電路第五版課件邱關(guān)源羅先覺(jué)第十章

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1、第十章含有耦合電感的電路主講：魯俊超電工電子學(xué)—電路作業(yè)：10-12、10-16由同名端及u、i參考方向確定互感線圈的特性方程有了同名端，表示兩個(gè)線圈相互作用時(shí)，就不需考慮實(shí)際繞向，而只畫(huà)出同名端及u、i參考方向即可。下頁(yè)上頁(yè)i1**u21+–Mi1**u21–+M返回例寫(xiě)出圖示電路電壓、電流關(guān)系式下頁(yè)上頁(yè)i1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2M返回例21010i1/At/s解下頁(yè)上頁(yè)MR1R2i1**L1

2、L2+_u+_u2返回10.2含有耦合電感電路的計(jì)算1.耦合電感的串聯(lián)順接串聯(lián)去耦等效電路下頁(yè)上頁(yè)iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–返回反接串聯(lián)下頁(yè)上頁(yè)iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–注意返回順接一次，反接一次，就可以測(cè)出互感：全耦合時(shí)當(dāng)L1=L2時(shí),M=L4M順接0反接L=互感的測(cè)量方法：下頁(yè)上頁(yè)返回在正弦激勵(lì)下：**??–下頁(yè)上頁(yè)j?L1j?L2j?M+–R1+–+–返回?**?相量圖：(a)順接(b)反接下頁(yè)上頁(yè)j?L1j?L2j?M+–R1+–+–返回同側(cè)并聯(lián)

3、i=i1+i2解得u,i的關(guān)系：2.耦合電感的并聯(lián)下頁(yè)上頁(yè)**Mi2i1L1L2ui+–返回如全耦合：L1L2=M2當(dāng)L1?L2，Leq=0(短路)當(dāng)L1=L2=L，Leq=L(相當(dāng)于導(dǎo)線加粗，電感不變)等效電感：去耦等效電路下頁(yè)上頁(yè)Lequi+–返回異側(cè)并聯(lián)i=i1+i2解得u,i的關(guān)系：等效電感：下頁(yè)上頁(yè)**Mi2i1L1L2ui+–返回3.耦合電感的T型等效同名端為共端的T型去耦等效下頁(yè)上頁(yè)**j?L1123j?L2j?M312j?(L1-M)j?(L2-M)j?M返回異名端為共端的T型去耦等效下頁(yè)上頁(yè)**j?

4、L1123j?L2j?M12j?(L1+M)j?(L2+M)-j?M3返回下頁(yè)上頁(yè)**Mi2i1L1L2ui+–(L1－M)M(L2－M)i2i1ui+–**Mi2i1L1L2u1+–u2+–(L1－M)M(L2－M)**Mi2i1L1L2u1+–u2+–返回4.受控源等效電路下頁(yè)上頁(yè)**Mi2i1L1L2u1+–u2+–j?L1j?L2+––++–+–返回例Lab=5HLab=6H解下頁(yè)上頁(yè)M=3H6H2H0.5H4Hab9H7H-3H2H0.5HabM=4H6H2H3H5HabM=1H4H3H2H1Hab3H返回

5、5.有互感電路的計(jì)算在正弦穩(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法。注意互感線圈上的電壓除自感電壓外，還應(yīng)包含互感電壓。一般采用支路法和回路法計(jì)算。下頁(yè)上頁(yè)例1列寫(xiě)電路的回路電流方程。MuS+C－L1L2R1R2**+－ki1i1返回213解下頁(yè)上頁(yè)MuS+C－L1L2R1R2**+－ki1i1返回例2求圖示電路的開(kāi)路電壓。下頁(yè)上頁(yè)M12+_+_**????M23M31L1L2L3R1返回例3要使i=0，問(wèn)電源的角頻率為多少？解下頁(yè)上頁(yè)ZRC－L1L2MiuS+L1L2CR+–MZ**L1－ML2－

6、MMCR+–Z返回例4圖示互感電路已處于穩(wěn)態(tài)，t=0時(shí)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，求t>0+時(shí)開(kāi)路電壓u2(t)。下頁(yè)上頁(yè)**0.2H0.4HM=0.1H+–10?40Vu2+－10?5?10?解副邊開(kāi)路，對(duì)原邊回路無(wú)影響，開(kāi)路電壓u2(t)中只有互感電壓。先應(yīng)用三要素法求電流i(t).i返回下頁(yè)上頁(yè)**0.2H0.4HM=0.1H10?u2+－10?返回10.3耦合電感的功率當(dāng)耦合電感中的施感電流變化時(shí)，將出現(xiàn)變化的磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生電場(chǎng)（互感電壓），耦合電感通過(guò)變化的電磁場(chǎng)進(jìn)行電磁能的轉(zhuǎn)換和傳輸，電磁能從耦合電感一邊傳輸?shù)搅硪贿叀Ｏ马?yè)

7、上頁(yè)**j?L1j?L2j?M+–R1R2例求圖示電路的復(fù)功率返回下頁(yè)上頁(yè)**j?L1j?L2j?M+–R1R2返回下頁(yè)上頁(yè)線圈1中互感電壓耦合的復(fù)功率線圈2中互感電壓耦合的復(fù)功率注意兩個(gè)互感電壓耦合的復(fù)功率為虛部同號(hào)，而實(shí)部異號(hào)，這一特點(diǎn)是耦合電感本身的電磁特性所決定的；耦合功率中的有功功率相互異號(hào)，表明有功功率從一個(gè)端口進(jìn)入，必從另一端口輸出，這是互感M非耗能特性的體現(xiàn)。返回下頁(yè)上頁(yè)耦合功率中的無(wú)功功率同號(hào)，表明兩個(gè)互感電壓耦合功率中的無(wú)功功率對(duì)兩個(gè)耦合線圈的影響、性質(zhì)是相同的，即，當(dāng)M起同向耦合作用時(shí)，它的儲(chǔ)能

8、特性與電感相同，將使耦合電感中的磁能增加；當(dāng)M起反向耦合作用時(shí)，它的儲(chǔ)能特性與電容相同，將使耦合電感的儲(chǔ)能減少。注意返回10.4變壓器原理變壓器由兩個(gè)具有互感的線圈構(gòu)成，一個(gè)線圈接向電源，另一線圈接向負(fù)載，變壓器是利用互感來(lái)實(shí)現(xiàn)從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳輸能量或信號(hào)的器件。當(dāng)變壓器線圈的芯子為非鐵磁材料時(shí)，稱空心變壓器。1.變壓器電路（工作在線性