電路分析課件含有耦合電感的電路-資料下載頁
2025-01-18 19:10本頁面
【正文】 + – 2 ?U+ – V0100 o?100W 50W 0 0 01 0 0 oo2 ??????U ?Req * * 1 : 10 1W 例 3 理想變壓器副邊有兩個線圈 ， 變比分別為 5:1和 6:1。 求原邊等效電阻 R。 * * + – 1 ?U+ 5 : 1 – 4W * 6 : 1 5W 1 ?I2 ?I3 ?I2 ?U+ – 3 ?U332211 IUIUIU ??W?56 2W?45 2213321222111IIUIIUIIU ??W????????280536425 3322222111IUnIUnIUR把次級線圈看作串聯(lián) W?56 2W?45 2* * + – 1 ?U+ 5 : 1 – 4W * 6 : 1 5W 1 ?I2 ?I3 ?I2 ?U+ – 3 ?U332211 IUIUIU ??213321222111UIUUIUUIU ??4 5 0753514251 3223221211????????UnIUnIUIGW??? 2 8 5 01GR把次級線圈看作并聯(lián) 例 4 已知圖示電路的等效阻抗 Zab=， 求理想變壓器的變比 n。 解 102?n+ – 1 ?U 2 3 ?U? I+ – U?應用阻抗變換 外加電源得： 10)3( 221 nUIU ??? ????)()3( 22 nUIU ???? ??? 21 UnU ?? ?130102 ?? nInU ?? 130 2?????nnIUZab ?? n= or n= Zab * * n : 1 10W － + 3 2U? 2U?例 5 求電阻 R 吸收的功率 解 應用回路法 21 UnU ?? ?211 InI?? ?11 ??? UUIS??2322 UII ??? ??解得 1 ?I2 ?I* * + – 2 ?U+ – 1 ?U1 : 10 + – SU?1W 1W 1W R=1W 1 2 3 SUII ??? ?? 32 2nnnnUI S23)121(3 ???? ??23RIP ?例 6 2 ?I* * + – ? U+ n1 : 1 – R1 n2 : 1 R2 ? I4 ?I2 ?U+ – 4 ?U3 ?U1 ?U+ + – – R3 a b 求入端電阻 Rab 解 422131 UnUnUUU ???? ???? ?4423422224232121)()(IIRRIInIIIRIRn???????? ????????442222214221 IUnIUnIUnIUnIURab????????????????423223222243213121 )()( IIRnRRnIIRnRRn??????????2412nInII ???? ????2142nnII ???2213222121 )( nnRRnRnR ab ????105 實際變壓器的電路模型 實際變壓器是有損耗的 ， 也不可能全耦合 ， k ?1。且 L1， M， L2?? , 。 除了用具有互感的電路來分析計算以外 ， 還常用含有理想變壓器的電路模型來表示 。 (全耦合，無損， m=? 線性變壓器 ) 21 UnU ?? ?211 InI ?? ?? 21 nuu ?211 ini ??i1 * * + _ u1 + _ u2 i2 n:1 理想變壓器模型 (k=1， 無損 ， m??， 線性 ) 由于全耦合 ， 所以仍滿足： 2121 NNnUU ????* * j? L1 1 ?I2 ?Ij? L2 j? M + – 2 ?U+ – 1 ?U2111 1 j 1 InUωLI ??? ??全耦合變壓器的等值電路圖 * * j? L1 1 ?I2 ?I+ – 2 ?U+ – 1 ?Un : 1 理想變壓器 L1： 激磁電感 (magizing inductance ) 0I?（ 空載激磁電流） 2111 j j ??? ?? IMILU ??又因 (忽略損耗 ， k?1， m?? 線性 ) ?21 i1 i2 + + – – u1 u2 ?12 ?1s ?2s N1 N2 39。111S11111 d dd dd ddd udtdiLttttNu S ????????? ?39。222S22222 d dd dd ddd udtdiLttttNu S ????????? ???????????SS2211 線圈中的磁通看成是漏磁通加全耦合磁通，即： 全耦合 磁通 在線性情況下，有： 由此得無損非全耦合變壓器的電路模型： * * L1 + – + – n : 1 L1S L2S i1 u1 u2 i2 + – u139。 + – u239。 L1S, L2S： 漏電感 (leakage inductance) 4. 有損耗的非全耦合變壓器 (k?1， m??， 線性 ) * * L1 + – + – n : 1 L1S L2S i1 u1 u2 i2 Rm R1 R2 考慮了導線和鐵芯損耗 全耦合變壓器 以上是在線性情況下討論實際變壓器 。 實際上鐵心變壓器由于鐵磁材料 B–H特性的非線性 , 初級和次級都是非線性元件 ， 原本不能用線性電路的方法來分析計算 ， 但漏磁通是通過空氣閉合的 ， 認為漏感 LS1， LS2 基本上是線性的 ， 磁化電感 L1雖是非線性的 ， 但其值很大 ， 并聯(lián)在電路上只取很小的電流影響很小 ， 電機學中常用這種等值電路 。 例 圖示為全耦合變壓器，求初級電流和輸出電壓。 * * j2W 1 ?I2 ?Ik=1 + – 2 ?U+ – 001? j8W 8W 解 做全耦合變壓器等效電路 * * j2W 1 ?I2 ?I+ – 2 ?U+ – 001?n : 1 8W 2182 2121 ????LLLLn??j2W 1 ?I+ – 1 ?U+ – 001? 2W AjjI ?????VnUnUU S 012 02 ???? ???
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