第十章 含耦合电感的电路.ppt

第一页，共二十六页，2022年，8月28日 内容提要 耦合电感元件 含有耦合电感元件的正弦电路分析 理想变压器 对于耦合电感元件，重点掌握之间磁路耦合对感应电压的影响，注意 同名端、参考方向的作用。 对于理想变压器重点掌握其原副边电压、电流变比关系、阻抗变换功 能、能量传递功能。 在电路分析方法上，前面所学的相量分析法仍然适用。 第二页，共二十六页，2022年，8月28日 10-1 耦合电感元件 二端口耦合电感元件 是通过磁场联系相互约束的两电感元件的集合 二端口耦合电感元件的磁通链 自感磁通链： 互感磁通链： 第三页，共二十六页，2022年，8月28日 10-1 耦合电感元件 二端口耦合电感元件的参数 自感（系数）和互感（系数）：单位为-亨利（H） 耦合系数 同名端 第四页，共二十六页，2022年，8月28日 10-1 耦合电感元件 二端口耦合电感元件的感应电压 取决于同名端和参考方向的关系 第五页，共二十六页，2022年，8月28日 第六页，共二十六页，2022年，8月28日 10-2 含耦合电感正弦电路的计算 耦合电感元件的相量模型 注意同名端的连接方式，以便正确地列出电路方程。 第七页，共二十六页，2022年，8月28日 10-2-1 耦合电感元件的串联 耦合电感元件的串联 顺接 反接 第八页，共二十六页，2022年，8月28日 正向串联（顺接）：两个互耦电感元件的非同名端相连。 反向串联（反接）：两个互耦电感元件的同名端相连。 等效电感： 等效电感： 第九页，共二十六页，2022年，8月28日 10-2-2 耦合电感元件的并联 耦合电感元件的并联 同名端相连 非同名端相连 第十页，共二十六页，2022年，8月28日 同名端相连 等效电感： 第十一页，共二十六页，2022年，8月28日 非同名端相连 等效电感： 第十二页，共二十六页，2022年，8月28日 例题 已知电路及参数如图，试列出该电路的网孔电流方程组 第十三页，共二十六页，2022年，8月28日 例题 求电路的戴维宁等效电路 等效阻抗： 可用短路电路法、 外施激励法求得。 第十四页，共二十六页，2022年，8月28日 10-3 理想变压器 变压器 利用磁路耦合效应进行“交流信号”的传递、调整、隔离、阻抗匹配的设备（部件）。 实质上是一种耦合电感元件。 常用变压器：升压变压器、降压变压器、隔离变压器等。 变压器的结构 变压器是由两个紧密耦合的线圈组成的，分别称为原边（初级）线圈、副边（次级）线圈。 原边线圈与信号源连接，构成原边（初级）回路，副边线圈与负载连接，构成副边（次级）回路。 原边线圈、副边线圈既有自电感又有互耦电感，同时线圈电阻将引起能量损耗。 第十五页，共二十六页，2022年，8月28日 理想变压器 理想变压器 从实际变压器抽象出的反映其主要特征的模型 忽略线圈电阻等次要因素，用简单的模型描述原、副边电压、电流关系。 配合电阻元件等，可模拟实际变压器 第十六页，共二十六页，2022年，8月28日 理想变压器 理想变压器元件模型 理想变压器是一个二端口元件 理想变压器的变比（匝比）：原边与副边的电压（有效值或峰值）比值 n，是理想变压器的唯一参数。 理想变压器的（工作）特性方程 注意同名端 变比与原、副边线圈匝数关系： 第十七页，共二十六页，2022年，8月28日 理想变压器 理想变压器等效受控源模型 理想变压器的属性 理想变压器不再是动态元件，它既不储能也不耗能，只是将原边能量 向副边传递，传递过程中，按变比调整电压和电流。 第十八页，共二十六页，2022年，8月28日 理想变压器 理想变压器的阻抗变换功能 根据理想变压器工作特性，列出方程 原边等效阻抗 对于变比为 的理想变压器原边等效阻抗为副边阻抗的 倍。 第十九页，共二十六页，2022年，8月28日