互感电路分析
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竭诚为您提供优质文档/双击可除互感电路实验报告结论篇一:互感器实验报告综合性、设计性实验报告实验项目名称所属课程名称工厂供电实验日期20XX年10月31日班级电气11-14班学号05姓名刘吉希成绩电气与控制工程学院实验室一、实验目的了解电流互感器与电压互感器的接线方法。
二﹑原理说明互感器(transformer)是电流互感器与电压互感器的统称。
从基本结构和工作原理来说,互感器就是一种特殊变压器。
电流互感器(currenttransformer,缩写为cT,文字符号为TA),是一种变换电流的互感器,其二次侧额定电流一般为5A。
电压互感器(voltagetransformer,缩写为pT,文字符号为TV),是一种变换电压的互感器,其二次侧额定电压一般为100V。
(一)互感器的功能主要是:(1)用来使仪表、继电器等二次设备与主电路(一次电路)绝缘这既可避免主电路的高电压直接引入仪表、继电器等二次设备,有可防止仪表、继电器等二次设备的故障影响主回路,提高一、二次电路的安全性和可靠性,并有利于人身安全。
(2)用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围通过采用不同变比的电流互感器,用一只5A量程的电流表就可以测量任意大的电流。
同样,通过采用不同变压比的电压互感器,用一只100V量程的电压表就可以测量任意高的电压。
而且由于采用互感器,可使二次仪表、继电器等设备的规格统一,有利于这些设备的批量生产。
(二)互感器的结构和接线方案电流互感器的基本结构和接线电流互感器的基本结构原理如图3-2-1-1所示。
它的结构特点是:其一次绕组匝数很少,有的型式电流互感器还没有一次绕组,而是利用穿过其铁心的一次电路作为一次绕组,且一次绕组导体相当粗,而二次绕组匝数很多,导体很细。
工作时,一次绕组串联在一次电路中,而二次绕组则与仪表、继电器。
互感电路实验报告互感电路实验报告引言:互感电路是电工学中的重要实验内容之一,通过互感电路的实验研究,可以深入理解电磁感应的原理和互感现象。
本实验旨在通过搭建互感电路,观察和分析电流、电压的变化规律,以及互感现象对电路性能的影响。
实验目的:1. 了解互感电路的基本原理和概念。
2. 掌握互感电路的搭建方法和测量技巧。
3. 观察和分析互感电路中电流、电压的变化规律。
4. 研究互感现象对电路性能的影响。
实验原理:互感电路是由两个或多个线圈(即电感)通过磁场相互联系而形成的电路。
当通过一个线圈的电流变化时,会在另一个线圈中产生感应电动势,从而引起电流的变化。
这种相互感应的现象称为互感现象。
实验器材和仪器:1. 交流电源2. 电感线圈3. 电阻4. 电压表5. 电流表6. 示波器实验步骤:1. 搭建互感电路,将两个电感线圈串联,通过交流电源供电。
2. 将电阻接在电感线圈的一侧,以控制电流大小。
3. 使用电压表和电流表分别测量电感线圈中的电压和电流。
4. 根据实验数据,绘制电流-时间和电压-时间的波形图。
5. 调整交流电源的频率,观察电流、电压的变化规律。
6. 分析互感现象对电路性能的影响,如电压的放大或衰减、相位差等。
实验结果与分析:通过实验观察和数据分析,我们得到了电流-时间和电压-时间的波形图。
在互感电路中,当一个电感线圈中的电流变化时,另一个电感线圈中也会产生感应电动势,从而引起电流的变化。
这种变化可以通过示波器观察到,波形图呈现出一定的相位差。
在实验中,我们还发现了互感现象对电路性能的影响。
当两个电感线圈的互感系数较大时,电压的放大效应明显,即在输入电流较小的情况下,输出电压可以得到显著的放大。
而当互感系数较小时,电压的衰减效应较为明显,输入电流较大时,输出电压的增益较小。
此外,我们还观察到了互感电路中的共振现象。
当交流电源的频率与电感线圈的共振频率相匹配时,电流和电压的幅值会达到最大值,同时相位差也会发生变化。
互感电路等效电感量的计算1.写出图4-8和图4-9中线圈2两端的互感电压u 。
