第六章-正弦稳态分析PPT课件

-,1,第六章互感电路,第一节互感及互感电压第二节耦合电感的伏安关系第三节耦合电感的连接及等效变换第四节耦合电感的T型连接及等效变换第五节空心变压器,-,2,6-1、互感及互感电压(空芯耦合线圈),u1,i1,u2,i2,N1:,i1,11=1N1i1,11=1N12i1,=L1i1,s1,21=2N2i1,21=2N22i1,=M21i1,N2:,i2,22=2N2i2,12=1N1i2,s1,22=2N22i2,12=2N22i2,=L2i2,=M12i2,M21:互感系数,M12:互感系数,M12=M21=M,-,3,二、同名端：,u1,i1,u2,i2,i1,i2,u1,u2,当电流i1、i2分别从两个线圈对应的端纽流入时，磁通相互加强，则这两个端纽称作为同名端。,意义：若电流i1由N1的“”端流入，则在N2中产生的互感电压u21的正极在N2的“”端。,同名端规定：,-,4,三、电路符号：,同名端判断：,11,1、已知线圈绕向判断,2、未知线圈绕向判断,22,11,22,L1,L2,L1,L2,M,M,四、耦合系数：,意义：表示线圈磁耦合的紧密程度。,11,22,-,5,6-2耦合电感的伏安关系,一、时域关系,二、频域关系,i1,i2,u1,u2,L1,L2,-,6,6-3耦合电感的连接及等效变换,一、串联,L=L1+L2+2M,1、同向串联（顺接）,2、反向串联（反接）,L1,L2,L=L1+L2-2M,（顺接取正，反接取负）,-,7,二、并联,2、异侧并联,L1,L2,（同侧取负，异侧取正）,1、同侧并联,-,8,例1：图示电路，=100rad/s，U=220V。求,解：,j300,j500,j1000,-,9,解：,顺接：,反接：,例2：两个耦合线圈，接到220V，50Hz正弦电压上。顺接时I=2.7A,P=218.7W；反接时I=7A。求互感M=?,-,10,例3：图示电路，=4rad/s,C=5F,M=3H。求输入阻抗Z。当C为何值时阻抗Z为纯电阻？,Z,解：,互感元件为同侧并联，有,若改变电容使Z为纯电阻性，则有,-,11,6-4耦合电感的T型连接及等效变换,一、T型连接,同侧T型连接,异侧T型连接,L1-M,L2-M,M,-,12,二、去耦等效电路,同侧T型连接,异侧T型连接,İ1,İ2,İ3,L1-M,L2-M,M,L1+M,L2+M,-M,-,13,同侧T型,异侧T型,L1-M,L2-M,M,L1+M,L2+M,-M,小结：,-,14,例1：图示电路，=10rad/s。分别求K=0.5和K=1时,电路中的电流İ1和İ2以及电阻R=10时吸收的功率.,İ1,İ2,解：去耦等效电路,（1）K=0.5，M=0.5H,有,（2）K=1，M=1H,有,-,15,例2：求图示三个耦合线圈的去耦等效电路。,解：,-,16,解：,1)判定同名端：,2)去耦等效电路：,3)移去待求支路Z，有：,4)戴维南等效电路：,例3：图示电路，求Z为何值可获最大功率？其中：,-,17,6-5空芯变压器,一、组成：,N1:初级线圈（原边线圈）N2:次级线圈（副边线圈）芯架：非导磁材料,二、电路模型：,三、电路方程：,R1,L1,R2,L2,-,18,四、等效电路,1、初级等效电路,其中:,（次级对初级的反射阻抗）,İ1,（初级回路自阻抗）,-,19,2、次级等效电路,其中:,次级开路时的初级电流,（次级回路自阻抗）,（初级对次级的反射阻抗）,-,20,五、空芯变压器倒相作用,初级等效电路电流：,可见：同名端改变时，电流İ1不变，İ2倒相。,六、含空芯变压器电路的分析1、去耦等效法2、初、次级等效法,次级等效电路电流：,-,21,七、自耦空芯变压器,1、组成：,3、去耦等效电路：,2、电路模型：,L1+M,L2+M,M,-,22,例1：图示电路，=1000rad/s，U=50v，L1=10mH,L2=2mH,M=4mH。求：1）输入阻抗Zi;2）求电路中的电流İ1、İ2和İ；3）求L1上的电压.,İ2,İ,İ1,解：,去耦等效电路：,-,23,例2：图示电路，=1000rad/s，US=20v，M=6H。求C=?时İ与电源电压同相，并求İ=？,İ,İo,0H,4H,6H,解：,化简等效电路：,去耦等效电路：,İ与电源电压同相，应有：,-,24,含互感元件电路分析应注意：,1、列方程时不要漏掉互感电压；2、注意同名端与互感电压的关系；3、去耦等效条件以及联接方式；4、应用戴维南定理时，内外电路应无耦合。,-,25,本章要点：,一、基本概念：耦合、互感、耦合系数、同名端、空心变压器。二、电路计算：1、含互感元件电路分析计算：（1）直接法：列方程时不要漏掉互感电