10-1互感(編輯修改稿)
2024-11-05 12:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 6H 2H 4H a b M=4H 6H 2H 3H 5H a b M=1H 9H 7H 3H 2H a b 4H 3H 2H 1H a b 3H 5. 有互感電路的計(jì)算 ① 在正弦穩(wěn)態(tài)情況下，有互感的電路的計(jì)算仍應(yīng)用前面介紹的相量分析方法。 ② 注意互感線圈上的電壓除自感電壓外，還應(yīng)包含互感電壓。 ③ 一般采用支路法和回路法計(jì)算。 下 頁(yè) 上 頁(yè) 例 22 列寫(xiě)電路的回路電流方程。 返 回 M uS + C － L1 L2 R1 R2 * * + － ki1 i1 S3231111 )(jj)j( UIIMILILR ????? ?????? ???2 1 3 13132222 )(jj)j( IkIIMILILR ????? ????? ???0)(j)(jjj)1jjj(23132211321?????????IIMIIMILILICLL??????????????解 下 頁(yè) 上 頁(yè) 返 回 M uS + C － L1 L2 R1 R2 * * + － ki1 i1 例 23 求圖示電路的開(kāi)路電壓。 )2(j 31311s1 MLLRUI???????)2(j)(j jjjj31311s3123123131`31123112ocMLLRUMMMLILIMIMIMU???????????????????????解法 1 下 頁(yè) 上 頁(yè) 返 回 M12 + _ + _ sU?ocU?* * ? ? ? ? M23 M31 L1 L2 L3 R1 1I?作出去耦等效電路， (一對(duì)一對(duì)消 ): 解法 2 下 頁(yè) 上 頁(yè) 返 回 M12 * * ? ? ? ? M23 M31 L1 L2 L3 L2–M12 –M23 ? ? M31 L1–M12 +M23 L3+M12 –M23 L1–M12 +M23 –M13 L2–M12–M23 +M13 L3+M12–M23 –M13 * * ? ? M23 M31 L1–M12 L2–M12 L3+M12 )2(j 31311s1 MLLRUI???? ???)2(j)(j31311s3123123oc MLLRUMMMLU????????? ??下 頁(yè) 上 頁(yè) 返 回 L1–M12 +M23 –M13 L2–M12–M23 +M13 L3+M12–M23 –M13 + _ + _ sU?ocU?R1 1 I?例 24 圖示互感電路已處于穩(wěn)態(tài)， t = 0 時(shí)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，求 t 0時(shí)開(kāi)路電壓 u2(t)。 下 頁(yè) 上 頁(yè) 解 二次回路開(kāi)路，對(duì)一次回路無(wú)影響，開(kāi)路電壓u2(t)中只有互感電壓。先應(yīng)用三要素法求電流 i(t)。 A1A21151010011040)0()0( ??????? ?? ii返 回 * * M= + – 10? 40V u2 + － 10? 5? 10? i 0?t ???t ?∞ ( ) 0i ?∞100( ) ( ) [ (0 ) ( ) ] e e Atti t i i i ????? ? ? ?∞ ∞Ve10V)e()( 1001002 ttttiMtu ?? ????下 頁(yè) 上 頁(yè) 返 回 * * M= 10? u2 + 10? 103 耦合電感的功率 當(dāng)耦合電感中的施感電流變化時(shí)，將出現(xiàn)變化的磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生電場(chǎng)（互感電壓），耦合電感通過(guò)變化的電磁場(chǎng)進(jìn)行電磁能的轉(zhuǎn)換和傳輸，電磁能從耦合電感一邊傳輸?shù)搅硪贿叀? 下 頁(yè) 上 頁(yè) 例 31 求圖示電路的復(fù)功率。 返 回 * * j?L1 1 I?2 ?Ij?L2 j? M + – s U?R1 R2 s2111 j)j( ???? UIMILωR ?? ?0)j(j 2221 ??? ILωRIM ???下 頁(yè) 上 頁(yè) *221 2 2 2 20 j ( j )S M I I R L I??? ? ? ?返 回 * * j?L1 1 I?2 ?Ij?L2 j? M + – s U?R1 R2 * 2 *1 S 1 1 1 1 2 1( j ) jS U I R L I M I I??? ? ? ?*1s1 IUS ???下 頁(yè) 上 頁(yè) ?? *12j IIM?線圈 1中 互感電壓耦合的復(fù)功率 *12j IIM ???線圈 2中 互感電壓耦合的復(fù)功率 注意 ① 兩個(gè)互感電壓耦合的復(fù)功率為虛部同號(hào)、實(shí)部異號(hào)，這一特點(diǎn)是耦合電感本身的電磁特性所決定的 。 ② 耦合功率中的有功功率相互異號(hào)，表明有功功率從一個(gè)端口進(jìn)入，必從另一端口輸出，這是互感 M非耗能特性的體現(xiàn)。 返 回 下 頁(yè) 上 頁(yè) ③ 耦合功率中的無(wú)功功率同號(hào)，表明兩個(gè)互感電壓耦合功率中的無(wú)功功率對(duì)兩個(gè)耦合線圈的影響的性質(zhì)是相同的，即，當(dāng) M起同向耦合作用時(shí)，它的儲(chǔ)能特性與電感相同，將使耦合電感中的磁能增加；當(dāng) M起反向耦合作用時(shí)，它的儲(chǔ)能特性與電容相同，將使耦合電感的儲(chǔ)能減少。 注意 返 回 104 變壓器原理 變壓器由兩個(gè)具有互感的線圈構(gòu)成，一個(gè)線圈接向電源，另一線圈接向負(fù)載，變壓器是利用互感來(lái)實(shí)現(xiàn)從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳輸能量或信號(hào)的器件。當(dāng)變壓器線圈的心子為非鐵磁材料時(shí)，稱(chēng)空心變壓器。 （工作在線性段） 一次回路 二次回路 下 頁(yè) 上 頁(yè) 返 回 Z=R+jX * * j?L1 1 I?2 ?Ij?L2 j? M + – s U?R1 R2 2. 分析方法 ① 方程法分析 令 Z11=R1+j? L1， Z22=(R2+R)+j(? L2+X) 回路方程： s2111 j ??? ?? UIMIZ ?0j 2221 ??? ?? IZIM?下 頁(yè) 上 頁(yè) 返 回 j?M Z=R+jX * * j?L1 1 I?2 ?Ij?L2 + – s U?R1 R2 s1 1 1 2( j ) jR ω L I M I U??? ? ?0)j(j 2221 ???? IZLωRIM ??? )(22211s1 ZMZUI?????222111si)( ZMZIUZ??????1122211s2222211s2)(1j ))((j ZMZZUMZZMZUMI????????????② 等效電路法分析 下 頁(yè) 上 頁(yè) 1 I?+ – s U?Z11 222)(ZωM+
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