谐振电路与互感耦合电路.ppt
6-1 谐振电路,6-1-1 正弦交流电路的性质,感性、容性、电阻性,6-1-2 谐振及谐振电路,含有电感、电容及电阻的二端正弦稳态电路，在特定的电源角频率条件下，端口电压和端口电流同相位，称为谐振（现象）,1、RLC串联谐振电路,6-1-2 谐振及谐振电路,谐振条件,谐振的实现,2、谐振时电路的特点,1）阻抗,2）电流、电压相量图,阻抗最小,电流最大,Z,=0,电压谐振,3）电磁能量,无功功率,电磁场能量,m(t)=LI2sin20t,=LI2cos20t,3、品质因数Q,定义：,RLC串联电路在谐振时的电容电压或电感电压与外加电压的大小之比,3）电磁能量,1(过电压),6-1-3 网络函数与频率响应,1、网络函数,定义：,6-1 谐振电路,6-1-2 谐振及谐振电路,说明：,1）对单输入适用,2）关于Z和Y(策动点函数),3）一般情况下，网络函数是复数，且复模和复 角都是角频率的函数,2、频率响应,6-1-3 网络函数与频率响应,2、频率响应,0,6-1-3 网络函数与频率响应,2、频率响应,RLC串联电路的讨论,曲线的形状与Q值有关,带通滤波器（或称带通网络）的概念,工程上关于频带宽度的定义,带通网络品质因数的一般定义,（3db带宽）,6-1-3 网络函数与频率响应,2、频率响应,=3db,6-1-4 RLC并联谐振电路简述,导纳最小,(电流谐振),品质因数,6-1-5 一般谐振电路的分析,二端电路元件,多端电路元件，“耦合”的概念,6-2 耦合电感元件,6-2-1 互感现象及互感系数,=N,i与的参考方向,1、自感的复习,6-2 耦合电感元件,6-2-1 互感现象及互感系数,2、互感现象,互感磁链参考方向的习惯规定,互感系数,M21=M12=M,6-2 耦合电感元件,6-2-1 互感现象及互感系数,2、互感现象,3、耦合系数,6-2-2 互感磁链的正负与耦合电感的同名端,1、互感磁链的正负,问题的提出,1,=Li,上述关于互感磁链参考方向的规定,6-2 耦合电感元件,6-2-2 互感磁链的正负与耦合电感的同名端,1、互感磁链的正负,4-1 耦合电感元件,4-1-2 互感磁链的正负与耦合电感的同名端,1、互感磁链的正负,6-2 耦合电感元件,6-2-2 互感磁链的正负与耦合电感的同名端,1、互感磁链的正负,2、同名端与耦合电感的电路符号,具有磁耦合的两个线圈之间的一对端钮，当电流同时从这两个端钮流入（或流出）时，如果所产生的磁场是相互加强的（从而互感磁链为正），则称这两个端钮为同名端。,6-2-2 互感磁链的正负与耦合电感的同名端,1、用i表示u的方程,时域形式,2、同名端与耦合电感的电路符号,6-2-2 互感磁链的正负与耦合电感的同名端,6-2-3 耦合电感的u-i方程,实验方法测定同名端的原理,相量形式,耦合电感的受控电源模型,1、用i表示u的方程,6-2-3 耦合电感的u-i方程,受控电压源的极性问题,6-2-3 耦合电感的u-i方程,1、用i表示u的方程,2、用u表示i的方程,6-2-4 含耦合电感电路的分析,1、简单情况（去耦等效电路）,（1）串联等效电路,6-2 耦合电感元件,6-2-4 含耦合电感电路的分析,1、简单情况（去耦等效电路）,（1）串联等效电路,（2）并联等效电路,6-2-4 含耦合电感电路的分析,1、简单情况（去耦等效电路）,（3）3条支路共节点，其中两条支路含耦合电感,6-2-4 含耦合电感电路的分析,1、简单情况（去耦等效电路）,M=40,P=1000.77cos59=39.7W,P=500.772+200.692=39.2W,6-2-4 含耦合电感电路的分析,1、简单情况（去耦等效电路）,2、一般情况,具有耦合电感的两支路方程与无耦合联系的两电感支路方程的比较,例2（续上例）,6-2-4 含耦合电感电路的分析,例2（续上例）,2、一般情况,6-2-4 含耦合电感电路的分析,2、一般情况,6-2-4 含耦合电感电路的分析,6-2-4 含耦合电感电路的分析,(1)负载侧(副边)回路的等效电路,讨论：,R2+jL2+ZL=Z22,R1+jL1=Z11,(2)电源侧(原边)回路的等效电路,（反映阻抗）,6-2-4 含耦合电感电路的分析,当I20，ZL 时,6-2 理想变压器,1、变压器在电工技术中的应用,(1)电力系统：经济地传输、合理地分配、安全地使用 电能,(2)电子设备中：用作电源变压器，阻抗变换,(3)专用变压器：电焊、整流、电炉、自耦变压器等,2、变压器的结构与工作原理,初级(原方),次级(付方),4-2-1 理想变压器的特性方程,1、理想条件,(1)本身不消耗功率,2、特性方程,与耦合电感的联系与区别,1=n1,2=n2,3、注意：,u与i 应是时变的,方程中等号右边的正、负号,2、特性方程,Hl=n1i1+n2i2,n1i1+n2i2=0,6-2-2 理想变压器的阻抗变换性质,Z=4Zab=10+j14,6-2-2 理想变压器的阻抗变换性质,6-2 理想变压器,C=2F,u10=200i2+u20,u10=uS50(i1+i2),u10=2u20,i2=2i1,u20=0.32uS,u1=u2=0,i1=0.02uS,iSC=i2=2i1=0.04uS,u20=0.32uS,RL=R0=8,end,
