介质有关。 下 页 上 页 注意 返 回 当i1为时变电流时，磁通也将随时间变化，从而在线圈两端产生感应电压。 当i1、u11、u21方向与? 符合右手螺旋时，根据电磁感应定律和楞次定律： 自感电压 互感电压 3. 耦合电感上的电压、电流关系 下 页 上 页 当两个线圈同时通以电流时，每个线圈两端的电压均包含自感电压和互感电压。 返 回 在正弦交流电路中，其相量形式的方程为： 下 页 上 页 返 回 两线圈的自磁链和互磁链相助，互感电压取正，否则取负。表明互感电压的正、负： （1）与电流的参考方向有关； （2）与线圈的相对位置和绕向有关。 下 页 上 页 注意 返 回 4.互感线圈的同名端 对自感电压，当u, i 取关联参考方向，u、i与? 符合右螺旋定则，其表达式为： 上式说明，对于自感电压由于电压电流为同一线圈上的，只要参考方向确定了，其数学描述便可容易地写出，可不用考虑线圈绕向。 下 页 上 页 i1 u11 返 回 对互感电压，因产生该电压的电流在另一线圈上，因此，要确定其符号，就必须知道两个线圈的绕向。这在电路分析中显得很不方便。为解决这个问题引入同名端的概念。 下 页 上 页 当两个电流分别从两个线圈的对应端子同时流入或流出，若所产生的磁通相互加强时，则这两个对应端子称为两互感线圈的同名端。