解析:对图4-4,线圈2两端的互感电压dt di Mu 12M =;对图4-5,线圈2两端的互感电压dtdi M u 12M -=图4-8 图4-9 图4-4中互感电压2M u 的表达式前面之所以取“+”号,是因为两电流产生的磁链方向一致,其磁场相互增强;而图4-5中互感电压2M u 的表达式前面之所以取“-”号,是因为两电流产生的磁链方向相反,其磁场相互削弱的缘故。
2.K=1和K=0各表示两个线圈之间怎样的关系?解析:K=1说明两个线圈之间达到了全耦合;K=0表示两个线圈之间无耦合作用。
3.两个有互感的线圈,一个线圈两端接电压表,当另一线圈输入电流的瞬间,电压表指针向正值方向摆动,试判断同名端。
解析:电压表向正值方向摆动,说明线圈两端的互感电压极性与电压表极性相同;线圈流入电流的瞬间,电流是增强的,自感电压的高极性端应为电流流入端。
因此初级线圈的电流流入端端子和次级线圈与电压表高极性相联的端子为一对同名端。
4.互感线圈的串联和并联有哪几种形式?其等效电感分别为多少?解析:当两互感线圈串联时,若两个异名端接在一起,称为顺串;若两个同名端接在一起时,称为反串;两个互感线圈相并联时,若两两同名端接在一起时,称为同侧相并;若两两异名端接在一起时,则构成异侧相并,其等效电感分别为:M L L L ML L L 222121-+=++=反顺M L L M L L L 221221-+-=同ML L M L L L 221221++-=异 5.画出互感线圈顺接串联的去耦等效电路,并根据去耦等效电路求出等效电感。
解析:两互感线圈顺接串联的去耦等效电路如图4-10示,其等效电感为:M L L L 221++=图4-10 顺接串联的去耦等效电路6.互感线圈同名端并联的T 型等效电路,并根据等效电路求出等效电感。
解析:两互感线圈同名端并联的T 型等效电路如图4-11所示,电路的等效电感为:ML L M L L L 221221-+-=图4-11 同名端并联等效电路。
常用的电流互感器检测电路分析在高频开关电源中,需要检测出开关管、电感等元器件的电流提供给控制、保护电路使用。
电流检测方法有电流互感器、霍尔元件和直接电阻取样。
采用霍尔元件取样,控制和主功率电路有隔离,可以检出直流信号,信号还原性好,但有μs级的延迟,并且价格比较贵;采用电阻取样价格非常便宜,信号还原性好,但是控制电路和主功率电路不隔离,功耗比较大。
电流互感器具有能耗小、频带宽、信号还原性好、价格便宜、控制和主功率电路隔离等诸多优点。
在Push-Pull、Bridge等双端变换器中,功率变压器原边流过正负对称的双极性电流脉冲,没有直流分量,电流互感器可以得到很好的应用。
但在Buck、Boost等单端应用场合,开关器件中流过单极性电流脉冲;原边包含的直流分量不能在副边检出信号中反映出来,还有可能造成电流互感器磁芯单向饱和;为此需要对电流互感器构成的检测电路进行一些改进。
2 电流互感器检测单极性电流脉冲的应用电路分析根据电流互感器磁芯复位方法的不同,可有两种电路形式:自复位与强迫复位。
自复位在电流互感器原边电流脉冲消失后,利用激磁电流通过电流互感器副边的开路阻抗产生的负向电压实现复位,复位电压大小与激磁电流和电流互感器开路阻抗有关。
强迫复位电路在原边直流脉冲消失期间,外加一个大的复位电压,实现磁芯短时间内快速复位。
2.1 电流互感器检测电路常用的电流互感器检测电路如图1(a)所示。
图1(b)表示原边有电流脉冲时的等效电路,电流互感器简化为理想变压器与励磁电感m模型,s为取样电阻。
当占空比<0.5时,在电流互感器原边电流脉冲消失后,磁芯依靠励磁电流流过采样电阻s产生负的伏秒值,实现自复位〔如图1(d1)~(i1)所示〕,由于采样电阻s很小,所以负向复位电压较小;当电流脉冲占空比很大时(>0.5),复位时间很短,没有足够的复位伏秒值,使得磁芯中直流分量d增大,有可能造成磁芯逐渐正向偏磁饱和〔如图1(d2)~(i2)所示〕,失去检测的作用,所以自复位只能应用于电流脉冲占空比<0.5的场合。
一、填空题1、当流过一个线圈中的电流发生变化时,在线圈本身所引起的电磁感应现象称 现象,若本线圈电流变化在相邻线圈中引起感应电压,则称为 现象。
2、当端口电压、电流为 参考方向时,自感电压取正;若端口电压、电流的参考方向 ,则自感电压为负。
3、互感电压的正负与电流的 及 端有关。
