互感電路分析[經(jīng)驗(yàn)相關(guān)]

1、互感電路分析一、是非題1.互感耦合線圈的同名端僅與兩線圈的繞向及相對位置有關(guān)，而與電流的參考方向無關(guān)。2.圖示兩互感線圈的a、c兩端互為同名端，則可推斷b、d也互為同名端。3.當(dāng)兩互感線圈的電流同時(shí)流出同名端時(shí)，兩個(gè)電流所產(chǎn)生磁場是互相削弱的。4.互感電壓的正負(fù)不僅與線圈的同名端有關(guān)，還與電流的參考方向有關(guān)。5.耦合電感初、次級的電壓、電流分別為u1、u2和i1、i2。若次級電流i2為零，則次級電壓u2一定為零。6.對圖示電路有。7.對右上圖示電路有。8.圖示電路中互感電壓uM為參考方向，當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，uM的真實(shí)方向與參考方向相同。9.圖示耦合電感電路中，互感電壓uM為參考方向，當(dāng)開關(guān)S斷

2、開瞬間，uM的真實(shí)方向與參考方向相反。10.如圖所示，當(dāng)i1按圖示方向流動(dòng)且不斷增大時(shí)，i2的實(shí)際方向如圖所示。11.對右上圖示電路有：12.某匝數(shù)為N的線圈，自感為L，如果此線圈的匝數(shù)增加一倍，則其自感變?yōu)?L。13.兩個(gè)耦合電感串聯(lián)，接至某正弦電壓源。這兩個(gè)電感無論怎樣串聯(lián)都不影響電壓源的電流。1.答案(+)2.答案(+)3.答案(-)4.答案(+)5.答案(-)6.答案(-)7.答案(-)8.答案(-)9.答案(+)10.答案(-)11.答案(-)12.答案(+)13.答案(-)二、單項(xiàng)選擇題1.兩個(gè)自感系數(shù)各為L1、L2的耦合電感，其互感系數(shù)的最大值為(A)L1L2(B)(C)L1+L

3、2(D)2.電路如圖所示，開關(guān)S動(dòng)作后時(shí)間常數(shù)最大的電路是：3.圖示電路中，若已知，而不詳，則電壓為(A)(B)不能確定(C)(D)4.右上圖示電路中、，則u1為(A)(B)(C)(D)5.圖示電路中的開路電壓為(A)(B)(C)(D)6.圖示電路中，iS=sin(2fpt+45)A，f =50Hz當(dāng)t =10ms時(shí)，u2為(A)正值 (B)負(fù)值 (C)零值 (D)不能確定7.電路如右上圖所示，已知L1=6H，L2=3H，M=2H，則ab兩端的等效電感為(A)13H (B)5H (C)7H (D)11H8.圖示兩互感線圈串聯(lián)接于正弦交流電源，則當(dāng)耦合因數(shù)k逐漸增大時(shí)，電源輸出的平均功率P(A)

4、逐漸減小 (B)逐漸增大 (C)無法確定9.兩耦合線圈順向串聯(lián)時(shí)等效電感為0.7H，反向串聯(lián)時(shí)等效電感為0.3H，則可確定其互感M為(A)0.1H (B)0.2H (C)0.4H (D)無法確定10.圖示二端網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗Zab為：(A)j1W (B)j2W (C)j3W11.右上圖示電路，S閉合后電路的時(shí)間常數(shù)t為(A)15ms (B)25ms (C)5ms (D)其他值12.圖示電路中，開關(guān)S動(dòng)作后時(shí)間常數(shù)最大的電路是：13.左下圖示電路，耦合因數(shù)k=1，L1=1H，L2=1H，則與分別為(A)10V與0V (B)10V與20V(C)-10V與0V (D)-10V與20V14.右上圖示電路

5、中，互感M=1H，電源頻率w=1rad/s，a、b兩端的等效阻抗Z為(A)j1W (B)0 (C)j2W (D)j4W15.圖示電路中L1=1H，L2=1H，M=0.5H，C=100mF，則電路的諧振頻率f0為(A)(B)(C)(D)1.答案(D)2.答案(A)3.答案(B)4.答案(C)5.答案(B)6.答案(B)7.答案(A)8.答案(A)9.答案(A)10.答案(C)11.答案(B)12.答案(C)13.答案(D)14.答案(B)15.答案(D)三、填空題1.對于L1=1H、L2=4H的耦合電感，若能實(shí)現(xiàn)全耦合，則互感M為_2.耦合電感的同名端與兩個(gè)線圈的繞向和相對位置有關(guān)，與電流的參考

