07互感電路分析解析

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，那么可推斷b、d也互為同名端,a obc oo j3 .當(dāng)兩互感線圈的電流同時流出同名端時，兩個電流所產(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ui、U2和ii、i2。假設(shè)次級電流i2為 零，那么次級電壓U2一定為零。1rdz,一 ，一 二,1 :N 7.對右上圖示電路有d$ dt。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

2、相同。6.對圖示電路有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斷開瞬間，UM的真 實(shí)方向與參考方向相反。10.如下圖，當(dāng)ii按圖示方向流動且不斷增大時，i2的實(shí)際方向如下圖11.對右上圖示電路有：肉=由，量+初金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， 那么其自感變?yōu)?L。13.兩個耦合電感串聯(lián)，接至某正弦電壓源。這兩個電感無論怎樣串聯(lián)都不影響 電壓源的電流。1.答案十2.答案十3.答案-4.答案十5.答案-6.答案-7.答案-8.答案-9.答案十10.答案-11.答案-12.答案十13.答案-二、單項(xiàng)選擇題1.兩個自感系數(shù)各為Li、L2的耦合電感，其互感

3、系數(shù)M的最大值為(4 + 4)(A)LiL2(B)二(C)Li+L2(D)一2.電路如下圖，開關(guān)S動作后時間常數(shù)最大的電路是：(A)(A)(B)(B)3 .圖示電路中，假設(shè)事，而必不詳，那么電壓火為(A)虎(B)不能確定(C)端D)凝濟(jì)-T qL一(B)二：(C)，立(D)一七5.圖示電路中的開路電壓 甌為(A) i二二二(B)-二二F ：6.圖示電路中，is=sin(2 f nt+45 )A, f =50Hz當(dāng)t =10ms時，U2為(A)正值(B)負(fù)值(C)零值(D)不能確定o bo7 .電路如右上圖所示，Li=6H, L2=3H, M=2H,那么ab兩端的等效電感為(A)13H(B)5H

4、 (C)7H (D)11H8.圖示兩互感線圈串聯(lián)接于正弦交流電源，那么當(dāng)耦合因數(shù)k逐漸增大時，電源少輸出的平均功率P4.右上圖示電路中步。那么Ui為(C);二二二二F .(D).二二,二；一：M(A)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)時等效電感為0.7H,反向串聯(lián)時等效電感為0.3H,那么可確定其互感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)j1 j (B)j2(C)j311.右上圖示電路，S閉合后電路的時間常數(shù)7為(A)15ms (B)25ms (C)5ms (D)其他值12.圖示電路中，開關(guān)S動作后時

5、間常數(shù)最大的電路是:13.左下列圖示電路,耦合因數(shù)k=1, L1=1H, L2=1H,德=10叵匕那么於與肉分別 為(A)10V與0V (B)10V與20V(C) -10V與0V (D) -10V與20V14.右上圖示電路中，互感M=1H,電源頻率s=1rad/s, a、b兩端的等效阻抗Z為(A)j1 (B)0 (C)j2(D)j415.圖示電路中Li=1H, L2=1H, M=0.5H, C=10OF,那么電路的諧振頻率f0為50 口50100/T口100血-Hz -Hz -Hz - Hz(A)二(B) .(C) i, (D) J.1.答案(D)2.答案(A)3.答案(B)4.答案(C)5.

6、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)、填空題1.對于Li=1H L2=4H的耦合電感，假設(shè)能實(shí)現(xiàn)全耦合，那么互感M為2 .耦合電感的同名端與兩個線圈的繞向和相對位置有關(guān)，與電流的參考方向3.耦合電感如下圖，假設(shè)次級開路，那么初級電壓ui為c4.圖示電路中，當(dāng)線圈2中無電流時，uii=, U22=2從線圈2的2端流入時，U11= U22=_5 .圖示電路，ui= U2=6.圖示電路中，ui與U2的導(dǎo)數(shù)表達(dá)式分別為ui=7 .右上圖示電路中，ui與U2的導(dǎo)數(shù)表達(dá)式分別為ui