4、两个具有互感的线圈顺向串联时,其等效电感为 ;它们反向串联时,其等效电感为 。
5、两个具有互感的线圈同侧相并时,其等效电感为 ;它们异侧相并时,其等效电感为 。
6、理想变压器的理想条件是:①变压器中无 ,②耦合系数K = ,③线圈的 量和 量均为无穷大。
理想变压器具有变换 特性、变换 特性和变换 特性。
7、理想变压器次级负载阻抗折合到初级回路的反射阻抗Z 1n = 。
二、判断下列说法的正确与错误、1、由于线圈本身的电流变化而在本线圈中引起的电磁感应称为自感。
( )2、由同一电流引起的感应电压,其极性始终保持一致的端子称为同名端。
( )3、两个串联互感线圈的感应电压极性,取决于电流流向,与同名端无关。
( )4、顺向串联的两个互感线圈,等效电感量为它们的电感量之和。
( )5、同侧相并的两个互感线圈,其等效电感量比它们异侧相并时的大。
( )6、通过互感线圈的电流若同时流入同名端,则它们产生的感应电压彼此增强。
( )三、单项选择题1、符合全耦合、参数无穷大、无损耗3个条件的变压器称为( )A 、空芯变压器B 、理想变压器C 、实际变压器2、线圈几何尺寸确定后,其互感电压的大小正比于相邻线圈中电流的 ( )A 、大小B 、变化量C 、变化率3、两互感线圈的耦合系数K=( )A 、21L L MB 、21L L MC 、21L L M 4、两互感线圈同侧相并时,其等效电感量L 同=( )A 、M L L M L L 221221-+-B 、2212212M L L M L L ++-C 、221221ML L M L L -+-5、两互感线圈顺向串联时,其等效电感量L 顺=( )A 、M L L 221-+B 、M L L ++21C 、M L L 221++6、符合无损耗、K=1和自感量、互感量均为无穷大条件的变压器是( )A 、理想变压器B 、全耦合变压器C 、空芯变压器。
互感电路分析(共22页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-互感电路分析一、是非题1.互感耦合线圈的同名端仅与两线圈的绕向及相对位置有关,而与电流的参考方向无关。
2.图示两互感线圈的a、c两端互为同名端,则可推断b、d也互为同名端。
3.当两互感线圈的电流同时流出同名端时,两个电流所产生磁场是互相削弱的。
4.互感电压的正负不仅与线圈的同名端有关,还与电流的参考方向有关。
5.耦合电感初、次级的电压、电流分别为u1、u2和i1、i2。
若次级电流i2为零,则次级电压u2一定为零。
6.对图示电路有。
7.对右上图示电路有。
8.图示电路中互感电压u M为参考方向,当开关S闭合瞬间,u M的真实方向与参考方向相同。
9.图示耦合电感电路中,互感电压u M为参考方向,当开关S断开瞬间,u M的真实方向与参考方向相反。
10.如图所示,当i1按图示方向流动且不断增大时,i2的实际方向如图所示。
11.对右上图示电路有:12.某匝数为N的线圈,自感为L,如果此线圈的匝数增加一倍,则其自感变为4L。
13.两个耦合电感串联,接至某正弦电压源。
这两个电感无论怎样串联都不影响电压源的电流。
1.答案(+)2.答案(+)3.答案()4.答案(+)5.答案()6.答案()7.答案()8.答案()9.答案(+)10.答案()11.答案()12.答案(+)13.答案()二、单项选择题1.两个自感系数各为L1、L2的耦合电感,其互感系数的最大值为(A)L1L2(B)(C)L1+L2(D)2.电路如图所示,开关S动作后时间常数最大的电路是:3.图示电路中,若已知,而不详,则电压为(A)(B)不能确定(C)(D)4.右上图示电路中、,则u1为(A)(B)(C)(D)5.图示电路中的开路电压为(A)(B)(C)(D)6.图示电路中,i S=sin(2f t+45)A,f =50Hz当t =10ms时,u2为(A)正值 (B)负值 (C)零值 (D)不能确定7.电路如右上图所示,已知L1=6H,L2=3H,M=2H,则ab两端的等效电感为(A)13H (B)5H (C)7H (D)11H8.图示两互感线圈串联接于正弦交流电源,则当耦合因数k逐渐增大时,电源输出的平均功率P(A)逐渐减小 (B)逐渐增大 (C)无法确定9.