空心變壓器和理想變壓器

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1、今日作業(yè)：9-10cd9-119-159-189-24第9章含耦合電感CoupledInductor的電路分析9.1互感9.2含耦合電感電路的計(jì)算9.3空心變壓器9.4理想變壓器9.3空心變壓器電路的分析9.3空心變壓器電路的分析不含鐵心(或磁芯)的耦合線圈稱為空心變壓器，它在電子與通信工程和測量儀器中得到廣泛應(yīng)用?？招淖儔浩鞯碾娐纺Ｐ腿鐖D所示，R和R表示初級和次級線圈的電阻。129.3空心變壓器電路的分析9.3空心變壓器電路的分析一、網(wǎng)孔電流法二、初級等效電路三、戴維南等效電路四、去耦等效法9.3空心變壓器電路的分析一、

2、網(wǎng)孔電流法（端接負(fù)載的空心變壓器）空心變壓器次級接負(fù)載的相量模型如圖所示:該電路的網(wǎng)孔方程為：??(R?j??LI)??j(?MI)??U?11121???j(???MI)???(R?jL?ZI)?0122L29.3空心變壓器電路的分析一、網(wǎng)孔電流法（端接負(fù)載的空心變壓器）空心變壓器次級接負(fù)載的相量模型如圖所示:求得電流為：U???I??1jj??MIMI122I???11?M2Z?R??j?LZZ1122L22Z22式中Z=R+j?L是初級回路阻抗，Z=R+j?L+Z是次級回路阻抗。11112222L9.3空心變壓器電路

3、的分析二、初級等效電路U?I??1122利用所求的初級電流?M初級Z?11可得初級等效電路：Z22等效電路U?2M2?1Z??R?j?L??Z?Z輸入阻抗：iIZ?11111f1229.3空心變壓器電路的分析U?2M2?1Z??R?j?L??Z?Z輸入阻抗：iIZ?11111f122式中Z是次級回路在初級回路的反映阻抗1f2222??MMZ??1fR??j?LZZ22L22?若Z為容性,則Z為感性；若Z為感性,則Z為容性。221f221f?若負(fù)載開路，Z22??,Z1f=0，此時(shí)Zi=Z11=R1+j?L1，不受次級回路的

4、影響；可以證明，反映阻抗吸收的復(fù)功率就是次級回路吸收的復(fù)功率。9.3空心變壓器電路的分析UU??I???11?jj??MI??11MI1Z?2M2I??2iZ?R??j?LZZ1122L22Z22若改變電路中同名端位置，則前面式中M的符號要改變。M符號的改變不會影響輸入阻抗、反映阻抗和等效電路。U??2M21Z??R?j?L??Z?Zi?11111fIZ1229.3空心變壓器電路的分析例電路如圖(a)所示。已知utS()?102cos10Vt試求：(l)i(t)、i(t)；(2)1.6?負(fù)載電阻吸收的功率。12解：畫出相量

5、模型，如圖(b)所示。求出反映阻抗22?MZ?1fZ2222??2?j2?(1j1)??9.3空心變壓器電路的分析初級等效電路輸入阻抗Z??ZZi111f?(1j31j1)?????(2?j2)?求出初級電流U???S100??I??A?2.52??45A1Zj22?i9.3空心變壓器電路的分析次級電流j?MI?j22.52???45?I??1?A?2.5A2Z2j2?22最后得到：?i(t)?5cos(10t?45)A1i(t)?2.52cos10tA21.6?負(fù)載電阻吸收的平均功率為22P?RI?1.6?2.5W?10

6、WL29.3空心變壓器電路的分析三、（戴維南等效電路）端接電源的空心變壓器現(xiàn)在討論除負(fù)載以外含源單口網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。jj??MU??MU其中：U???j?MI?SS?oc1R?j?LZ11119.3空心變壓器電路的分析求戴維南等效電阻時(shí)，U?22MM22??S先觀察當(dāng)cdZi???R1?jj??L1??R1?L1?IZR?j?L短路時(shí)的Z12222i顯然，戴維南等效阻抗為：22?MZ?R?jj?L??R?Xo22ooRL?j?119.3空心變壓器電路的分析例求圖示電路中負(fù)載為多大時(shí)可獲得的最大平均功率。+ZLUOC-

7、解：將負(fù)載斷開，求含源單口網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。求出開路電壓j?MU?j210?U??S?V?6.32518.44V??ocRL??j?1j3119.3空心變壓器電路的分析ZLZo戴維南等效阻抗22?MZ?R?j?L?o22RL?j?114?(0.4?j2?)??(0.8?j0.8)?1j3?*顯然，當(dāng)ZZ?o?(0.8j0.8)??時(shí)獲得最大功率L22U(6.325)ocP??W?12.5Wmax4R40.8?o9.3空心變壓器電路的分析四、用去耦等效電路簡化電路分析含耦合電感的電路，若將耦合電感用去耦等效電路代替，可避

8、免使用耦合電感的VCR方程，?？珊喕娐贩治?。9.3空心變壓器電路的分析其中：同名端相聯(lián)時(shí)：M取正；異名端相聯(lián)時(shí)：M取負(fù)。9.3空心變壓器電路的分析3例電路如圖(a)所示。已知ut()?102cos10Vt。S試求電流i(t),i(t)和負(fù)載改為多大時(shí)可獲得的最大功率。12解：將耦合電感b、d兩點(diǎn)相連，