1、第6章 磁路与铁心线圈电路,重点,1.互感和互感电压,2.有互感电路的计算,3.变压器和理想变压器原理,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。,变压器,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,对互感电压,因产生该电压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。这在电路分析中显得很不方便。为解决这个问题引入同名端的概念。,当两个电流分别从两个线圈的对应端子同时流入或流出,若所产生的
2、磁通相互加强时,则这两个对应端子称为两互感线圈的同名端。,同名端,线圈的同名端必须两两确定。,注意,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。,*,*,*,*,例,(2)当随时间增大的时变电流从一线圈的一端流入时,将会引起另一线圈相应同名端的电位升高。,由同名端及u、i参考方向确定互感线圈的特性方程,有了同名端,表示两个线圈相互作用时,就不需考虑实际绕向,而只画出同名端及u、i参考方向即可。,6.3 理想变压器,1.理想变压器的三个理想化条件,理想变压器是实际变压器的理想化模型,是对互感元件的理想科学抽象,是极限情况下的耦合电感。,全耦
3、合,无损耗,线圈导线无电阻,做芯子的铁磁材料的磁导率无限大。,参数无限大,以上三个条件在工程实际中不可能满足,但在一些实际工程概算中,在误差允许的范围内,把实际变压器当理想变压器对待,可使计算过程简化。,注意,2.理想变压器的主要性能,变压关系,若,注意,变流关系,考虑理想化条件:,若i1、i2一个从同名端流入,一个从同名端流出,则有:,注意,变阻抗关系,注意,理想变压器的阻抗变换只改变阻抗的大小,不改变阻抗的性质。,理想变压器的特性方程为代数关系,因此它是无记忆的多端元件。,理想变压器既不储能,也不耗能,在电路中只起传递信号和能量的作用。,功率性质,表明,例1,已知电源内阻RS=1k,负载电阻RL=10。为使RL获得最大功率,求理想变压器的变比n。,当 n2RL=RS 时匹配,即,10n2=1000, n2=100, n=10 .,解,应用变阻抗性质,例2,方法1:列方程,解得,解,方法2:阻抗变换,方法3:戴维宁等效,求 Req:,Req=1021=100,戴维宁等效电路:,