两耦合线圈顺向串联时等效电感为,反向串联时等效电感为,则可确定其互感M为(A) (B) (C) (D)无法确定10.图示二端网络的等效阻抗Z ab为:(A)j1(B)j2(C)j311.右上图示电路,S闭合后电路的时间常数为(A)15ms (B)25ms (C)5ms (D)其他值12.图示电路中,开关S动作后时间常数最大的电路是:13.左下图示电路,耦合因数k=1,L1=1H,L2=1H,,则与分别为(A)10V与0V (B)10V与20V(C)10V与0V (D)10V与20V14.右上图示电路中,互感M=1H,电源频率=1rad/s,a、b两端的等效阻抗Z 为(A)j1(B)0 (C)j2(D)j415.图示电路中L1=1H,L2=1H,M=,C=100F,则电路的谐振频率f0为(A)(B)(C)(D)1.答案(D)2.答案(A)3.答案(B)4.答案(C)5.答案(B)6.答案(B)7.答案(A)8.答案(A)9.答案(A)10.答案(C)11.答案(B)12.答案(C)13.答案(D)14.答案(B)15.答案(D)三、填空题1.对于L1=1H、L2=4H的耦合电感,若能实现全耦合,则互感M为____2.耦合电感的同名端与两个线圈的绕向和相对位置有关,与电流的参考方向_____________。
第六章互感电路第一节互感及互感电压学习目标1 .了解电磁场的基本知识和电感的概念2 .理解自感和互感现象重点互感对电流的阻碍作用难点自感和互感电动势的判断一、互感图 6-11. 互感现象 :如图6-1所示表示两个有磁耦合的线圈(简称耦合电感),电流i 1在线圈1和2中产生的磁通分别为Φ11和Φ21,则Φ21≤Φ11。
称为互感现象。
电流i 1 称为施感电流。
Φ11 称为线圈 1 的自感磁通,Φ21 称为耦合磁通或互感磁通。
如果线圈2的匝数为N 2,并假设互感磁通Φ21与线圈2的每一匝都交链,则互感磁链为Ψ21=N 2Φ21。
图 6-2同理,如图 6-2 所示,电流i 2在线圈2和l中产生的磁通分别为Φ22和Φ12,且Φ12 ≤Φ22。
Φ22称为线圈2的自感磁通,Φ12称为耦合磁通或互感磁通。
如果线圈1的匝数为N 1,并假设互感磁通Φ12与线圈1的每一匝都交链,则互感磁链为Ψ12=N 1Φ122.互感线圈:上述线圈称为互感线圈。
3.互感系数:上述系数和称互感系数。
对线性电感和相等,记为。
4 .自感系数:对于线性非时变电感元件,当电流的参考方向与磁通的参考方向符合右螺旋定则时,磁链Ψ电流i成正比,即Ψ=Li ,式中L为与时间无关的正实常数,即为自感系数。
根据电磁感应定律和线圈的绕向,如果电压的参考正极性指向参考负极性的方向与产生它的磁通的参考方向符合右螺旋定则时,也就是在电压和电流关联参考方向下,则在此电感元件中,磁链Ψ和感应电压u 均由流经本电感元件的电流所产生,此磁链感应电压分别称为自感磁链和自感电压,如图6-3。
图6-3自感磁链 : , 为自感系数 .5 .耦合系数:上述一个线圈的磁通交链于另一线圈的现象,称为磁耦合,用耦合系数 K 来反应其耦合程度。
,则(“ + ”号表示互感的增强作用;“—”表示互感的削弱作用)第二节互感线圈的同名端学习目标:掌握同名端的几种判断方法。
重点:同名端的判断一.同名端:图6-4如图 6-4 所示,一对互感线圈中,一个线圈的电流发生变化时,在本线圈中产生的自感电压与在相邻线圈中所产生的互感电压极性相同的端点称为同名端,以“ * ” , “ · ” , “ Δ”等符号表示。
互感电路一、实验目的:1、学会判断互感器的同名端,2、熟悉互感器互感系数和耦合系数的测定方法。
二、原理说明同名端是指当两个电流分别从两个线圈的对应端子流入或流出时,若产生的磁通互相增强,则这两个对应端子称为两个互感线圈的同名端。
同名端用小圆点或星号表示。
1、互感器同名端的判断方法(1)直流法(2)交流法电路如图:图一、交流法测量同名端将两个线圈N1 和N2的任意两端连接在一起(2和4 端),在N1 两端加一个交流低电压,N2 开路,测定U13、U12、U34的电压值。
若U13=U12-U34则1、3端为同名端;若U13=U12+U34 则1、3为异名端。
