[工学]电路分析5.ppt

本章学习目的及要求 本章小结 * * 0.4H a b L2 L1 0.1H 0.12H 法一：反映阻抗法 解 a b -0.12H 0.22H 0.52H * * 0.4H a b L2 L1 0.1H 0.12H 法二：互感去耦法 * * 0.4H a b L2 L1 0.1H 0.12H 补充一条线不影响两边的电流和电压 已知 US=20 V , 原边引入阻抗 Zl=10–j10?. 求: ZX 并求负载获得的有功功率. 负载获得功率： 实际是最佳匹配： 例 解 * * j10? j10? j2 + – 10? ZX 10+j10? Zref + – 例 L1=L2=0.1mH , M=0.02mH , R1=10W , C1=C2=0.01?F 问：R2=？能吸收最大功率, 求最大功率。 解 w =106rad/s, j? L1 j? L2 j? M R1 R2 * * + – 1/j? C2 1/j? C1 应用原边等效电路 当 R2=40? 时吸收最大功率 10? + – j? L1 j? L2 j? M R1 R2 * * + – 1/j? C2 1/j? C1 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，是极限情况下的空心变压器。 全耦合 无损耗 R1=R2=0，即线圈导线无电阻。 参数无限大 5.4 理想变压器 (ideal transformer) 三相电力变压器 讯号式温度计 吸湿计 储油柜 安全气道 油表 气体继电器 高压套管 低压套管 分接开关 油箱 铁芯 绕组 放油阀门 变压器主要由铁芯和绕组两大部分构成。铁芯是它的磁路部分，绕组是它的电路部分。 电力变压器的型号 S7-500/10 低损耗系列产品 额定容量（KVA） 高压绕组额定电压（KV） 变压器的额定值 额定容量：三相变压器的总容量：SN=3I2NU2N 额定电压：原、副边额定值均指线电压数值。 额定电流：I1N、I2N均指原、副边线电流值。 变压器 调压器 整流器 牵引电磁铁 电流互感器 变压器 小变压器 * * + – + – 1 : n 理想变压器 u1 i1 i2 u2 理想变压器也是一种耦合元件，符号与耦合电感相似，但理想变压器的唯一参数是变比n 5.4.1 理想变压器两端口的电压、电流之间的关系 变比n ——原副线圈匝数比 变流 变压 N1 N2 由空心变压器推导理想变压器 R1=R2=0 * * j?L1 j?L2 j? M + – R1 R2 Z=R+jX u1 + - + — u2 因理想变器有： 考虑到正方向的不同规定和相量与瞬时值的关系， 成立！ * * n:1 + _ + _ Z 负号标示，当i1流进时，i2实际是流出的 成立！ * * n:1 + _ + _ Z ， 由图可见这是全关联相助情况 推导中用到 ? i 1 1 2 2 N1 N2 变压关系 变压变流关系其它导出方法 变压器是全耦合，即没有漏磁通，于是有 理想变压器模型 * * n:1 + _ u1 + _ u2 i1 i2 变流关系 从能量的角度推导。由于变压器无损耗，一次线圈的能量（发出）可完全传至二次线圈（消耗）。即 。 由安培环路定律也可以导出 由于μ为无穷大，磁通φ为有限值，因此i1N1+i2N2=0 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。 n2Z + – 变阻抗关系 由变压变流关系很容易导出变阻抗关系： * * n:1 + _ u1 + _ u2 i1 i2 * * n:1 _ _ Z + + * * - + + – 2 : 1 对同名端一致，取“＋” 对同名端一致，取“－” * * + – + – 1 : n 对同名端不一致，取“－” 对同名端不一致，取“＋” 例 例 * * 扬州职业大学电子工程系2012.6贾湛编辑制作 主讲：贾湛 第五章 耦合电感元件和理想变压器 5.1 耦合电感元件 5.2 耦合电感的去耦等效 5.3 空心变压器电路的分析 5.4 理想变压器 本章内容 1、理解互感线圈、互感系数、耦合系数的含义。 2、理解互感线圈的同名端、正确写出互感电压在各种情况下的表示式。 3、掌握互感线圈串联、并联去耦等效及T型去耦等效方法。 4、掌握空芯变压器电路在正弦稳态下的等效电路。 5、理解理想变压器的含义。熟练掌握理想变压器变换电压、电流及阻抗的关系式。 磁耦合：载流线圈通过彼此磁场相互联系的物理现象。 + – u1 + – u2 i1 ?12 ? 21 N1 N2 i2 施感电流：载流线圈中电流。如： i1， i2 自感磁通链：ψ11和ψ22 第一个下标表示该磁通链所在线圈编号 5.1.1