第25讲 耦合电感和理想变压器.ppt

第二十五讲
1
第一章电路分析的基础知识
第十一章耦合电感和理想变压器
11-1 基本概念
11-2 耦合电感的VCR 耦合系数
10-3 空心变压器电路分析反映阻抗
10-4 耦合电感的去耦等效电路
10-5 理想变压器电路分析
10-6 理想变压器的阻抗变换性质
10-7 理想变压器的实现
2
第一章电路分析的基础知识
本章(次课)教学要求
1、理解互感线圈的工作原理;
2、掌握耦合电感的伏安关系;
3、理解空心变压器的工作原理;
4、了解耦合电感的去耦等效电路;
5、掌握理想变压器的伏安关系、阻抗变换。
重点
耦合电感的伏安关系及电路分析;
理想变压器的伏安关系及阻抗变换关系。
难点
互感线圈的工作原理,耦合电感的定量分析。
3
第一章电路分析的基础知识
第十一章耦合电感和理想变压器
§ 基本概念
1、自感
按图中参考方向,其基本关系为:
自感系数
自感电压
右下图为一自感线圈L1,当输入端存在一个变化电流i1时,将会在线圈中产生变化磁通,如图所示:
4
第一章电路分析的基础知识
2、互感
互感电压
i1产生的磁通会穿过线圈L2, i2产生的磁通会穿过线圈L1,这就是所谓的互感现象。
当我们在线圈L1附近在放置一个线圈L2后,将有下述现象发生:
i1在L2中产生的互感电压为
当L2开路时,u2=uM。
当i2≠0时,
5
第一章电路分析的基础知识
互感线圈的同名端
P152图11-6中,1和4为同名端, 2和3为同名端,1和3为异名端。
在同一个圆柱支架按同样的旋转方向绕制的两个线圈L1、 L2,线圈的两个头互为同名端,两个尾也互为同名端。一个线圈的头和另一线圈的尾为异名端。
当两互感线圈L1、L2的电流产生的磁场互相加强时,电流流入的两端称为同名端(当然,电流流出的那两端也是同名端)。
电路中同名端的表示方法:用“●”或“*”同时标明。
6
第一章电路分析的基础知识
同名端的测定
P150图11-3中,电路中的方框内为一对互感线圈,欲测定其同名端。分别在1-1 端和2-2 端接上直流电压源和直流电压表。当 K合上后瞬间,根据直流电压的偏转方向测定两线圈的同名端。
V
K合闸后瞬间直流电压表正方向偏转,则1、2为同名端;若反方向偏转,则1、2 为同名端。
7
第一章电路分析的基础知识
互感线圈的同名端的瞬时电压极性
右图中,u1、 u2的极性任何时候都是相同的。
两互感线圈同名端的瞬时电压极性任何时刻都相同。
同名端在电压极性分析中的应用
P151图11-5中,开关断开瞬间,2端的电压极性判断。
答案:开关断开瞬间,2端的电压极性为“”。
●
●
8
第一章电路分析的基础知识
§ 耦合电感的伏安关系
1、伏安关系式的引出
自感系数
自感电压
对于互感线圈:
耦合电感的伏安关系式
自感电压
互感电压
对于自感线圈:
9
第一章电路分析的基础知识
耦合电感的伏安特性的相量形式及等效电路
伏安关系式
画出等效电路
当图中同名端颠倒时,
伏安特性变为:
10
第一章电路分析的基础知识