第10章 含有耦合電感的電路

第10章含有耦合電感的電路首頁(yè)本章重點(diǎn)互感10.1含有耦合電感電路的計(jì)算10.2耦合電感的功率10.3變壓器原理10.4理想變壓器10.5重點(diǎn)1.互感和互感電壓2.有互感電路的計(jì)算3.變壓器和理想變壓器原理返回1.互感線圈1中通入電流i1時(shí)，在線圈1中產(chǎn)生磁通，同時(shí)，有部分磁通穿過(guò)臨近線圈2，這部分磁通稱為互感磁通。兩線圈間有磁的耦合。下頁(yè)上頁(yè)21+–u11+–u21i111N1N2返回10.1互感

當(dāng)兩個(gè)線圈都有電流時(shí)，每一線圈的磁鏈為自磁鏈與互磁鏈的代數(shù)和：下頁(yè)上頁(yè)返回2.耦合系數(shù)

用耦合系數(shù)k

表示兩個(gè)線圈磁耦合的緊密程度。k=1

稱全耦合

耦合系數(shù)k與線圈的結(jié)構(gòu)、相互幾何位置、空間磁介質(zhì)有關(guān)。下頁(yè)上頁(yè)注意返回在正弦交流電路中，其相量形式的方程為：下頁(yè)上頁(yè)返回3.耦合電感上的電壓、電流關(guān)系下頁(yè)上頁(yè)

當(dāng)兩個(gè)電流分別從兩個(gè)線圈的對(duì)應(yīng)端子同時(shí)流入或流出，若所產(chǎn)生的磁通相互加強(qiáng)時(shí)，則這兩個(gè)對(duì)應(yīng)端子稱為兩互感線圈的同名端。同名端返回4.互感線圈的同名端由同名端及u、i參考方向確定互感線圈的特性方程

若i1從線圈1的同名端流入，則i1在線圈2中產(chǎn)生的互感電壓的“+”在線圈2的同名端。下頁(yè)上頁(yè)i1**u21+–Mi1**u21–+M返回例寫出圖示電路電壓、電流關(guān)系式下頁(yè)上頁(yè)i1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2M返回10.2含有耦合電感電路的計(jì)算1.耦合電感的串聯(lián)順接串聯(lián)去耦等效電路下頁(yè)上頁(yè)iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–返回反接串聯(lián)下頁(yè)上頁(yè)iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–注意返回在正弦激勵(lì)下：**–下頁(yè)上頁(yè)jL1jL2jM+–R1+–+–返回10.5理想變壓器1.理想變壓器的三個(gè)理想化條件

理想變壓器是實(shí)際變壓器的理想化模型，是對(duì)互感元件的理想科學(xué)抽象，是極限情況下的耦合電感。全耦合無(wú)損耗線圈導(dǎo)線無(wú)電阻，做芯子的鐵磁材料的磁導(dǎo)率無(wú)限大。參數(shù)無(wú)限大下頁(yè)上頁(yè)返回若下頁(yè)上頁(yè)理想變壓器模型

n:變比**n:1+_u1+_u2注意**n:1+_u1+_u2返回2.理想變壓器的主要性能變壓關(guān)系理想變壓器模型**n:1+_u1+_u2i1i2變流關(guān)系下頁(yè)上頁(yè)返回注意若i1、i2一個(gè)從同名端流入，一個(gè)從同名端流出，則有：**n:1+_u1+_u2i1i2下頁(yè)上頁(yè)變阻抗關(guān)系注意

理想變壓器的阻抗變換只改變阻抗的大小，不改變阻抗的性質(zhì)。n2Z+–返回理想變壓器的特性方程為代數(shù)關(guān)系，因此它是無(wú)記憶的多端元件。理想變壓器既不儲(chǔ)能，也不耗能，在電路中只起傳遞信號(hào)和能量的作用。功率性質(zhì)下頁(yè)上頁(yè)**n:1+_u1+_u2i1i2表明返回例1已知電源內(nèi)阻RS=1k，負(fù)載電阻RL=10。為使RL獲得最大功率，求理想變壓器的變比n。當(dāng)

n2RL=RS時(shí)匹配，即10n2=1000n2=100，n=10.下頁(yè)上頁(yè)RLuSRS**n:1+_