《习题讨论课》课件第5章习题讨论课

下一页前一页第1页第5章习题讨论课Ⅰ本章要点归纳回首页1.互感线圈上的电压电流关系：无论同名端如何给定，无论电压电流参考方向如何假设，均能正确书写VCR。互感线圈上电压有自感压降与互感压降两部分组成，当本线圈上电压电流参考方向关联时自感压降为非关联时为()；当两电流均从同名端流入或均从同名端流出时，为磁通相助情况，互感压降与自感压降同号，若一个电流从同名端流入，另一个电流从同名端流出，为磁通相消情况，互感压降与自感压降异号。2.T形去耦等效①同名端为共端情况②异名端为共端情况互感的T型等效形式与线圈上电压电流参考方向无关，只与共端是同名端或是异名端有关。第5章习题讨论课下一页前一页第2页回首页3.含互感电路的正弦稳态分析如图(a)所示含互感电路，分别求初、次级电流。

(1)原形电路排方程求解(1)

(2)

改写上两式为(3)(4)式中：称初级回路(又称一次侧回路)自阻抗；称初、次级回路间的互阻抗，磁通相助时取“+”号，磁通相消时取“-”号，本例电路是磁通相消情况；

称次级回路(又称二次侧回路)自阻抗。第5章习题讨论课下一页前一页第3页回首页解式(3)、式(4)得(5)(6)

由式(5)、式(6)分别画初级、次级等效电路如图(b)、(c)所示。图(b)中(7)称次级回路对初级回路的反映阻抗。应用此方法的求解步骤：观察电路求画初级等效电路求出电路求得。

画次级等效(2)先对互感线圈作T型去耦等效，如(d)图所示。再应用：第5章习题讨论课下一页前一页第4页回首页①阻抗串并联等效分压分流关系，结合KCL、KVL计算。②网孔法、节点法、戴维宁定理求解。4.理想变压器主要性能①变压②变流变压关系式与初、次级上电流的参考方向如何假设无关，它只决定于电压参考方向与同名端的位置变流关系式与初、次级上电压的参考方向如何假设无关，它只决定于电流参考方向与同名端的位置③变阻抗注意：变阻关系与同名端位置无关，与电压电流参考方向如何假设无关。上图理想变压器没标同名端，在问题分析中所遇变压器模型都标有同名端，不管同名端位置如何，其输入阻抗都是相同的。理想变压器次级短路初级亦短路，次级开路初级亦开路。第5章习题讨论课下一页前一页第5页回首页Ⅱ基本概念问题讨论1.是非问题判断（下列各命题，若判断是正确的请在题后括号内打“√”号；若判断是错误的请打“×”号。）

(B)有人说：理想变压器变压关系与两电流的参考方向如何假设无关，变流关系与两电压的参考方向如何假设无关。()

(A)互感线圈的同名端不但与两线圈的绕向及相互位置有关，而且与两线圈上电流参考方向如何假设也有关。()2.填空题

(A)图(a)正弦稳态电路，若a、b开路，则电压(a)(B)图(b)正弦稳态电路，已知

(b)则

×√-3us(t)第5章习题讨论课下一页前一页第6页回首页(C)图(c)示电路，S打开时

(c)S闭合时

Ⅲ综合举例1.图（a）所示正弦稳态电路，已知

可任意改变，问Z

L

为何值时其上可获得最大平均功率，并求出该最大功率PLmax。解：

先根据互感线圈示意图判别同名端，如（a）图中“星号”所标。再画T型去耦等效电路的相量模型电路如（b）图所示。然后按一般无耦合电感的正弦稳态电路求解。这里用戴维宁定理求解。第5章习题讨论课下一页前一页第7页回首页(1)求开路电压自a、b断开负载阻抗，设如(b)图中所标。写阻抗所以cd端相当于短路。则(2)求等效内阻抗Zo将(b)图中c、d短路，画求Ro电路如(c)图。则得(3)由共轭匹配条件可知：时其上可以获得最大功率。此时第5章习题讨论课下一页前一页第8页回首页点评：本例求解用到了互感同名端判定，T型去耦等效，戴维宁定理等效，共轭匹配条件等概念与方法，最后求得最大功率。该例是带有综合性的题目。2.图(a)所示含有理想变压器的正弦稳态电路，求流经R2上的电流。解：(1)求自a、b断开R2，设如(b)图所示。为满足理想变压器变流关系，由图可见又由上式解得

(2)求Zo将(b)图中a、b端短路，设各有关电流参考方向如(c)图中所标。第5章习题讨论课下一页前一页第9页回首页应用阻抗变换关系，得则由变流关系，得由KCL，得所以(3)画代维宁等效电源，接上R2如(d)图，于是求得（本问题亦可列初、次级回路方程并结合理想变压器变压、变流关系求解。）第5章习题讨论课下一页前一页第10页回首页3.图(a)所示电路，已知当t<0时开关S断开，电路已达稳态，当t＝0时开关S闭合，求t≥0时电流。解：由图(a)得式中：应用理想变压器阻抗变换特性，将(a)图等效为(b)图。再作分解图(b)’、(b)”所示。t＝0-时电路处于稳态，应用叠加定理分别求Is直流电源作用时与正弦电源作用时，然后二者相加求得。

第5章习题讨论课下一页前一页第11页回首页由图，得由图，得所以令t＝0-代入上式，得所以对求t≥0+时的i(t)(a)图可等效为(c)图。设及电容上初始储能分别单独作用产生的电流为，则由(c)图容易求得：第5章习题讨论课下一页前一页第12页回首页故得