[工学]电路理论第7章.pptVIP

7.1 互感现象及耦合电感元件 1 2 7.2.3 含耦合电感电路的分析 例 1 用支路电流法列写下图电路的方程。 M + _ + _ ? ? L1 L2 L3 R1 R2 R3 列回路1的KVL方程 M + _ + _ ? ? L1 L2 L3 R1 R2 R3 回路电流法： (1) 不考虑互感 (2) 考虑互感 例7-7 求图中端口的戴维南等效电路。 + _ Zeq M + _ + _ ? ? L1 L2 R – + + – 求等效阻抗：Zeq 加压求流：列回路电流方程 M ? ? L1 L2 R + _ 请列写 空心变压器电路 初级（或原边）回路 次级（或副边）回路 * * j? L1 j? L2 j? M + – R1 R2 Z=R+jX 电路模型 不含有磁性材料 7.3 空心变压器 ( Linear Tansformer ) 电路分析 Z11=R1+j? L1， Z22=(R2+R)+j(? L2+X)=R22+jX22 * * j? L1 j? L2 j? M + – R1 R2 Z=R+jX 两个回路没有直接的导线连接， 要考虑其间的互感影响。 1、原边等效 + – Z11 原边等效电路 副边对原边的引入阻抗 负号反映了付边到原边电抗性质相反 + – Z11 原边等效电路 * * j? L1 j? L2 j? M + – R1 R2 Z=R+jX 副边对原边的引入阻抗 从能量角度来说 不论变压器的绕法如何， 恒为正 , 这表示电路电阻吸收功率，它是靠原边供给的。 电源发出有功 = 电阻吸收有功 = I12(R1+Rl) I12R1 在原边消耗； I12Rl 在付边消耗，由互感传输。 2、副边等效 同理： + – Z22 —原边对副边的引入阻抗 副边等效电路 —副边开路时，原边电 流在副边产生的互感电压 * * j? L1 j? L2 j? M + – R1 R2 Z=R+jX * * j? L1 j? L2 j? M + – R1 R2 ZL=R+jX 图示电路中，R1 =R2 =0，L1=5 H，L2=1.2 H， M=2 H，ZL=R=3 ?，电压 。 （1）电流 、 ； 试计算： （2）原边电路的复功率及负载ZL所吸收的有功功率。 例7-8 解（1）电流 Z11=R1+j? L1， Z22=(R2+R)+j(? L2+X) * 第7章 耦合电感电路 ( Mutual Inductance Circuits ) 互感 先回顾单个线圈的自感（电感）及自感电压； + – u i ? N 符合右螺旋时： i L + _ u 模型 ? : 磁链 (magnetic linkage) ?: 磁通（magnetic flux） 非铁磁物质 空心线圈 ? ? i 7.1.1 耦合现象 两个线圈彼此靠近，某一线圈通过随时间变化的电流时， 另一线圈受到磁的影响——磁耦合 . u11称为自感电压 + – u11 + – u21 i1 ?11 ? 21 N1 N2 施感电流 1、一个线圈通电 u21称为互感电压 Φ11 ≥ Φ21 自感磁链 Ψ11 自感磁链和互感磁链 施感电流 + – u11 + – u21 i1 ?11 ? 21 N1 N2 ?11 =N1 ?11 互感磁链 Ψ21 ?21 =N2 ?21 楞次定律 + – u11 + – u21 i1 ?11 ? 21 N1 N2 当i1、u11、u21方向与? 符合右手螺旋时： + – u12 + – u22 i2 ? 12 ? 22 N1 N2 同理，当线圈2中通时变电流i2时会产生磁通?22和?12 。 可以证明：M12= M21= M。 2、另一个线圈通电 3、两个线圈同时通电 每个线圈两端的电压均包含自感电压和互感电压： + – u12 + – u22 i2 ? 12 ? 22 N1 N2 + – u11 + – u21 i1 ?11 ? 21 N1 N2 u1 u2 当线圈电流方向改变时，互感电压方向也变化。 + – u12 + – u22 i2 ? 12 ? 22 N1 N2 + – u11 + – u21 i1 ?11 ? 21 N1 N2 u1 u2 由上可知： 已知线圈的绕向才能确定互感电压的方向， 这给工程上带来不便。 线圈两端的电压包含自感电压和互感电压; 电压符号与参考方向和线圈绕向有何关联？ 7.1.2 同名端与耦合电感 同名端： + – u12 + – u21 i1 N1 N2 当电流从各自线圈的某端子流入时 ，其所产生的磁场相互加强时，则这两个对应端子称为同名端。 i2 1 2 3 4 可知：端子1和3是同名端， （或，