等效法分析变压器动态问题.docVIP

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
等效法分析变压器动态问题 湖北省恩施高中 陈恩谱 变压器动态问题,按常规思路来分析,因其思维链条较长,所需列出的关系式较多,对于很多学生而言,这个问题显得较为复杂和困难。笔者通过学习和研究,总结出了一套用等效电阻、等效电压源的方法,可以轻松破解变压器动态问题,使学生不再为思维链条过长而烦恼。 一、等效电阻、等效电压源的参数推导 r I1 I2 如图( 1)所示变压器电路,输入电压有效值为 U 0,原线圈回路总 U0 U1 U2 电阻为 r ,副线圈回路负载为纯电阻元件 R,变压器的参数如图。 n1 n2 1、等效电阻的参数推导 如图( 2)所示,我们可以将虚线框所围的电路等效为一个纯电阻 r I 1 I 2 R 等效 ,其等效电路图如图( 3)所示。 则 R 等效 两端的电压就是 U 1、通过的电流就是 I1,则有 U1 , U 0 U1 U2 R等效 n1 n2 I1 即 n1 U 2 r I 1 I 2 U1 n2 ( n1 ) 2 U 2 ( n1 ) 2 R R等效 U0 U1 U 2 I1 n2 I 2 n2 I 2 n2 R 等效 n1 n1 n2 2、等效电压源的参数推导 如图( 4)所示,我们可以将虚线框所围的电路等效为一个电压源( E , r ),其等效电路图如图( 5) 所示。 r I 1 I 2 则电压源( E , r )的输出电压即 U2 I ,则有 2 ,输出电流即 U 2 E I 2r ,而 U1 U 0 I 1r ,即 n1 U 2 n2 I 2 r ,变形, U 0 U1 U2 n2 U 0 n1 n2 n1 得: U 2 n2 U 0 I 2 ( n2 )2 r r I1 I2 n1 n1 对比 U2 E I 2 r ,可得 U 0 U1E U2 E n2 U 0, r ( n2 ) 2 r n1 r n2 n1 n1 总结:等效电动势与匝数比成正比,等效电阻与匝数比的平方成正比,等效电路开口朝哪侧,那侧的匝数就在分子上。 二、等效法在变压器动态问题中的应用 【例 1】如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是 .当滑动变阻器的滑动触头 .当滑动变阻器的滑动触头 C.当滑动变阻器的滑动触头D.若闭合开关 S,则电流表  P 向上滑动时, R1 消耗的功率变大 P 向上滑动时,电压表 V 示数变大 P 向上滑动时,电流表 A 1 示数变大 A 1 示数变大, A 2 示数变大 【解析】如图,将 R1 左侧部分打包,作为等效电源,因为原线圈 回路电阻为零, 这是一个理想电源; 这样就可以采用直流电流的动态问题的分析方法 ——“串反并同 ”进行快速分析了:滑动触头 P 向上滑动时, R 增大,则与其串联的 R1 的电流 电压均减小,功率减小,与其并联的 V 、A 2 的示数均增大;闭合开关S, R3 支路电阻从无穷大减小为 R3,与其并联的 A 2 示数减小。 若将 A 1 右侧部分全部打包, 作为等效电阻, 则 P 向上滑动时, 等效电阻增大, A 1 示数减小; 闭合开关 S,等效电阻减小, A1 示数变大。 故本题选 B。 【例 2】如图甲所示,交流发电机的矩形线圈边长 ab= cd= 0.2 m, ad= bc= 0.4 m,线圈匝数为 50 匝, 线圈的总电阻 r= 1 Ω,线圈在磁感应强度 B= 0.2 T 的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以 100 r/s 的转速匀速 π 转动,外接电阻 R= 9 Ω,电压表为理想交流电表,则 ( ) A. 图甲中交流电压表的示数为 80 2 V B.图甲中电阻 R 上消耗的电功率为 1152 2W C.如图乙所示,在外电路接上原、副线圈匝数比 n1∶ n2= 3∶ 1 的理想变压器时,电阻 R 上消耗 的电功率最大 D.如图乙所示,在外电路接上原、副线圈匝数比 n1∶ n2= 1∶ 3 的理想变压器时,电阻 R 上消耗 的电功率最大 【解析】线圈转动产生的电动势最大值为 Em NBS ,其中 2πn ,代入数据得 Em=160V ,则电 动势有效值为 E 80 2 V ;对于甲图,电压表示数为路端电压,即 U R 2V ,R 上消耗的电 E 72 R r E 2 R 1152 W ;对于乙图,可将电压表右侧部分打包,作为等效电阻,则等效电阻的阻 功率为 P r R 值为 R等效 ( n1 ) 2 R ,当 R等效 r 时,即 n1∶ n2= 1∶ 3,矩形线圈的输出功率最大,由于理想变压器不耗能, n2 因此,这个功率就是电阻 R 消耗的电功率。 本题选 D。 【例 3】如图甲所示的电路中,变压器原、副线圈匝数比为 3∶ 1,图乙是该变压器 cd 输

文档评论(0)

182****2200 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档