互感電路的計(jì)算及變壓器

1.有互感的電路的計(jì)算2.空心變壓器3.理想變壓器lecture_20-21互感電路的計(jì)算及變壓器重點(diǎn)難點(diǎn)1.有互感的電路的計(jì)算2.理想變壓器的性質(zhì)、作用

作業(yè)5.3，5.10，5.17內(nèi)容提綱cha.5-2,cha.5-4Next:cha.6-110.2有互感的電路的計(jì)算(1)有互感的電路的計(jì)算仍屬正弦穩(wěn)態(tài)分析，前面介紹的相量分析的方法均適用。(2)注意互感線(xiàn)圈上的電壓除自感電壓外，還應(yīng)包含互感電壓。(3)一般采用支路法和回路法計(jì)算。列寫(xiě)下圖電路的回路電流方程。例1MuS+C－L1L2R1R2**+－ki1i1213MuS+C－L1L2R1R2**+－ki1i1解例2求圖示電路的開(kāi)路電壓。M12+_+_**

M23M31L1L2L3R1作出去耦等效電路，(一對(duì)一對(duì)消):M12**

M23M13L1L2L3**

M23M13L1–M12L2–M12L3+M12L1–M12+M23–M13L2–M12–M23+M13L3+M12–M23–M13解1L1–M12+M23L2–M12–M23L3+M12–M23

M13L1–M12+M23–M13L2–M12–M23+M13L3+M12–M23–M13R1+–

+_2.分析方法（1）方程法分析**j

L1j

L2j

M+–R1R2Z=R+jX令Z11=R1+jL1，Z22=(R2+R)+j(L2+X)回路方程：+–Z11原邊等效電路+–Z22副邊等效電路（2）等效電路法分析+–Z11副邊對(duì)原邊的引入阻抗。原邊等效電路+–Z22副邊等效電路（3）去耦等效法分析對(duì)含互感的電路進(jìn)行去耦等效，變?yōu)闊o(wú)互感的電路，再進(jìn)行分析。已知US=20V,原邊引入阻抗Zl=10–j10.求:ZX并求負(fù)載獲得的有功功率.此時(shí)負(fù)載獲得的功率：實(shí)際是最佳匹配：解：**j10

j10

j2+–10

ZX+–10+j10

Zl=10–j10

例1解L1=3.6H,L2=0.06H,M=0.465H,R1=20W,R2=0.08W,RL=42W,w=314rad/s,應(yīng)用原邊等效電路+–Z11例2**j

L1j

L2j

M+–R1R2RL解1解例3**＋－uS(t)Z100

CL1L2M問(wèn)Z為何值時(shí)其上獲得最大功率，求出最大功率。（1）判定互感線(xiàn)圈的同名端。（2）作去耦等效電路j100

－j20

j20

100

j(L-20)－＋j100

100

j(L-20)－＋j100

100

j(L-20)－＋＋－uocj100

100

j(L-20)＋－uoc10.5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。（2）全耦合（1）無(wú)損耗線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)無(wú)電阻，做芯子的鐵磁材料的磁導(dǎo)率無(wú)限大。（3）參數(shù)無(wú)限大以上三個(gè)條件在工程實(shí)際中不可能滿(mǎn)足，但在一些實(shí)際工程概算中，在誤差允許的范圍內(nèi)，把實(shí)際變壓器當(dāng)理想變壓器對(duì)待，可使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)化。

i11'22'N1N22.理想變壓器的主要性能（1）變壓關(guān)系**n:1+_u1+_u2理想變壓器模型（2）變流關(guān)系i1**L1L2+_u1+_u2i2M考慮到理想化條件：0n:1理想變壓器模型兩端口電壓的參考極性與同名端一致，則電壓關(guān)系式取正，反之，取負(fù)；兩端口電流均從同名端流入或者流出，則電流關(guān)系式為負(fù)號(hào)，反之為正號(hào)。注意：（3）變阻抗關(guān)系**+–+–n:1Z+–n2Z理想變壓器的阻抗變換性質(zhì)只改變阻抗的大小，不改變阻抗的性質(zhì)。注（b）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。**+–n:1u1i1i2+–u2（a）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。（4）功率性質(zhì)表明：例1已知電源內(nèi)阻RS=1k，負(fù)載電阻RL=10。為使RL上獲得最大功率，求理想變壓器的變比n。n2RL+–uSRS當(dāng)

n2RL=RS時(shí)匹配，即10n2=1000

n2=100，n=10.**n:1RL+–uSRS應(yīng)用變阻抗性質(zhì)例2**+–+–1:1050

+–1方法1：列方程解得方法2：阻抗變換+–+–1ZL取何值時(shí)其上才獲得最大功率PLmax？且PLmax=？已知VS=10V。ZL折合到初級(jí)有Z