《谐振互感三相》PPT课件

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1、第四章谐振、互感及三相交流电路本章主要内容:1)谐振电路分析;2)互感耦和电路分析;3)对称正弦三相电路分析;4)不对称三相电路概念;5)三相电路的功率及测量方法.谐振现象是交流电路中的一种特殊现象，当电源频率和电路参数满足一定条件时，会产生谐振。对谐振现象的研究在电力系统，信号处理，无线通信等领域有着重要意义。4.1电路的谐振现象分析1.串联谐振Z=R（入端阻抗为纯电阻）当即外加电压全部降在电阻上，此时，端口电压与端口电流同相。电路外施正弦电压U，角频率1）RLC串联谐振现象记——电路谐振频率谐振时Z=R，阻抗最

2、小，谐振电流最大。电感电压与电容电压幅值相同，相位差180°（反相）。2）串联谐振品质因素谐振时，电抗和容抗称为谐振电路特性阻抗串联谐振电路品质因数为特性阻抗与电阻之比也可以写为电阻电压与电感电压之比串联谐振时，电容与电感储能随时间周期性交换，总能量不变。3）当R=0时，串联谐振电路Z=0，等于短路情况。电路谐振时电感电压是Q倍外加电压，当在电感（电容）上会产生比外加电压大得多的电压。电压谐振。这一特点在无线通信中获广泛应用。串联谐振又称为很大时，问：当C为多大时发生串联谐振，并求谐振时电容电压，品质因数Q。例1：已

3、知，解：由得品质因数讨论:当时2.并联谐振1）RLC并联谐振现象入端导纳：当时，最小，谐振频率：外加电流全流过R。电感电流与电容电流幅值相同，相位差180°谐振时电阻电流与电感电流之比。2）并联谐振品质因数当很大时，电感中会产生比外加电流大得多的电流值。并联谐振又称为电流谐振。相当于开路情况。3）当（移去电阻），并联谐振时Y=0，Z=，*讨论：串联谐振与并联谐振的区别与特点？实际应用时，为把一信号源通过谐振方法捡出，应根据信号源特性采用串联或并联谐振。对于电压源：采用串联谐振方法。减小电阻或增大电感可使UL变大。电压

4、放大。对于电流源：采用并联谐振方法。增大电阻或减小电感可使IL变大。电流放大。例3：某一电台信号频率f=990KHz，幅值U=10mV，欲通过RLC串联谐振进行接收，，问：应调节电容C为多大？电路品质因数Q为多少？若接收信号附近有950KHz，10mV夹杂信号，试分析对接收的影响。解：对接收信号产生的谐振（调谐）品质因素电感二端电压:通频带谐振电流夹杂信号对接收影响不大。夹杂信号电流4.2互感耦合电路1）互感现象邻近线圈间由于磁通的交链，一个线圈电流的变化会在另一线圈产生感应电势（互感电势），这一现象为互感偶合。线圈

5、1中通以电流，产生磁通其中部分磁通穿过线圈2。，互感自感，漏感，同理当线圈2通以电流自感互感漏感一般有，互感系数M反映了互感磁链与电流之间关系。2）互感电压当变化时，引起的变化，二个线圈中产生感应电势，线圈1的自感电势用电压降表示线圈2的互感电势用电压降表示互感电压参考方向线圈1的互感电势用电压降表示当变化时，引起的变化，二个线圈中产生感应电势，线圈2的自感电势:用电压降表示:同理：二个线圈间绕向不同时，产生的互感电压方向不同。3）同名端图1图1：当增加时，线圈2互感电压方向为。图2图2：当增加时，线圈2互感电压方向

6、为。同名端：当二个电流分别流入二个耦合线圈的某一端，其产生的磁通相加时，这二个端部称为同名端。二个同名端用*号来标记。三线圈同名端判别：多线圈耦合电路，各对线圈之间的同名端用不同符号表示。4）互感电势关联方向与同名端关系电流（参考方向）流入同名端时，另一线圈互感电压实际方向为同名端高，非同名端低。互感电路用符号代替，同名端反映了二绕组的实际绕向关系。在图示参考方向下，有同理，对于另一种绕向的互感电路有6）具有互感电路的计算支路电压表达式：支路阻抗：a）互感线圈串联(顺向串联)总电压：等效阻抗(反向串联)b）互感线圈并

7、联解方程得:总电流:等效入端阻抗:c）耦合变压器电路计算（空心变压器）求原边电流，变压器输入和输出功率，传输效率。例2，图示电路，，负载阻抗解：解互感电路时，一般采用回路电流法！列网孔方程：解得已知代入数据得变压器输入功率:输出功率:(式中R为负载电阻)变压器传输效率:例3，图示电路，试列出支路电流法解题方程。解：注意：在列回路电压方程时,按每一元件(电阻，电感)分别写出，电感元件的互感项电压不能遗漏。解：选用网孔回路列电压方程，选取回路电流变量，逐一写出各个元件的电压表达式。例4，图示电路，试列出回路电流法解题方程

8、。7）互感电路的去耦方法a）互感关系可用一等效电流控制电压源来代替b）具有公共端的互感电路去偶如果具有互感耦合的两个线圈有一端相连接，则这种电路可用一个无互感耦合的等效电路来替代。第一种情况:考虑到则上两式可改写为:证明:第二种情况:1.没有漏磁K=12.无损耗,线损为零，即线圈绕组电阻为零；铁芯损耗为零，即铁芯没有涡流损耗和磁滞损耗。3.磁芯