电路分析第12章耦合电路和理想变压器3.ppt

第十二章耦合电感和理想变压器
§12-1 基本概念
§12-4 耦合电感的去耦等效电路
§12-5 理想变压器的VCR
§12-6 理想变压器的阻抗变换性质
§12-2 耦合电感的VCR 耦合系数
§12-3 空心变压器电路的分析反映阻抗
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第12章耦合电路和理想变压器
学****目的:学会对含有互感电路的分析和计算。
学****重点:空心变压器电路、理想变压器电路
的计算。
学****难点:互感电压极性的判别。
关键词:互感、变压器。
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i
+
–
u


在图示u、i 、e假定参考方向的前提下,当通过线圈的磁通或i 发生变化时,线圈中产生感应电动势为
d
dt
eL =
N
d i
dt
=
L
N
L
+
–
u
i
–
eL
+
L称为自电感或自感。线圈的匝数N 越多,其电感越
大;线圈中单位电流产生的磁通越大,电感也越大。

自电感
L=
i
N 
=N=L i
磁链
§12-1 基本概念
u= – eL =
d i
dt
L

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i1 流过第一个线圈产生自感磁通Φ11 , 其磁链Ψ11=L1i1
且在第二个线圈产生互感磁通Φ21 , 其磁链Ψ21=M21i1

自感电压
互感电压
u2
Φ21
+
-
+
u1
-
i1
i2
Φ11
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i2 流过第二个线圈产生自感磁通Φ22, 其磁链Ψ22=L2i2且在第一个线圈产生互感磁通Φ12, 其磁链Ψ12=M12i2
M12=M21=M

自感电压
互感电压
M称为互电感
u2
Φ12
+
-
+
u1
-
i1
i2
Φ22
Φ22
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自感电压
互感电压
u2
Φ12
+
-
+
u1
-
i1
i2
Φ22
Φ22
u2
Φ21
+
-
+
u1
-
i1
i2
Φ11
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对于绕向已知的两个电感线圈,可以根据右手螺旋法则判别。如果电流中所产生的磁通方向一致,这两端便是同名端。
二. 耦合电感的同名端
同名端:一对耦合电感线圈,在磁通作用下,在任何瞬时互感电动势的极性都相同的两个对应端。用“●”标出。
L1
L2
M
u2
Φ21
+
-
+
u1
-
i1
i2
Φ11
Φ22
Φ12
L1
L2
M
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三. 根据同名端确定互感电压的正负
如果电流的参考方向由线圈的同名端指向另一端,那么由这个电流在另一个线圈中产生的互感电压的 参考方向也应该由线圈的同名端指向另一端;
L1
L2
M
+
u2
–
i1
设 i2=0
+

i2
L1
L2
M
+
u2
i1
–

+
或电流的参考方向由线圈的非同名端指向另一端,那么由这个电流在另一个线圈中产生的互感电压的 参考方向也应该由线圈的非同名端指向另一端。
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三. 根据同名端确定互感电压的正负
L1
L2
M
+
u2
i1
–
L1
L2
M
+
u2
i1
–
L1
L2
M
+
u2
i1
–
设 i2=0
+


+

+
L1
L2
M
+
u2
–
i1
+

i2
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四. 互感电压用附加的电压源代替(去耦)
L1
L2
M
+
u2
i1
–
1
1´
2´
2
+
–
u1
i2=0
L1
L2
+
u2
i1
–
1
1´
2´
2
+
–
u1
i2=0
+
–
L1
L2
M
+
u2
i1
–
1
1´
2´
2
+
–
u1
i2=0
L1
L2
+
u2
i1
–
1
1´
2´
2
+
–
u1
i2=0
+
–
+


+
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