第11章耦合电感和理想变压器

1、第11章包括耦合电感和理想变压器、11-1耦合电感的伏安图关系11-2耦合电感电路的解析方法等效电路法(基本方法)耦合电感线圈间的串联并联解耦等效电路法(有公共连接) 11-3空心变压器电路的分析11-4理想变压器的伏安图关系11-5包括理想变压器电路的分析方法，1，定义为概念，1 .孤立电感量：一个电感量线圈，(1)交链磁通是线圈中的电流的函数，(2)磁场随时间变化而产生的电压，2 .耦合电感：定义为具有磁耦合的两个线圈互感电动势的大小反映了一个线圈电流产生与另一个线圈交链的磁通的能力。 单位：亨利(h )模仿自电感量的定义，将互感电动势定义为，得到的耦合电感的特征：表示两个线圈的残奥计有3

2、个，即L1、L2自电感量m互感电动势，一般为0K1、K=1时测定两个线圈的结合程度。 二、耦合电感的伏安图关系：线圈相对缠绕方向不同：i2、线圈相对位置不同：问题：如何决定互感电动势电压的正负，三、同名的端：定义：两个电流都从打“” 的端子流入，它们产生的总磁通在该线圈中相互强(即不加“”的2个端子也是同名的端子。 例1 .线圈1的端子a是“”，线圈2的哪个端子是“”？同名端的含义(应用):产生互感电动势电压的电流与互感电动势电压的基准方向同名端一致。 求例3 :大小：极性：c高d低、右侧线圈的互感电动势电压：(1)耦合电感伏安图关系通式：(3)互感电动势电压的正、负的符号的确定：a .汇总，

3、b .然后，根据u1、u2的基准极性，确认极性一致为正、反为负的符号。 (2)自电感量电压的正、负符号的决定：与孤立电感量相同，取决于线圈端电压与电流的参考方向是否相关，如果与正符号相关，则取负符号。 (4)耦合电感的相量模型：导出示例1:互感电动势线圈端电压u1和u2的图示公式，在以下例题中理解并巩固上述总结，求解：v、解：示例3、_，总结：1 ) 耦合电感的本质关系：线圈交链磁通是自链磁通和互链磁通的代数和，2 )电压电流的伏安图关系通式：电流的流入端和互感电动势电压的正极性端在同名端通讯端口电压和电流参考方向相关时，自电感量电压取正，否则取负。返回、包括11-2耦合电感的电路解析方法、一

4、、基本方法：等效电路法、将耦合电感的2个线圈看作2个支路，从耦合电感的伏安图关系可以推测等效电路为：二、耦合电感线圈间的串并联：1 .串联(记住结论)， 2 .串联逆接，当电流I从L1的同名端流入时，从L2的同名端流出，磁场方向相反，相互削弱。 结果：等效于一个电感量，并联(掌握方法)，1 .包括同名端相接，2 .别名端相接，a、b、m、jL1、jL2、u、I、iii耦合电感的等效电路(3种):1 )基本方法，2 )包括耦合电感的串并联、耦合电感电路的解析方法：第一步骤：去耦3 )公共连接、解：a、a、返回、二、空心变压器的电路分析、11-3空心变压器的电路分析、一、空心变压器：不包括铁元素心

5、(或磁心)的耦合线圈的一个线圈连接电源称为一次侧(或一次侧)的另一个、空心变压器(松耦合)耦合电感，1 )以耦合电感等效电路为模型，进一步用相量法进行分析，2 )反映阻抗法，KVL，二次电路自阻抗，求出：1)用二次边等效电路求出I2，二次边等效电路，求出j10，5，求出，j10，v，100，_， 5，5，j10，_，例3 :在电路中求出1，解：关闭1.6电阻，求出德维南等效电路的开路电压。 同时得到最大功率，进而，11 - 4理想变压器的伏安图关系，一方面，理想变压器的定义和VAR:是特殊的全耦合，电感量是无限大的耦合线圈。 1、定义：具有高磁导率的实铁元素心电压互感器。 满意：全键k=1；