6、方向_。3.耦合電感如圖所示，若次級開路，則初級電壓u1為_。4.圖示電路中，當(dāng)線圈2中無電流時(shí)，u11=_，u22=_；當(dāng)電流i2從線圈2的2端流入時(shí)，u11=_，u22=_。5.圖示電路，u1=_，u2=_。6.圖示電路中，u1與u2的導(dǎo)數(shù)表達(dá)式分別為u1=_和u2=_；相量表達(dá)式分別為_和_。7.右上圖示電路中，u1與u2的導(dǎo)數(shù)表達(dá)式分別為u1=_和u2=_；相量表達(dá)式分別為_和_。8.若耦合電感的兩個(gè)線圈分別以順接串聯(lián)及反接串聯(lián)形式與同一正弦電壓源連接，比較兩種情況下的電流大小，應(yīng)是_時(shí)的電流大。9.圖示兩耦合電感，耦合因數(shù)k=0.75，L11=0.2H，L22=0.8H，若1、2短接

7、，則1、2端的等效電感_H。11.圖示為兩耦合電感，耦合因數(shù)k=0.75，L11=0.2H，L22=0.8H，若1、2短接，1、2短接，則等效電感L11(即L22)=_H。12.右上圖示電路中，L1=4mH，L2=9mH，M=3mH，當(dāng)S斷開時(shí)Lab=_mH；當(dāng)S閉合后，Lab=_mH。13.圖示為含藕合電感的正弦穩(wěn)態(tài)電路，若，則等于_A。14.右上圖示正弦穩(wěn)態(tài)電路中，_，_。15.圖示電路，等效電感Lab=_。16.圖示電路中，L1=M=10mH，L2=20mH，電路諧振時(shí)的角頻率為w0=103rad/s；則電容C =_mF，且當(dāng)R的值增大時(shí)，w0_，Q值_。1.答案2H 2.答案無關(guān) 3.

8、答案4.答案，5.答案，6.答案，7.答案，8.答案反接串聯(lián)9.答案1.6 11.答案0.175， 12.答案7，3 13.答案1/-90 14.答案2/0A0A15.答 16.答案100不變，變小四、計(jì)算題1.電路如圖所示，不考慮互感影響時(shí)，線圈11的Z1=(5+j9)W，線圈22的Z2=(3+j4)W。若耦合因數(shù)k=0.5，求考慮互感影響時(shí)的Zab。2.圖示網(wǎng)絡(luò)中，C =1mF，L1=3mH，L2=2mH，M=1mH。試求網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率f0及諧振時(shí)的輸入阻抗Z0。3.求圖示空心變壓器的阻抗參數(shù)。已知正弦電源角頻率為w。5.圖示電路中，電壓源電壓恒定，耦合電感都無初始儲能，試求開關(guān)S閉合后的

9、開路電壓u2(t)。6.右上圖示電路中電壓源電壓恒定，電路為零狀態(tài)，M=0.1H，t=0時(shí)閉合開關(guān)S，試求i(t)及開路電壓uab(t)。7.如圖兩耦合線圈串聯(lián)，接于U=220V，w=100rad/s的正弦電源，已知R1=R2=200W，L1=2H，L2=8H。當(dāng)電路的cosj=0.8時(shí)，試求：(1)耦合因數(shù)k的值；(2)兩線圈消耗的平均功率各為多少？8.圖示兩互感線圈串聯(lián)后接到220V，50Hz的正弦交流電源上，當(dāng)b、c相連，a、d接電源時(shí)，測得I=2.5A，P=62.5W。當(dāng)b、d相連，a、c接電源時(shí)，測得P=250W。(1)試在圖上標(biāo)出同名端；(2)求兩線圈之間的互感M。9.為測量耦合電