7、=_和U2=相量表達(dá)式分別為出= 和虎二。8.假設(shè)耦合電感的兩個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，比擬兩種情況下的電流大小，應(yīng)是 時的電流大。9.圖示兩耦合電感，耦合因數(shù)k=0.75, Lii，=0.2H, L22=0.8H,假設(shè)1、2短接, 那么1、2端的等效電感4 =H。11.圖示為兩耦合電感，耦合因數(shù)k=0.75, Lii，=0.2H, L22=0.8H,假設(shè)1、2短 接，1、2短接，那么等效電感Ln，即匕2,=H和U2=相量表達(dá)式分別為12.右上圖示電路中，Li=4mH L2=9mH M=3mH當(dāng)S斷開時Lab=mH當(dāng)S閉合后，Lab=m H13.圖示為含藕合電感的

8、正弦穩(wěn)態(tài)電路，假設(shè) 晝=5過A ,那么金等于A14 .右上圖示正弦穩(wěn)態(tài)電路中， 冬二15.圖示電路，等效電感Lab=a a o o16.圖示電路中，L仔M=10mH L2=20mH電路諧振時白角頻率為60=103rad/s ;那么電容C =F,且當(dāng)R的值增大時，0。, Q值TM-LQ+ M, .Q,1R6.答案l也出，3也 由，一JG上潛室,r打 打%r也3 3 JZIJZI7.答案 T 立 出，3 & ,jmG/- jG，48.答案反接串聯(lián)9.答案1.611.答案0.175, 12.答案7, 313.答案1/-90。k -14.答案2/OA0A15.答為16.答案100不變，變小四、

9、計(jì)算題1 .電路如下圖，不考慮互感影響時，線圈11的Z1=(5+j9) Q,線圈22的Z2=(3+j4)Qo假設(shè)耦合因數(shù)k=0.5,求考慮互感影響時的Zab。2 .圖示網(wǎng)絡(luò)中，C =1NF, L1=3mH L2=2mH M=1mH試求網(wǎng)絡(luò)白諧振頻率f。及諧振時的輸入阻抗Z0o3.求圖示空心變壓器的阻抗參數(shù)。正弦電源角頻率為o1.答案2H 2.跖+尊-答案無關(guān)3.布+44.答案出dt5.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時閉合開關(guān)S,試求i t及開路電壓Uabt。7.如圖兩

10、耦合線圈串聯(lián)， 接于U=220V, co=100rad/s的正弦電源，R=R=200Q, Li=2H,=89當(dāng)電路的cos甲=0.8時，試求：耦合因數(shù)k的 侑；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，測得I=2.5A, P=62.5WZ當(dāng)b、d相連，a、c接電源時，測得P=250W1試在圖上標(biāo)出同名端；2求兩線圈之間的互感Ma一b/?一ooo-o d9 .為測量耦合電感元件的互感系數(shù)M現(xiàn)將耦合電感分別以順接串聯(lián)和反接申 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

11、中測得I2=0.3AO串聯(lián)電阻R=50Q,試求互感系數(shù)MV=1MV=1M10.圖示電路中， 以1=睚2=猛，M=2Q,德=8立丫，試求成11.右上圖示耦合電感電路中，Li=6H, L2=4H, M=3H,試求ab兩端的等效電感Lab。12.圖示電路中，L=1H, L2=4H,耦合因數(shù)k=1。試證明開路電壓 慮二-2呼13.試求右上圖示網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗，L1二2H, L2=1H, M=1H, R=10g,C=100懺，電源角頻率為100rad/s。14.圖示全耦合k=1變壓器電路，求ab端的戴維南等效電路。15.圖示電路中，R=K=6Q, L1=oL2=10, coM=5 =103rad/s ,如

12、果層與多 同相，C應(yīng)為何值?此時電路輸入阻抗Zab為何值?16.圖示電路中，LI=0.2H, L2=0.1H, M=0.1H, C=10kF,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。0。17.圖示電路中， 緇=1。啦,R=5S, F2=40Q, j Xi=j160Q, jX2=j40C, -jXc=-j80Q,耦合因數(shù)k=0.5。(1)畫出消去互感后的等效電路;(2)求電流片與昌。18.圖示電路中，US=100V, R=20Q, R=80Q, Xi=80Q, X2=20Q ,耦合因數(shù)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Li=1H, L2=2H, M=1

