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《電路第五版課件邱關源羅先覺第十章.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第十章含有耦合電感的電路主講:魯俊超電工電子學—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,表示兩個線圈相互作用時,就不需考慮實際繞向,而只畫出同名端及u、i參考方向即可。下頁上頁i1**u21+–Mi1**u21–+M返回例寫出圖示電路電壓、電流關系式下頁上頁i1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2M返回例21010i1/At/s解下頁上頁MR1R2i1**L1L2+_u+_u2返回10.2
2、含有耦合電感電路的計算1.耦合電感的串聯(lián)順接串聯(lián)去耦等效電路下頁上頁iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–返回反接串聯(lián)下頁上頁iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–注意返回順接一次,反接一次,就可以測出互感:全耦合時當L1=L2時,M=L4M順接0反接L=互感的測量方法:下頁上頁返回在正弦激勵下:**??–下頁上頁j?L1j?L2j?M+–R1+–+–返回?**?相量圖:(a)順接(b)反接下頁上頁j?L1j?L2j?M+–R1+–+–返回同側并聯(lián)i=i1+i2解得u,i的關系:2.耦合電感的并聯(lián)下頁上頁*
3、*Mi2i1L1L2ui+–返回如全耦合:L1L2=M2當L1?L2,Leq=0(短路)當L1=L2=L,Leq=L(相當于導線加粗,電感不變)等效電感:去耦等效電路下頁上頁Lequi+–返回異側并聯(lián)i=i1+i2解得u,i的關系:等效電感:下頁上頁**Mi2i1L1L2ui+–返回3.耦合電感的T型等效同名端為共端的T型去耦等效下頁上頁**j?L1123j?L2j?M312j?(L1-M)j?(L2-M)j?M返回異名端為共端的T型去耦等效下頁上頁**j?L1123j?L2j?M12j?(L1+M)j?(L2+M)-j?M3返回下頁上頁**Mi
4、2i1L1L2ui+–(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上頁**Mi2i1L1L2u1+–u2+–j?L1j?L2+––++–+–返回例Lab=5HLab=6H解下頁上頁M=3H6H2H0.5H4Hab9H7H-3H2H0.5HabM=4H6H2H3H5HabM=1H4H3H2H1Hab3H返回5.有互感電路的計算在正弦穩(wěn)態(tài)情況下,有互感的電路的計算仍應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,
5、還應包含互感電壓。一般采用支路法和回路法計算。下頁上頁例1列寫電路的回路電流方程。MuS+C-L1L2R1R2**+-ki1i1返回213解下頁上頁MuS+C-L1L2R1R2**+-ki1i1返回例2求圖示電路的開路電壓。下頁上頁M12+_+_**????M23M31L1L2L3R1返回例3要使i=0,問電源的角頻率為多少?解下頁上頁ZRC-L1L2MiuS+L1L2CR+–MZ**L1-ML2-MMCR+–Z返回例4圖示互感電路已處于穩(wěn)態(tài),t=0時開關打開,求t>0+時開路電壓u2(t)。下頁上頁**0.2H0.4HM=0.1H+–10?40
6、Vu2+-10?5?10?解副邊開路,對原邊回路無影響,開路電壓u2(t)中只有互感電壓。先應用三要素法求電流i(t).i返回下頁上頁**0.2H0.4HM=0.1H10?u2+-10?返回10.3耦合電感的功率當耦合電感中的施感電流變化時,將出現(xiàn)變化的磁場,從而產(chǎn)生電場(互感電壓),耦合電感通過變化的電磁場進行電磁能的轉換和傳輸,電磁能從耦合電感一邊傳輸?shù)搅硪贿叀O马撋享?*j?L1j?L2j?M+–R1R2例求圖示電路的復功率返回下頁上頁**j?L1j?L2j?M+–R1R2返回下頁上頁線圈1中互感電壓耦合的復功率線圈2中互感電壓耦合的復功率
7、注意兩個互感電壓耦合的復功率為虛部同號,而實部異號,這一特點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,表明有功功率從一個端口進入,必從另一端口輸出,這是互感M非耗能特性的體現(xiàn)。返回下頁上頁耦合功率中的無功功率同號,表明兩個互感電壓耦合功率中的無功功率對兩個耦合線圈的影響、性質(zhì)是相同的,即,當M起同向耦合作用時,它的儲能特性與電感相同,將使耦合電感中的磁能增加;當M起反向耦合作用時,它的儲能特性與電容相同,將使耦合電感的儲能減少。注意返回10.4變壓器原理變壓器由兩個具有互感的線圈構成,一個線圈接向電源,另一線圈接向負載,變壓
8、器是利用互感來實現(xiàn)從一個電路向另一個電路傳輸能量或信號的器件。當變壓器線圈的芯子為非鐵磁材料時,稱空心變壓器。1.變壓器電路(工作在線性