电路8节2syl.ppt

一般地，理想变压器内阻 ，变换后的 阻抗 ，当仅负载阻抗的模可变时，不可能达到共扼匹配，求负载获得最大功率的条件： 下面先证明： 负载中电阻吸收的功率： 要使P达到最大，必须 这时，负载获得最大功率。这种情况称为“模匹配”。模匹配时负载中电阻吸收的功率一般比达到共扼匹配时的功率小。这时 例8 -7： 求流过 的电流I。 . 8 -5 -2 含理想变压器电路的一般分析方法 列写网络方程和应用戴维南定理是常用的方法。 + - n:1 + - + - * * 解：理想变压器没有接成初、次级的形式，故只能列写网孔方程。按照前面的方法假设电压、电流。 网孔方程 代入数据 得 例8 -8 求：A、B以左电路的戴维南等效电路。 + - * + - + - + - + - * * * * A B n2:1 n1:1 解：本题含有两个理想变压器，先搬 移走第一个： * * + - + - + - A B n2:1 + - A B 再搬移第二个： 则 电阻上没有电流。 解：运用VCR： 例8 -9. + - + - 3:1 * * 例8 -10. 解：由VCR和KCL： 1:2 * * 解上两式，得 * 理想变压器可以看成是耦合电感在理想条件下的极限情况: (1)耦合电感无损耗，即线圈是理想的； (2)耦合系数k=1，即是全耦合 ； (3)自感系数L1和L2 均为无限大，但 L1 / L2等于常数， 互感系数 也为无限大。 理想变压器也是一种耦合元件。它是实际变压器 在理想条件下的电路模型。 8-4.理想变压器和全耦合变压器 8 -4 -1 理想变压器伏安关系 理想变压器的电路符号如下图，在如图同名端、电压和电流参考方向下，理想变压器的伏安关系为： + - + - * * n:1 理想变压器的唯一参数是变比(或匝比): n + 有理想变压器的伏安关系可以看出，理想变压器已经没有电感或耦合电感的作用了，故理想变压器的电路模型也可以画出受控源的形式： - + - * * n:1 + - + - + － 由于同名端的不同，理想变压器还有另一个电路模型，其伏安关系为 当线圈的电压、电流参考方向关联时只有这两种情况，这两种VCR仅差一个符号。 - + - * * n:1 + 指出:理想变压器VCR与线圈电压,电流参考方向及 同名端位置有关. 规则:当理想变压器初,次级线圈电压正极为同 名端时,初、次级电压比等于匝比,否则为负值;当初 次级电流从异名端流入,则初、次级电流比等于匝 比的倒数,否则为倒数的负数. 理想变压器具有变换电压、电流的作用. 对于正弦稳态电路，如果按照前面所规定的参考方向，理想变压器伏安关系的相量形式为： + - + - * * n:1 + - + - * * n:1 下面先从符合前两个理想化条件的全耦合变压器着手推导理想变压器的VCR：当线圈的电压、电流参考方向关联时只有这两种情况，由耦合线圈的VCR： 8 -4 -2 理想变压器伏安关系推导 这里仅讨论第一种(相加的)情况。当耦合系数k=1时： 电流在本线圈中产生的磁通全部与另一个线圈相交链，即： 若 初、次级 线圈的匝数分别为N1和N2，则两线圈的总磁链分别为： 式中， 称为主磁通，由电磁感应定律，初、次级电压分别为 故得： 由耦合电感VCR的第一式： 从 到 t 积分，有 得： 得： 得： ** 由自感、互感的定义： 保持不变，即 由于u1为有限值，当 满足理想化的第三个条件，有 由理想变压器的伏安关系，可以得出：理想变压器是一种无记忆元件，也称即时元件。如代入上述伏安关系，理想变压器的吸收功率为： 可见：理想变压器既不耗能，也不储能。 8 -4-3 全耦合变压器的电路模型 实际铁芯变压器一般更易满足前两个条件，而不满足第三个条件，那就是全耦合变压器。两线圈的电压关系同理想变压器，电流关系有** 式，有 可见，全耦合变压器的初级电流有两部分组成，其中 称为激磁电流。其等效电路模型如图所示。 + - + * * n:1 - 上图中， 称为激磁电感。这也说明理想变压器由于 为无穷大(极限情况)，故不需要激磁电流，就可以在铁芯中产生磁场。 工程上为了近似获得理想变压器的特性，通常采用导磁率? 很高的磁性材料做变压器的芯子。而在保持匝比不变得情况下，增加线圈的匝数，并尽量紧密