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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,a,b,M,L,1,L,2,L,a,b,L=L,1,+L,2,+2M,a,b,M,L,2,L,1,L,a,b,L=L,1,+L,2,-2M,含耦合电感电路分析方法,1/31,i,2,i,1,+,+,_,_,u,1,u,2,i,+,_,u,1,i,1,+,_,u,2,i,2,L,1,-M,L,2,-M,M,2/31,*,*,M,i,2,i,1,L,1,L,2,u,+,u,+,j,L,1,j,L,2,+,+,+,+,3/31,10.3 变压器原理,*,*,j,L,1,j,L,2,j,M,+,R,1,R,2,Z=R+,j,X,变压器由两个含有互感线圈组成，一个线圈接向电源，另一线圈接向负载，变压器是利用互感来实现从一个电路向另一个电路传输能量或信号器件。,1.变压器电路,原边(初级)回路,副边（次级）回路,4/31,R,1,R,2,+,_,求 ，,R,1,R,2,+,_,+,+,_,_,解:,2.分析方法,5/31,原边等效电路,:,(,反射阻抗法),+,_,令,初级回路自阻抗,次级回路自阻抗,令,反应阻抗：,次级回路对初级回路,6/31,求,：,另一个副边等效电路：,副边等效电路：,+,_,7/31,+,_,R,1,R,2,+,_,+,_,初级回路对次级回路,反应阻抗,8/31,若改变图电路中同名端位置，不会影响输入阻抗、反应阻抗和等效电路。,R,1,R,2,+,_,+,_,9/31,例,1,全耦合互感电路如图，求电路初级端,ab,间等效阻抗。,*,*,L,1,a,M,+,b,L,2,解,10/31,L,1,=3.6H,L,2,=0.06H,M,=0.465H,R,1,=20,W,R,2,=0.08,W,R,L,=42,W,w,=314,rad/s,应用原边等效电路,+,Z,11,例,2,*,*,j,L,1,j,L,2,j,M,+,R,1,R,2,R,L,解,1,11/31,应用副边等效电路,解,2,+,Z,22,12/31,例,3,L,1,=,L,2,=0.1mH,M,=0.02mH,R,1,=10,W,C,1,=,C,2,=0.01,F,问,：,R,2,=？,能吸收最大功率,求最大功率。,解,w,=10,6,rad/s,*,*,j,L,1,j,L,2,j,M,+,R,1,C,2,R,2,C,1,应用原边等效电路,+,10,当,R,2,=40,时吸收最大功率,13/31,解,例,4,*,*,u,S,(t),Z,100,C,L,1,L,2,M,问,Z,为何值时其上取得最大功率，求出最大功率。,（1）判定互感线圈同名端。,j,L,1,R,+,M,Z,L,*,*,j,L,2,1,/j,C,14/31,（2）作去耦等效电路,j100,j20,j20,100,j(,L-20),j100,100,j(,L-20),j,L,1,R,+,M,Z,L,*,*,j,L,2,1,/j,C,15/31,j100,100,j(,L-20),u,oc,j100,100,j(,L-20),Z,eq,16/31,10.4,理想变压器,1.理想变压器三个理想化条件,理想变压器是实际变压器理想化模型，是对互感元件理想科学抽象，是极限情况下耦合电感。,（2）全耦合,（1）无损耗,线圈导线无电阻，做芯子铁磁材料磁导率无限大。,（3）参数无限大,以上三个条件在工程实际中不可能满足，但在一些实际工程概算中，在误差允许范围内，把实际变压器当理想变压器对待，可使计算过程简化。,17/31,i,1,1,2,2,N,1,N,2,2.理想变压器主要性能,（1）变压关系,*,*,n,:1,+,_,u,1,+,_,u,2,*,*,n,:1,+,_,u,1,+,_,u,2,理想变压器模型,若,18/31,（2）变流关系,i,1,*,*,L,1,L,2,+,_,u,1,+,_,u,2,i,2,M,考虑到理想化条件：,0,若,i,1,、,i,2,一个从同名端流入，一个从同名端流出，则有：,n:1,理想变压器模型,19/31,n:1,i,1,i,2,+,u,1,+,u,2,n:1,i,1,i,2,+,u,1,+,u,2,理想变压器符号及伏安关系：,注：正、负号确实定,两电压高电位与同名端一致时，电压比取正，反之取负；两电流从同名端流入，电流比取负，反之取正。,20/31,（3）变阻抗关系,*,*,+,+,n,:1,Z,+,n,2,Z,理想变压器阻抗变换性质只改变阻抗大小，不改变阻抗性质。,注,21/31,（b）,理想变压器特征方程为代数关系，所以它是无记忆多端元件。,*,*,+,n,:1,u,1,i,1,i,2,+,u,2,（a）理想变压器既不储能，也不耗能，在电路中只起传递信号和能量作用。,（4）功率性质,表明：,（c）隔离作用,。,22/31,例1,已知电源内阻,R,S,=1k,，,负载电阻,R,L,=10,。,为使,R,L,上取得最大功率，求理想变压器变比,n,。,n,2,R,L,+,u,S,R,S,当,n,2,R,L,=,R,S,时匹配，即,10,n,2,=1000,n,2,=100，,n,=10,.,*,*,n,:1,R,L,+,u,S,R,S,应用变阻抗性质,23/31,例2,*,*,+,+,1:10,50,+,1,方法1：列方程,解得,24/31,方法2：阻抗变换,+,+,1,方法3：戴维南等效,*,*,+,+,1:10,+,1,25/31,求,R,eq,：,R,eq,=10,2,1=100,戴维南等效电路：,+,+,100,50,R,eq,*,*,1:10,1,26/31,+,_,50,0 V,10,10,j5,0,1:2,+,_,+,_,求,。,解：网孔方程：,解得：,45,A,45,A,45,45,45,A,例3,27/31,例4,已知图示电路等效阻抗,Z,ab,=0.25,，,求理想变压器变比,n,。,解,+,1.5,+,应用阻抗变换,外加电源得：,n=0.5 or n=0.25,Z,ab,*,*,n:1,1.5,10,+,28/31,例5,求电阻,R,吸收功率,解,应用回路法,解得,1,2,3,*,*,+,+,n:1,+,1,1,1,R=1,29/31,例6,理想变压器副边有两个线圈，变比分别为5:1和6:1。,求原边等效电阻,R,。,*,*,+,+,5:1,4,*,6:1,5,+,R,100,180,*,*,+,+,5:1,4,*,6:1,5,+,*,30/31,10-4 (c)(d),10-6(1),10-12,10-17,10-18,31/31,
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