《耦合电感与变压器》PPT课件

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1、重点1、互感的概念及意义2、具有耦合电感的正弦交流电路计算3、理想变压器的变量关系难点利用相量图进行复杂电路的分析第十章耦合电感与变压器10-1互感10-2具有耦合电感的电路分析10-3变压器与理想变压器本章目录本章作业10-5(b)10-710-1互感一、互感的引入+–u11+–u21i11121N1N2当线圈周围无铁磁物质(空心线圈)时，与i成正比,有：电磁感应定律：（右手螺旋定则）（u11与i1关联）定义：磁链(magneticlinkage)，=N——L1称为自感系数，单位：亨/H。1、自感与自感电压

2、2、互感与互感电压+–u11+–u21i11121N1N2线圈1中通入电流i1时，在线圈1中产生磁通(magneticflux)，同时，有部分磁通穿过临近线圈2，这部分磁通称为互感磁通21。两线圈间有磁的耦合。该磁通所在线圈位置产生磁通的施感电流的线圈位置2、互感与互感电压+–u11+–u21i11121N1N2L2中的互感磁通链21与i1成正比,有：楞次定理：（右手螺旋定则）——M21称为互感系数，单位：亨/H。2、互感与互感电压+–u11+–u21i11121N1N2当两个线圈都有电流时，每一线圈的磁

3、链为自磁链与互磁链的代数和：M12=M21互感线圈的电压电流关系：+–u11+–u21i11121N1N2i1Y11F1121F21Yi2Y22F2212F12Y3．同名端(1)因施感电流与互感电压具有一定的一一对应的方向关系，因此在工程上用同名端（“*”、“”、“●”）标注上述对应关系以简化电路。+–u11+–u21i11121N1N2**同名端示意图：注意：线圈的同名端必须两两确定。（2）施感电流与互感电压的关系：方法一：施感电流流入线圈1的同名端，在线圈2的同名端上出现互感电压的正极性。(P25

4、6)++例题１：由同名端及u、i参考方向确定互感电压的正负号：i1**u21+–Mi1**u21–+M例题２：写出图示电路电压、电流关系式。i1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2M分析：１、每个线圈总电压有两个分电压合成：自感电压与互感电压；２、自感电压的正负号由自身线圈电流电压是否关联来确定。３、互感电压的正负号由施感电流和同名端确定。例题２：写出图示电路电压、电流关系式。i1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2M自己练习：写出图示电路电压、电流关系

5、式。i1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2M（3）耦合状态与互感电压的关系：当一对施感电流同时从同名端流进（或流出），互感起增加作用，称同向耦合，反之称反向耦合。（P253）增强型削弱型方法二：同向耦合时，互感电压与自感电压同号，反向耦合时，两者异号。(P256)当随时间增大的时变电流从一线圈的一端流入时，将会引起另一线圈相应同名端的电位升高。（4）同名端实验判定i11'22'**RSV+–电压表正偏。如图电路，当闭合开关S时，i增加：当两组线圈装在黑盒里，只引出四个端线组，要确定

6、其同名端，就可以利用上面的结论来加以判断。当断开S时，如何判定？10-2含耦合电感的电路分析根据施感电流与同名端来判断方程中互感电压的正负号！一、直接列写方程施感电流流入同名端，在对应的同名端上出现互感电压的正极性+；反之，施感电流流出同名端，在对应的同名端上出现互感电压的负极性—二、串联并联去耦法1.耦合电感的串联（1）顺向串联iRLu+–iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–去耦等效电路i**u2+–R1R2L1+ML2+Mu1+–u+–（2）反向串联iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–

7、去耦等效电路i*u2+–R1R2L1-ML2-Mu1+–u+–*2.耦合电感的并联（1）同侧并联**Mi2i1L1L2ui+–j(L1－M)jMj(L2－M)*Mi2i1L1L2ui+–j(L1+M)-jMj(L2+M)（2）异侧并联*注意：如果耦合电感的2条支路各有一端与第3支路形成一个仅含3条支路的共同结点，也可用上述方法去耦。**jL1123jL2jMj(L1-M)123jMj(L2-M)*jL1123jL2jMj(L1+M)123-jMj(L2+M)*3.T型去耦等效：三、受控

8、源去耦法**Mi2i1L1L2u1+–u2+–jL1jL2+––++–+–四、有互感电路的计算(1)先将互感电压的极性大小确定(推荐用受控源去耦法)。(2)注意互感线圈上的电压除自感电压外，还应包含互感电压。(3)在正弦稳态情况下，有互感的电路的计算仍用前面的相量分析方法。(4)前面的分析方法都能用。例1：列