§11-7理想變壓器的VCR及其特性

內(nèi)容提要理想變壓器的條件理想變壓器的電壓電流關(guān)系X理想變壓器的阻抗變換性質(zhì)用理想變壓器表示的全耦合變壓器的電路模型用理想變壓器表示的實(shí)際變壓器的電路模型1.理想變壓器的條件理想變壓器(idealtransformer)

由實(shí)際鐵心變壓器抽象而來(lái)，是一種特殊的無(wú)損耗全耦合變壓器。（1）全耦合（無(wú)漏磁通，k=1）理想變壓器滿足3個(gè)條件：

（2）不消耗能量（線圈的電阻為零，鐵心無(wú)熱損耗）X（3），，，

變壓器的符號(hào)返回2.理想變壓器電壓電流關(guān)系

初級(jí)線圈產(chǎn)生的磁通次級(jí)線圈產(chǎn)生的磁通各線圈中的磁鏈：根據(jù)條件(1)：X根據(jù)條件(2)：

正弦穩(wěn)態(tài)：結(jié)論：初、次級(jí)電壓與它們的匝數(shù)成正比。

2.理想變壓器的電壓電流關(guān)系

X2.理想變壓器的電壓電流關(guān)系根據(jù)條件(3)：

或結(jié)論：初、次級(jí)電流與它們的匝數(shù)成反比。X2.理想變壓器的電壓電流關(guān)系理想變壓器的VCRX2.理想變壓器的電壓電流關(guān)系X結(jié)論：如果的參考方向與同名端相同，則電壓關(guān)系式前取正號(hào)，反之取負(fù)號(hào)；如果均從同名端流入，則電流關(guān)系式前取負(fù)號(hào)，反之取正號(hào)。返回3.理想變壓器的阻抗變換性質(zhì)稱為次級(jí)阻抗ZL對(duì)初級(jí)的折合(referred)阻抗。X例題1值為，作為負(fù)載的喇叭用的電阻表示。試求：（1）如果輸入電壓放大后直接與喇叭相連，則傳遞給負(fù)載的平均功率是多少？（2）通過(guò)變比的理想變壓器與負(fù)載相連時(shí)，傳遞給負(fù)載的平均功率是多少？（3）假設(shè)理想變壓器的變比可調(diào)，則當(dāng)變比為多大時(shí)傳遞給負(fù)載的功率最大？最大功率是多少？圖示電路是含有理想變壓器的音頻放大器電路模型，輸入電壓在2kHz時(shí)的有效X（1）令電源傳遞給負(fù)載的平均功率：解：X（2）折合電阻：

（3）欲使電源傳遞給負(fù)載的功率最大，應(yīng)使解（續(xù)）X例題2

已知圖示電路中,,,，，求解：節(jié)點(diǎn)電壓方程X

解（續(xù)）X例題3

副邊對(duì)原邊的折合電阻為X圖示電路中，已知ab端的等效電阻為，求變壓器的變比n。解：

（取正）

X解（續(xù)）返回4.用理想變壓器表示的全耦合變壓器的電路模型理想變壓器的VCR：全耦合變壓器的VCR：全耦合變壓器可以看作由一個(gè)理想變壓器再在其原邊并聯(lián)一個(gè)電感組成。X例題4如圖所示電路，已知,,。試求電流和。

X，,

,,解：解法一：去耦法

單獨(dú)作用X解（續(xù)）單獨(dú)作用

X解（續(xù)）時(shí)域疊加：

解法二：按全耦合變壓器考慮單獨(dú)作用折合到原邊為X解（續(xù)）

X解（續(xù)）單獨(dú)作用折合到原邊為X解（續(xù)）

注意：兩個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)，其等效電路是不同的，切記電源所在的一邊為原邊。X解（續(xù)）例題5已知如圖所示電路中，電壓源的電壓按正弦規(guī)律變化，，，，，，。試求諧振頻率、帶寬和最大電壓增益。

畫出全耦合變壓器的電路模型。X解：將、以外的電路化為諾頓等效電路，使整個(gè)電路變?yōu)橐粋€(gè)RLC的并聯(lián)電路。X解（續(xù)）、均與電感并聯(lián)。諧振時(shí)電壓的有效值：輸出電壓的有效值：最大電壓增益：X解（續(xù)）返回5.用理想變壓器表示的實(shí)際變壓器的電路模型實(shí)際變壓器的耦合系數(shù)通常小于1，電感不是無(wú)窮大，變壓器的線圈有損耗。X：原、副邊線圈的漏磁通對(duì)應(yīng)的電感——漏感（leakageinduct