6、L1、L2。 11=21，n称为卷数比，是常数。12=22、电压比匝数比、=11 12=21 22，基于耦合电感的伏安图关系：L1、电流比负倒数匝数比、2、理想变压器编码及伏安图关系：注：正、负编码的确定，两电压高的两电流从同名的端部流入，电流比取负，相反取正。 (试着写出其他一些情况下的伏安图关系式)、1 .原、副电压比与电流无关是一定的作用电压变换2 .原、副电流比也与电压无关是常数的作用电流变换3 .理想的电压互感器是残奥仪表是变比n的线性元件，说明：能量和能量都不消耗，能量二、理想变压器的性能特点和作用：4 .理想变压器的瞬时功率：1 .与电感量、耦合电感不同：它不是蓄电元件。 在原边

7、吸收能量的同时，向副边全部释放，本身只传递能量。 理想的电压互感器是不储存能量，不消耗能量，没有记忆的线性元件。 2 .与电阻不同，不是能源消费元件。 传递能全部释放，其本身不消耗能量。 三、与其元件比较：结论：3 .与空心电压互感器不同，空心电压互感器具有储存能量、记忆作用，是一种储存元件。 四、理想变压器的相量模型：于是，写出理想变压器其他几个模型的VCR的相量形式，包括11-5理想变压器电路的分析方法阻抗变换性质，利用方法1、基本分析方法、理想变压器的VAR和其他约束关系，编写电路方程，求解方程. 例如，_、50v、10、10、j50、1:2，求出。 解：列写方程式：解：方法2、折叠日式

8、榻榻米阻抗法(原、副边只有磁连接而没有电连接的情况)、解：折叠日式榻榻米阻抗，求出。 次边戴维南等效电路：结论：理想变压器的换算阻抗校正运算：负载是一次除以n2的一次或二次乘以n2。 例如，1: n、_、100和100求出n和Pmax以便获得来自电路的最大功率。900、20v、解：原边等效电路，在该电路中RL得到的功率是原电路100的电阻得到的最大功率，RL=900时，电路得到最大功率，因此总结： (1)理想变压器的作用：2 .变电流3 .改变阻抗。 (2)理想变压器分析方法：根据理想变压器的相量模型，使用阻抗法或基本列解方程式法。1、电路符号：2、伏安图关系：3、电压、电流比：4、阻抗变换：

9、(3)理想变压器电路模型和公式：本章总结，1 .掌握耦合电感、理想变压器的伏安图关系，3 .了解耦合电感、空心变压器、理想变压器的区别和联系，2 .耦合电感， 熟练掌握空心电压互感器电路分析，包括网格法、反映阻抗法、大卫南定理；4 .熟练掌握理想变压器电路分析的网格法、折叠日式榻榻米阻抗法、大卫南定理。 1、本章介绍了从具有互感电动势耦合的线圈中抽象出的理想电路元件，即两种电路元件，它们的关系如何，学习问题课，一个是二口动态元件，是被动储存元件，另一个是实际使用的空心电压互感器，是双通讯端口元件，没有记忆，储存2、同名的端在列中写出伏安图关系是非常重要的。 注意自电感量、互感电动势电压的符号。

10、 理想变压器同名端：两电压的高电位与同名端一致时，电压比为正，两电流从同名端流入，电流比为负，相反取正。 3、空心电压互感器的电路分析是对含互感电动势电路的分析。 方法对等效电路进行去耦后，反映采用相量法(网格法)的阻抗法大卫南定理。 4、理想变压器的三个作用：变压、变流、变阻抗。 5、理想变压器分析方法：采用等效电路后相量法(网格，节点法)的折叠日式榻榻米阻抗法戴维南定理。 在应用中，只要记住电压比与匝数成正比，电流比与匝数成负的反比即可，对于正负的符号，必须看到被设定为同名端的电压电流的参考方向。 例1 :如电路图所示，(l ) i1(t )、i2(t )； (2) 1.6负载电阻吸收的电力。 求解：描绘相量模型，求出反映阻抗，求出输入阻抗，求出一次电