New电路第7章.ppt

* * 7-4 理想变压器 理想变压器是一种特殊的无损耗全耦合变压器. 一. 何谓变压器? 同时满足下面三个充要条件 (1) 变压器本身无损耗; (2) 全耦合K=1 (3) L1,L2,M均为无穷大. 第7章 7.4 变压器铁心: 硅钢片叠压而成。变压器绕组: 高强度漆包线绕制而成。其它部件: 油箱、冷却装置、保护装置等。 * * 二.理想变压器原副边电压,电流的关系 1. 电压关系 瞬时值: 第7章 7.4 * * 2. 电流的关系 第7章 7.4 * * 3. 等效电路 从变压器模型来看,任何瞬间有 变压器只起信号变换的作用. n:1 第7章 7.4 n:1 电压电流关系如何? * * 三. 阻抗变换的作用 n:1 第7章 7.4 * * 当理想变压器的(3)条件不满足时,即L1与L2,M不是无穷大时, ------全耦合变压器 L1 L2 M 第7章 7.4 * * 例、图5中?s(t)=10cos2t(v)，线圈1（R1=2Ω，L1=1H）与线圈2（R2=2Ω，L2=2H）之间有互感M=1H，在线圈2两端并接电容C，使线圈1上电流? 最大。试求①并接的电容值，②并接电容之后线圈1上的复功率。 * * 例1 要是交流电流表的读数为零,电源角频率w=? 第7章 例题 * * 例2 在如图所示正弦稳态电路中,N为含R,L,C,M及受控源 的无源一端口网络,在a,b端接入电源, 三条支路电流的 的大小是1A,试求a,b一端口的复阻抗Zab. 第7章 例题 * * 第7章小结 ?(1) 耦合电感上的电压、电流关系(VCR)式的形式与其同名端位置有关，与其上电压、电流参考方向有关。 (2) 由于耦合电感上的电压是自感电压和互感电压之和，因此列方程分析这类电路时，如不做去耦合等效，则多采用网孔法和回路法，不宜直接采用结点电压法。 (3) 应用戴维宁定理（或诺顿定理）分析时，等效内阻抗应按含要受控源电路的内阻抗求解法。但当负载与有源两端网络内部有耦合电感存在时，戴维宁定理不便使用。 * * * 鲁棒控制理论及应用 中南大学信息科学与工程学院 吴 敏 * * 第7章 耦合电路 重点内容 1.耦合电感器的特性及其电压电流关系，用“同名端”表示互感“正”、“负”的方法。 ????? 2.理想变压器的特性、电压电流关系及阻抗变换性质。 ????? 3.含有互感电路的计算：参考方向、同名端及电感矩阵中M符号的关系，有互感电路串、并联等效及互感消去法。 * * 第7章 目录 第7章 耦合电路 7.1 含耦合电感的正弦电路 7.2 含耦合电感电路的计算 7.3 空心变压器电路的分析 7.4 理想变压器 * * 一、互感 现象 ?21 i1 ?11 ?21 i2 ?22 ?12 u11 u12 u22 u21 7-1 含耦合电感的正弦电路 第7章 7.1 * * 二、自感电压与互感电压的参考方向 1. 自感电压 u,i关联参考方向: 感应电压的参考方向与磁通参考方向符合右手螺旋 法则. 第7章 7.1 * * 2. 互感电压 当互感磁通与自感磁通的参考方向一致时, 互感电压与自感电压的参考方向一致;而自感电压 总是与电流方向一致. ?11 ?21 u11 u12 u22 u21 第7章 7.1 * * 三、同名端 互感电压的方向与线圈有关，但实际的互感元件制 成后是密封的。 因此，为了表示自感磁通与互感磁通是否相助， 采用同名端的标记方法：用“*”，“?” 第7章 7.1 * * 受控源等效电路 j? L1 j? L2 + – – + + – + – * * j? L1 j? L2 + _ j?M + _ 在正弦交流电路中，其相量形式的方程为 第7章 7.1 * * 第7章 7.1 * * 例：标出三个有互感耦合线圈的自感电压及互感电压， 并列出其KVL方程。 第7章 7.1 * * 四 耦合系数 为了表明两个耦合线圈的紧缩程度，采用耦合系数K。 耦合利弊： (1) 变压器原理利用了耦合; (2) 高频振荡回路利用了耦合; (3) 产生了寄生振荡,破坏线路正常工作. 第7章 7.1 * * 五 直流脉冲法测同名端 第7章 7.1 结论：在同名端处，自感电压和互感电压的极性一致。 当两个线圈的结构无法知道的情况下，可以通过图示实验电路判别同名端。电压表采用直流电压表，电压表的“+”端接线圈的c端、电压表的 “-” 端接线圈的d端。 开关原来是打