《电路原理学习》PPT课件.ppt

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1、含有耦合电感的电路互感和互感电压有互感的电路的计算变压器原理理想变压器耦合电感的功率第十章含有耦合电感10.1互感和互感电压一、自感和自感电压线性电感iu(self-inductancecoefficient)自感系数+–u11+–u21i11121N1N2i1，N1Y11=N1F11L1=Y11/i1i1在线圈N2产生磁链Y21=N2F21为线圈2对1的互感i2，N2Y22L2=Y22/i2定义：为线圈1对2的互感系数，单位亨(H)(mutualinductancecoefficient)+–u11+–u21i11121N1N2i

2、2二.互感和互感电压1.互感：当两个线圈都有电流时，每一线圈的磁链为自磁链与互磁链的代数和：+–u11+–u21i11121N1N2i22.互感的性质①对于线性电感M12=M21=M②互感系数M只与两个线圈的几何尺寸、匝数、相互位置和周围的介质磁导率有关，如其他条件不变时，有MN1N2（LN2）互感现象利用——变压器：信号、功率传递避免——干扰注意3.耦合系数(couplingcoefficient)k：K<1全耦合K=1K=0:没有耦合4.互感电压产生互感电压产生自感电压变化i1变化11变化21i1F21+-u21同名端：当两个电

3、流分别从两个线圈的对应端子流入，其所产生的磁场相互加强时，则这两个对应端子称为同名端。ab+–u21i121ai1–b21–u21+方向a指向b方向b指向a同名端表明了线圈的相互绕法关系****i11'22'**11'22'3'3**例.注意：线圈的同名端必须两两确定。三、由同名端及u,i参考方向确定互感电压i1**u21+–Mi1**u21–+Mi1**L1L2+_u1+_u2i2M**L1L2+_u1+_u2i2Mi1时域形式：**jL1jL2+_jM+_在正弦交流电路中，其相量形式的方程为i2同名端的实验测定：i11'

4、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？例写出图示电路电压、电流关系式i1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2M例21010i1/At/s解MR1R2i1**L1L2+_u+_u210.2含耦合电感线圈的计算一、互感线圈的串联i**u2+–MR1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–1.同名端顺接i**

5、u2+–MR1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–2.同名端反接：*顺接一次，反接一次，就可以测出互感：互感的测量方法：互感不大于两个自感的算术平均值。在正弦激励下：**–jL1jL2jM+–R1+–+–**相量图：(a)顺接(b)反接jL1jL2jM+–R1+–+–1.同名端在同侧i=i1+i2解得u,i的关系：二、互感线圈的并联**Mi2i1L1L2ui+–故互感小于两元件自感的几何平均值。去耦等效电路Lequi+–2.同名端在异侧i=i1+i2解得u,i的关系：**Mi2i1L1L2ui+–去耦等效电路Lequi+–

6、三.互感电路的分析方法和计算举例1.互感消去法（去耦等效）º**Mi2i1L1L2º+_ui画等效电路i2=i-i1ºi2i1L1-ML2-M+_uºiMi1=i-i2同理可推得º**L1L2ºMºL1+ML2+M-Mº上面方法同样适合于两个互感线圈所在的支路只有一个公共节点情况ººL1-ML2-MºML1+ML2+M-M••Mºº**ML1L2二.受控源等效电路jL1jL2+––++–+–**jL1jL2jM+–+–三.计算举例：1.已知电路如图，求入端阻抗Z=?法一：端口加压求流法二：去耦等效**ººL1L2MRCººL1-ML2

7、-MMRCM+_+_L1L2L3R1R2R3支路电流法：2.列写下图电路的方程。M+_+_L1L2L3R1R2R3回路电流法：(1)不考虑互感(2)考虑互感注意:互感线圈的互感电压表示式及正负号。含互感的电路，直接用节点法列写方程不方便。M12+_+_**M23M31L1L2L3R1R2R3回路法：3.此题可先作出去耦等效电路，再列方程(一对一对消):M12**M23M13L1L2L3L1–M12+M23–M13L2–M12–M23+M13L3+M12–M23–M13**M23M13L1L2L3–M12+M12–M1

8、2M13L1L2L3–M12+M23+M12–M23–M12–M23M+_+_L1L2R1R24已知:求其戴维南等效电路。+_Z1–++–M