含互感元件的正弦电流电路
1.含互感电路的相量办法电路方程
互感电压、电流的时域方程
相量办法
互感的时域模型
相量模型
由于互感元件方程通常是用电流来标明电压,恰当于电流操控型,所以在列写电路方程时应以电流为待求量,也即是列写支路电流方程或回路电流方程。
例1 列出图示电路的方程。
解:对独立节点①和两个独立回路(取左面的网孔和外网孔)列写KCL和KVL方程如下:
式中、
为互感端口电压,消去
、
例2 列写图所示电路的方程。
解:(办法一) 为使方程简略,应设、
中只流过一个回路电流。回路电流
、
和
参阅方向如图所示。所列方程如下:
回路1: (1)
回路2: (2)
回路3: (3)
方程(1)、(2)、(3)中除待求量、
和
外,还有互感端口电压
和
。依据图中所设
、
和
、
的参阅方向有
(4)
(5)
将、
代入(1)、(2),得
回路1: (6)
回路2: (7)
方程(3)、(6)、(7)联立解得、
、
。
(办法二) 如选网孔作为回路,所列回路电流方程如下:
回路1:
回路2:
回路3:
2.互感的阻抗改换效果
(1) 互感在电路中常用于传输和改换效果,其电路构造如图所示,此刻可将二次侧线圈地址的电路等效到一次恻。
当从原边看进入时,恰当于无源一端口网络,可用阻抗来等效。为求出等效阻抗,对互感原边和副边地址回路别离列写KVL方程得
依据等效阻抗的界说,由此得从原边看进入的等效阻抗为
其间
标明二次侧回路阻抗对等效阻抗的影响,称为二次侧对一次侧的引进阻抗,正本部和虚部别离称为引进电阻和引进电抗。
例3(运用原边等效电路)图所示为耦合系数测验电路。设开关S别离处于断开和接通方位时,用LCR表(一种丈量二端电感、电容、电阻参数的仪器)测得a,b端等效电感为,
。试依据上述效果核算互感的耦合系数
。
解:当开关断开时,原边电感即是此刻的等效电感,即
(1)
当开关接通时,输入端口等效阻抗为
故等效电感
(2)
将及式(1)代入式(2)得耦合系数核算公式为
(3)
将题给测验效果代入式(3)得
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