耦合电感与变压器精选文档.ppt

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1、耦合电感与变压器http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第一页，共二十三页10-1 互感互感10-2 具有耦合电感的电路分析具有耦合电感的电路分析10-3 变压器与理想变压器变压器与理想变压器http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第二页，共二十三页10-1 互互感感http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第三页，共二十三页一、互感的引入一、互感的引入楞楞次次定定理理：电电感感电电流流随随时时间间变变化化时时，在在电电感感两两端端产产生生感感应应电电压压。自自感感电电压压的的参参考考方方向向选选定定为为与与电电流流方方向向关关联联，其其方方

2、向向与与磁磁通通方方向向满满足足右右手手螺螺旋旋定定则则，其其大大小为：小为：http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第四页，共二十三页http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第五页，共二十三页二、互感二、互感1、定义、定义由由线线圈圈1中中的的电电流流在在线线圈圈2中中引引起起的的磁磁链链之之间间的的关关系系呈呈线线性性时时，它它们们之之间间的的比比值值为为常常数数，定定义义它它为为互互感感 ；同同理理由由线线圈圈二二中中的的电电流流在在线线圈圈一一中中引引起起的的磁磁链链之之间间的的关关系系呈呈线线性性时时，它它们们之之间间的的比值为常数，定义它为互感比

3、值为常数，定义它为互感 。http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第六页，共二十三页2、符号及单位、符号及单位符号符号M，单位，单位亨利亨利H。由由于于互互感感具具有有互互易易性性质质，即即M12=M21，当当只只有有两两个个线线圈圈耦耦合合时时，可可略略去去下下标标，统统一一使使用用M。http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第七页，共二十三页3同名端同名端u因施感电流与互感电压具有一定的一因施感电流与互感电压具有一定的一一对应的方向关系，因此在工程上用同一对应的方向关系，因此在工程上用同名端（名端（“*”或或“”）标注上述对应关系。）标注上述对应关系。h

4、ttp:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第八页，共二十三页u同名端示意图：同名端示意图：http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第九页，共二十三页u同名端实验判定同名端实验判定用增大的施感电流注入线圈，则与之耦合的用增大的施感电流注入线圈，则与之耦合的线圈上电位升高的一端为其同名端。线圈上电位升高的一端为其同名端。耦耦 合合线线 圈圈+-V+-http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第十页，共二十三页增强型增强型增强型增强型削弱型削弱型削弱型削弱型u同名端的增加和削弱型同名端的增加和削弱型:1 M3 2 i1 i2 L1 L2 1 2 htt

5、p:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第十一页，共二十三页10-2 含耦合电感的电路分析含耦合电感的电路分析http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第十二页，共二十三页一、直接列写方程一、直接列写方程注：根据同名端是增强还是削弱来决注：根据同名端是增强还是削弱来决定列写的定列写的KVL方程中方程中 前的前的+、号！号！http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第十三页，共二十三页施感电流施感电流流入流入流入流入同名端，同名端，在在对应对应的同名端上出的同名端上出现互感电压的现互感电压的正极性正极性正极性正极性+；反之，施感电流；反之，施感电流流流

6、流流出出出出同名端，同名端，在对应的同在对应的同名端上出现互感电压的名端上出现互感电压的负极性负极性负极性负极性http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第十四页，共二十三页二、去耦法二、去耦法顺向联接：顺向联接：反向联接：反向联接：http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第十五页，共二十三页二、去耦法二、去耦法同侧并联：同侧并联：异侧并联：异侧并联：http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第十六页，共二十三页10-3 变变 压压 器器http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第十七页，共二十三页一、空心变压器一、空心变压器

7、可可用用自自感感与与互互感感模模型型抽抽象象的的一一种种实实际际器器件件，它它的的分分析析与与计计算算可可用用有有关关互互感感的的分分析析计计算算方方法法来解决。其模型为：来解决。其模型为：耦合因数：耦合因数：http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第十八页，共二十三页二、理想变压器二、理想变压器1、符号、符号定义变压器的原定义变压器的原副线圈的匝数比副线圈的匝数比为变比：为变比：n=N1/N2http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第十九页，共二十三页2、理想抽象的条件、理想抽象的条件u变压器无损耗变压器无损耗u全耦合全耦合耦合系数耦合系数u L1、L2、

8、M为无穷大，但为无穷大，但 为为常数且等于变比，即常数且等于变比，即 http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第二十页，共二十三页3、变量关系、变量关系(增强型增强型)u变电压关系：变电压关系：u变电流关系：变电流关系：u变阻抗关系：变阻抗关系：http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第二十一页，共二十三页4、理想变压器的应用、理想变压器的应用u应用变压关系应用变压关系供配电系统中的变压器供配电系统中的变压器u应应用用变变流流关关系系测测量量中中常常常常用用到到的的电电流流互感器（测大电流，保证安全）和测流钳互感器（测大电流，保证安全）和测流钳u应应用用变变阻阻抗抗关关系系电电子子技技术术中中常常用用它它进行阻抗匹配。进行阻抗匹配。http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第二十二页，共二十三页5、例题、例题http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛本讲稿第二十三页，共二十三页