10、感元件的互感系數(shù)M，現(xiàn)將耦合電感分別以順接串聯(lián)和反接串聯(lián)形式接至24V、50Hz的正弦電源，如圖(a)、(b)。在圖(a)中，測得I1=0.24A，在圖(b)中測得I2=0.3A。串聯(lián)電阻R=50W，試求互感系數(shù)M。10.圖示電路中，已知wL1=wL2=4W，wM=2W，試求。11.右上圖示耦合電感電路中，L1=6H，L2=4H，M=3H，試求ab兩端的等效電感Lab。12.圖示電路中，L1=1H，L2=4H，耦合因數(shù)k=1。試證明開路電壓。13.試求右上圖示網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗，已知L1=2H，L2=1H，M=1H，R=100W，C=100mF，電源角頻率為100rad/s。14.圖示全耦合(k=

11、1)變壓器電路，求ab端的戴維南等效電路。15.圖示電路中，R1=R2=6W，wL1=wL2=10W，wM=5W，w=103rad/s，如果與同相，C應(yīng)為何值？此時(shí)電路輸入阻抗Zab為何值？16.圖示電路中，L1=0.2H，L2=0.1H，M=0.1H，C=10mF，試求開關(guān)S斷開和S閉合兩種情況下電路的諧振角頻率w0。17.圖示電路中，已知，R1=55W，R2=40W，jX1=j160W，jX2=j40W，-jXC=-j80W，耦合因數(shù)k=0.5。(1)畫出消去互感后的等效電路；(2)求電流與。18.圖示電路中，US=100V，R1=20W，R2=80W，X1=80W，X2=20W，耦合因數(shù)

12、k=1。試求電源US供出的有功功率與無功功率。19.右上圖示網(wǎng)絡(luò)中L1=1H，L2=2H，M=1H，R=100W，C=100mF，電源角頻率為100rad/s。試求網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗Zi。21.圖示電路，試求S斷開和閉合時(shí)的電流。22.圖示空心變壓器電路，R1=10W，R2=5W，wL1=10W，wL2=wM=5W，U1=100V。試求：(1)副邊開路時(shí)，原邊線圈的電流，副邊線圈的電壓；(2)副邊短路時(shí)，原副邊線圈的電流。23.右上圖示電路的各元件參數(shù)為R1=5W，R2=10W，L1=0.01H，L2=0.02H，C=20mF，M=0.01H，。試求該電路的諧振角頻率w0，以及諧振時(shí)的電流。24.

13、圖示網(wǎng)絡(luò)中，R=100W，C=1mF，L1=3mH，L2=2mH，M=1mH。試求網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率及諧振時(shí)的輸入阻抗Z0。27.右上圖示電路中，已知輸入電流i1=(1+2sinwt)A，R1=R2=wL1=wL2=10W，耦合因數(shù)k=0.5，負(fù)載電阻RL=100W，求輸入電壓u1和輸出電壓u2。答案部分1.答案兩電感為順接串聯(lián)，故Zab=Z1+Z2+j2wM=(8+j19)W2.答案3.答案列KVL方程得Z參數(shù)Z11=R1+jwL1，Z12=Z21=jwM，Z22=R2+jwL25.答案i1(0+)=i1(0-)=0Ai1(t)=6(1-e-t)6.答案i(0)=0，i(t)=0.05(1-e-

14、200t)A7.答案(1)兩線圈反接串聯(lián)等效電感L=L1+L2-2M=10-8k因?yàn)閏osj=0.8，故，即解得k=0.875(2)L=10-8k=3HZ=(400+j300)=500/36.9W故P1=P2=I2R1=I2R2=38.72W8.答案(1)第一種接法：I=2.5A設(shè)等效電感為L第二種接法：設(shè)等效電感為L2.5A5A，LL即第一種接法為順向串聯(lián)，如圖a、c為同名端(2)L=L1+L2+2ML=L1+L2-2M故L=0.278HL=0.136H9.答案對圖(a)X1=w(L1+L2+2M)(1)圖(b)X2=w(L1+L2-2M)(2)由和可求得將X1和X2分別代入(1)、(2)式，聯(lián)立求得10.答案原電路去耦后的相量模型為11.答案將耦合電感化成去耦T型等效電路Lab=3.75H12.答案因?yàn)閗=1，故，13.答案去耦等效電路如下圖所示wM=100W，w(L1-M)=100W，w(L2-M)=0W=100W14.答案k=1如圖15.答案去耦等效電路如下圖所示若與同相，則=133mF此時(shí)Zab=3W16.答案S斷開時(shí)L=L1+L2+2M=0.5HS閉合時(shí)，L=0.1H。去耦電路如下圖所示。17.答案(1)(2)18.答案設(shè)解得故P=USIcos15.81=284