第五章 互感電路與諧振電路

《第五章 互感電路與諧振電路》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、5.1互感5.2含互感電路的計(jì)算5.3空心變壓器5.4理想變壓器5.5串聯(lián)諧振電路5.6并聯(lián)諧振電路第五章　互感電路與諧振電路學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求：了解互感線(xiàn)圈中電壓、電流的關(guān)系以及同名端的概念點(diǎn)；(2)掌握互感電路的分析計(jì)算方法；(3)熟悉空心變壓器、理想變壓器的概念；(4)掌握串聯(lián)諧振電路、并聯(lián)諧振電路分析方法，熟悉諧振電路的頻率特性和諧振曲線(xiàn)的特點(diǎn)；第五章　互感電路與諧振電路上頁(yè)下頁(yè)目錄返回5.1互感互感電壓的產(chǎn)生同名端的概念上頁(yè)下頁(yè)目錄返回1.互感線(xiàn)圈1中通入電流i1時(shí)，在線(xiàn)圈1中產(chǎn)生磁通，同時(shí)，有部分磁通穿過(guò)臨近線(xiàn)圈2，這部分磁通稱(chēng)為互感磁通。兩

2、線(xiàn)圈間有磁的耦合。+–u11+–u21i1?11?21N1N25.1互感上頁(yè)下頁(yè)目錄返回當(dāng)線(xiàn)圈2中通入電流i2時(shí)，在線(xiàn)圈2中產(chǎn)生磁通?22，產(chǎn)生的自感磁通鏈為?22，同時(shí)，有部分磁通穿過(guò)臨近線(xiàn)圈1，產(chǎn)生互感磁通鏈為?12。每個(gè)耦合線(xiàn)圈中的磁通鏈等于自感磁通鏈和互感磁通鏈的代數(shù)和。+–u12+–u22N1N2?12?22i2上頁(yè)下頁(yè)目錄返回上頁(yè)下頁(yè)目錄返回磁鏈:?=N?當(dāng)線(xiàn)圈周?chē)鸁o(wú)鐵磁物質(zhì)(空心線(xiàn)圈)時(shí)，?與i成正比,當(dāng)只有一個(gè)線(xiàn)圈時(shí)：當(dāng)兩個(gè)線(xiàn)圈都有電流時(shí)，每一線(xiàn)圈的磁鏈為自磁鏈與互磁鏈的代數(shù)和：注（1）M值與線(xiàn)圈的形狀、幾何位置、空間媒質(zhì)有關(guān)，與線(xiàn)圈

3、中的電流無(wú)關(guān)，滿(mǎn)足M12=M21（2）L總為正值，M值有正有負(fù).上頁(yè)下頁(yè)目錄返回2.耦合系數(shù)用耦合系數(shù)k表示兩個(gè)線(xiàn)圈磁耦合的緊密程度。當(dāng)k=1稱(chēng)全耦合:漏磁Fs1=Fs2=0即F11=F21，F(xiàn)22=F12一般有：耦合系數(shù)k與線(xiàn)圈的結(jié)構(gòu)、相互幾何位置、空間磁介質(zhì)有關(guān)上頁(yè)下頁(yè)目錄返回當(dāng)i1為時(shí)變電流時(shí)，磁通也將隨時(shí)間變化，從而在線(xiàn)圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。當(dāng)i1、u11、u21方向與?符合右手螺旋時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律和楞次定律：當(dāng)兩個(gè)線(xiàn)圈同時(shí)通以電流時(shí)，每個(gè)線(xiàn)圈兩端的電壓均包含自感電壓和互感電壓：自感電壓互感電壓3.耦合電感上的電壓、電流關(guān)系上頁(yè)下頁(yè)目錄返回

