[物理]电路理论第十一章.ppt

《[物理]电路理论第十一章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第八章耦合电感和理想变压器Chapter8CoupledInductorsandIdealTransformer内容：一、耦合电感的伏安关系；二、同名端的意义；三、根据同名端列写电路方程。教学要求：1、理解耦合电感的伏安关系和同名端的意义；2、了解耦合系数；3、正确列写电路方程；4、理解空芯变压器的基本方程，初、次级等效电路；5、理解反射阻抗的性质；6、掌握空芯变压器电路的分析方法；作业：P2168-38-48-7.变压器有载调压变压器小变压器调压器整流器牵引电磁铁电流互感器10.1互感耦合电感元件属于多端元件，在实际电路中，如收音机、电视机中的

2、中周线圈、振荡线圈，整流电源里使用的变压器等都是耦合电感元件，熟悉这类多端元件的特性，掌握包含这类多端元件的电路问题的分析方法是非常必要的。§8-1耦合电感的伏安关系自感电压线性电感元件iu(self-inductancecoefficient)自感系数复习+-一、Ψ～i的关系+-N1N2Fs1F21总磁通漏磁通耦合磁通（主磁通）F11=F21+Fs1Y11=L1i1F11在线圈1(匝数N1)产生磁链：Y11=N1F11——自感磁链F21在线圈2(匝数N2)产生磁链：Y21=N2F21——互感磁链Y21=M21i1当线圈周围无铁磁物质(空心线圈)

3、时，11、21与i1成正比。(mutualinductancecoefficient)(self-inductancecoefficient)定义：为线圈1对线圈2的互感系数，单位亨(H)1.互感总磁通漏磁通耦合磁通（主磁通）一、Ψ～i的关系+-N1N2Fs2F12F22=F12+Fs2Y22=L2i2F22在线圈2(匝数N2)产生磁链Y22=N2F22F12在线圈1(匝数N1)产生磁链Y12=N1F12Y12=M12i2当线圈周围无铁磁物质(空心线圈)时，22、12与i2成正比。定义：为线圈2对线圈1的互感系数，单位亨(H)一、Ψ～i的

4、关系N1N2Fs1F21F12线圈1总磁链Ψ1=Ψ11+Ψ12Y11=L1i1Y21=M21i1Y22=L2i2Y12=M12i2线圈2总磁链Ψ2=Ψ22+Ψ21自感磁链互感磁链①从能量角度可以证明，对于线性电感M12=M21=M②互感系数M只与两个线圈的几何尺寸、匝数、相互位置和周围的介质磁导率有关，如其他条件不变时，有MN1N2（LN2）2.互感的性质k表示两个线圈磁耦合的紧密程度。全耦合:Fs1=Fs2=0即F11=F21，F22=F12k1。3.耦合系数(couplingcoefficient)k：一般情况存在漏磁即F11>F21，

5、F22>F12K=1全耦合松耦合紧耦合铁芯变压器空芯变压器产生互感电压产生自感电压互感电压变化i1变化11变化21参考方向i121右手e21右手u21一致i1F21+-+-u21e21二、电流与电压的关系Y11=L1i1Y21=M21i1Y22=L2i2Y12=M12i2一、Ψ～i的关系自感磁链互感磁链互感+-+-N1N2Fs1F21F12当i1、u11、u21方向与符合右手螺旋时，根据电磁感应定律和楞次定律：一、Ψ～i的关系二、电流与电压的关系自感磁链互感磁链互感——互阻抗+-+-N1N2Fs1F21F12+-+-例1、列写各线圈电流与

6、电压的关系（VCR）。+-+-F21F12三、同名端(dots)具有互感的线圈两端的电压包含自感电压和互感电压。表达式的符号与参考方向和线圈绕向有关。对自感电压，当u,i取关联参考方向，u、i与符合右螺旋定则，其表达式为i1u11上式说明，对于自感电压由于电压电流为同一线圈上的，只要参考方向确定了，其数学描述便可容易地写出，可不用考虑线圈绕向。对线性电感，用u,i描述其特性，当u,i取关联方向时，符号为正；当u,i为非关联方向时，符号为负。对互感电压，因产生该电压的的电流在另一线圈上，因此，要确定其符号，就必须知道两个线圈的绕向。这在电路分析中

7、显得很不方便。+–u11+–u21i1110N1N2-+u31N3s引入同名端可以解决这个问题。1.同名端：当两个电流分别从两个线圈的对应端子流入，其所产生的磁场相互加强时，则这两个对应端子称为同名端。**同名端表明了线圈的相互绕法关系。+–u11+–u21i1110N1N2-+u31N3s**参考极性当时，实际极性–+u11+–u21-u31+当时，自感电压与互感电压实际极性相同的一端为同名端。2.确定同名端的方法：(1)当两个线圈中电流同时由同名端流入(或流出)时，两个电流产生的磁场相互增强。i11'22'**11'22'

8、3'3**例2、注意：线圈的同名端必须两两确定。实际中是如何判断耦合电感的同名端的呢?讨论K+-直流电压源提示：电压表正向指示