13、H, R=100Q, C=103F,電源角頻率為100rad/s。試求網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗Z。21 .圖示電路，*=50近V ,試求S斷開和閉合時的電流歙22.圖示空心變壓器電路，Ri=10Q, R2=5Q, Li=1QQ, L2=M=5Q , Ui=100U試求：1副邊開路時，原邊線圈的電流，副邊線圈的電壓；2副邊短路時，原副邊線圈的電流。23.右上圖示電路的各元件參數(shù)為R=5Q, R=10Q, L1=0.01H, L2=0.02H, C=20NF,M=0.01H,崖=10a1丫。試求該電路的諧振角頻率 為，以及諧振時的 電流多。24.圖示網(wǎng)絡(luò)中，R=100Q, C=1NF, L1=3mH L2=

14、2mH M=1mH試求網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率及諧振時的輸入阻抗Zo27.右上圖示電路中，輸入電流ii=(1+2sin cot )A, Ri=Rz=Li=L2=10Q ,耦合因數(shù)k=0.5,負(fù)載電阻R=10g,求輸入電壓ui和輸出電壓U20答案局部1.答案國仁不可30兩電感為順接串聯(lián)，故Zab=Zi+Z2+j2 M=(8+j19)v2L= L1-= 2.5 mH2.答案 J1_ 12Kz七27r72.5xl0-sxl0於二優(yōu)+切4)反+j#考 慮二切/餐+JG號得Z參數(shù)Z11=R1+jcoL1,Z12=Z21=j coM,乙2=R+jcoL25.答案i1(0鏟i1(0)=0Ag (co)=12= 6 A

15、_ti1(t )=6(1 -e ),5Joo) =-= 0.05 A6 .答案i (0)=0 ,100Hz =3183 Hz(-6)(-l)二6r A3.答案列KVL方程0.5二=：200tI y i (t)=0.05(1 -e-)A7 .答案(1)兩線圈反接串聯(lián)黃=4/等效電感L= L1+L22M=108k因?yàn)閏os9=0.8 ,故C_ 3 ia)Q0-犯_3K+及4 ,即400一百解得k=0.875(2) L=10 -8k=3HZ=(400+j300)=500/36.9d%i-i2R=38.72w“ 一一用十用=4=1。n8.答案(1)第一種接法：/I=2.5A1= !=5A設(shè)等效電感為L

16、第二種接法：7片+片 設(shè)等效電感為L25A5A,L L990(2) L= L1+L2+2M_5田二絲 G 二L=LI+L-2M二 r= )|7丫_(凡+4)2 = 87.43Qdi%二瘠一df=0.1 x(-0.05)(-200)e-100e-MWtV即第一種接法為順向串聯(lián)，如圖a、c為同名端gr=伉十日r = 42,85 0故L=0.278H L=0.136H= 0.0355H 49.答案對圖a XI=COLI+L2+2M (1)圖(b)為詢L1+L22M)UU_= 024=0J(2)由積工君 和積+叼PZ1 =86L6Q(4 + #) + -j 5+的)-K = L52A76*AZ=3+5+ZLI+ZL2+2ZM=33/76Q,2-(2)當(dāng)K閉合時由去耦等效電路也+3)-,atC四人j200(100- jlOO)C=(200+j200)QJ200+100- JLOO21.答案(1)當(dāng)S斷開時216成一一一%二TM5L5飛Z=6.4/51.5 0,2,依=.22. 1設(shè)慮=100口V ,1.德二一切濟(jì)冬=2岳/萬&里VQO+網(wǎng)鴻+ 璉=100, S+石 =oj得電=4.85/-165.96* AJFZ=4-=2.5 mH24.* =；-=，1= Hz = 3183Hz2TI7L3C2W2.5xlO-sxlO27. Uio=li0R=110V=10V基波分量：