4、在正弦交流電路中，其相量形式的方程為上頁(yè)下頁(yè)目錄返回4.互感線(xiàn)圈的同名端對(duì)自感電壓，當(dāng)u,i取關(guān)聯(lián)參考方向，u、i與?符合右螺旋定則，其表達(dá)式為上式說(shuō)明，對(duì)于自感電壓由于電壓電流為同一線(xiàn)圈上的，只要參考方向確定了，其數(shù)學(xué)描述便可容易地寫(xiě)出，可不用考慮線(xiàn)圈繞向。i1u11對(duì)互感電壓，因產(chǎn)生該電壓的的電流在另一線(xiàn)圈上，因此，要確定其符號(hào)，就必須知道兩個(gè)線(xiàn)圈的繞向。這在電路分析中顯得很不方便。為解決這個(gè)問(wèn)題引入同名端的概念。上頁(yè)下頁(yè)目錄返回當(dāng)兩個(gè)電流分別從兩個(gè)線(xiàn)圈的對(duì)應(yīng)端子同時(shí)流入或流出，若所產(chǎn)生的磁通相互加強(qiáng)時(shí)，則這兩個(gè)對(duì)應(yīng)端子稱(chēng)為兩互感線(xiàn)圈的同名端。*

5、*??同名端i1i2i3△△注意：線(xiàn)圈的同名端必須兩兩確定。+–u11+–u21?11?0N1N2+–u31N3?s上頁(yè)下頁(yè)目錄返回確定同名端的方法：(1)當(dāng)兩個(gè)線(xiàn)圈中電流同時(shí)由同名端流入(或流出)時(shí)，兩個(gè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互增強(qiáng)。?i11'22'**11'22'3'3**????例1(2)當(dāng)隨時(shí)間增大的時(shí)變電流從一線(xiàn)圈的一端流入時(shí)，將會(huì)引起另一線(xiàn)圈相應(yīng)同名端的電位升高。上頁(yè)下頁(yè)目錄返回同名端的實(shí)驗(yàn)測(cè)定：i11'22'**RSV+–電壓表正偏。如圖電路，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，i增加，當(dāng)兩組線(xiàn)圈裝在黑盒里，只引出四個(gè)端線(xiàn)組，要確定其同名端，就可以利用上面的結(jié)論

6、來(lái)加以判斷。當(dāng)斷開(kāi)S時(shí)，如何判定？??上頁(yè)下頁(yè)目錄返回由同名端及u、i參考方向確定互感線(xiàn)圈的特性方程有了同名端，以后表示兩個(gè)線(xiàn)圈相互作用，就不再考慮實(shí)際繞向，而只畫(huà)出同名端及參考方向即可。i1**u21+–Mi1**u21–+M上頁(yè)下頁(yè)目錄返回5.2含互感電路的計(jì)算耦合線(xiàn)圈串聯(lián)耦合線(xiàn)圈并聯(lián)無(wú)互感模型上頁(yè)下頁(yè)目錄返回i**u2+–MR1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–互感不大于兩個(gè)自感的算術(shù)平均值。1.串聯(lián)反接5.2含互感電路的計(jì)算上頁(yè)下頁(yè)目錄返回i**u2+–MR1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–2.串聯(lián)順接上頁(yè)下頁(yè)目錄返回在正弦激勵(lì)下：

7、**+–R1R2j?L1+–+–j?L2j?M??相量圖：(a)正串(b)反串上頁(yè)下頁(yè)目錄返回3.同側(cè)并聯(lián)**+–R1R2j?L1j?L2j?M+–R1R2j?Laj?Lbj?LcLc=MLa=L1－MLb=L2－M上頁(yè)下頁(yè)目錄返回4.異側(cè)并聯(lián)**+–R1R2j?L1j?L2j?M+–R1R2j?Laj?Lbj?LcLc=－MLa=L1＋MLb=L2＋M上頁(yè)下頁(yè)目錄返回耦合線(xiàn)圈并聯(lián)等效電路同名端相接時(shí)，用M前上方符號(hào)，異名端相接時(shí)，用M前下方符號(hào)。上頁(yè)下頁(yè)目錄返回5.有互感電路的計(jì)算(1)在正弦穩(wěn)態(tài)情況下，有互感的電路的計(jì)算仍應(yīng)用前面介紹的相量分析方

8、法。(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