2、两线圈的互感系数M的测量图二、线圈互感系数M 的测量电路如图所示,在N1 侧施加低电压U1 (4.39V ),U2 开路,测出I1和U2,根据互感电势 :ω122MI U E =≈ 可得互感系数)/(1212I U M ω=3、耦合系数K 的测量两个互感线圈的耦合松紧可用耦合系数K 来表示: 21/L L M K =, (1)L1为N1线圈的电感;L2为N2线圈的电感; 电感:22)(1R I UL -=ω (2) 测量时,首先在N1侧加低压交流电压U1,测出I1 (注:N2侧需要开路);再次,在N2侧加低压交流电压U2,测出I2 (注:N1侧需要开路);然后根据公式(2)计算出L1,L2,将L1,L2代入(1)计算出K 。
三、实验步骤(一)交流法测量同名端 1、打开Multisim10软件;2、绘制电路电路如图一所示。
单击电源库按钮弹出对话框:选择AC_POWER 和GROUND 放入工作区中; 3、单击Place Basic 按钮弹出如下对话框示波器、仪表电源库Run基本元件库:Place Basic工作区选择TRANSFORMER库中的TS_IDEAL 放入工作区;因为选择的是理想线圈,线圈不存在电阻,所以要在外部放置电阻,作为线圈的内阻。
互感电路分析一、就是非题1、互感耦合线圈得同名端仅与两线圈得绕向及相对位置有关,而与电流得参考方向无关。
2、图示两互感线圈得a、c两端互为同名端,则可推断b、d也互为同名端。
3、当两互感线圈得电流同时流出同名端时,两个电流所产生磁场就是互相削弱得。
4、互感电压得正负不仅与线圈得同名端有关,还与电流得参考方向有关。
5、耦合电感初、次级得电压、电流分别为u1、u2与i1、i2。
若次级电流i2为零,则次级电压u2一定为零。
6、对图示电路有。
7、对右上图示电路有。
8、图示电路中互感电压uM为参考方向,当开关S闭合瞬间,u M得真实方向与参考方向相同。
9、图示耦合电感电路中,互感电压uM为参考方向,当开关S断开瞬间,uM得真实方向与参考方向相反。
10、如图所示,当i1按图示方向流动且不断增大时,i2得实际方向如图所示。
11、对右上图示电路有:12、某匝数为N得线圈,自感为L,如果此线圈得匝数增加一倍,则其自感变为4L。
13、两个耦合电感串联,接至某正弦电压源。
这两个电感无论怎样串联都不影响电压源得电流。
1、答案(+)2、答案(+)3、答案(-)4、答案(+)5、答案(-)6、答案(-)7、答案(-)8、答案(-)9、答案(+)10、答案(-)11、答案(-)12、答案(+)13、答案(-)二、单项选择题1、两个自感系数各为L1、L2得耦合电感,其互感系数得最大值为(A)L1L2(B)(C)L1+L2(D)2、电路如图所示,开关S动作后时间常数最大得电路就是:3、图示电路中,若已知,而不详,则电压为(A)(B)不能确定(C)(D)4、右上图示电路中、,则u1为(A)(B)(C)(D)5、图示电路中得开路电压为(A)(B)(C)(D)6、图示电路中,iS=sin(2fπt+45︒)A,f =50Hz当t =10ms时,u2为(A)正值 (B)负值(C)零值(D)不能确定7、电路如右上图所示,已知L1=6H,L2=3H,M=2H,则ab两端得等效电感为(A)13H (B)5H (C)7H (D)11H8、图示两互感线圈串联接于正弦交流电源,则当耦合因数k逐渐增大时,电源输出得平均功率P(A)逐渐减小(B)逐渐增大(C)无法确定9、两耦合线圈顺向串联时等效电感为0、7H,反向串联时等效电感为0、3H,则可确定其互感M为(A)0、1H (B)0、2H (C)0、4H (D)无法确定10、图示二端网络得等效阻抗Z ab为:(A)j1Ω (B)j2Ω (C)j3Ω11、右上图示电路,S闭合后电路得时间常数τ为(A)15ms (B)25ms (C)5ms(D)其她值12、图示电路中,开关S动作后时间常数最大得电路就是:13、左下图示电路,耦合因数k=1,L1=1H,L2=1H,,则与分别为(A)10V与0V (B)10V与20V(C)-10V与0V (D)-10V与20V14、右上图示电路中,互感M=1H,电源频率ω=1rad/s,a、b两端得等效阻抗Z 为(A)j1Ω (B)0 (C)j2Ω (D)j4Ω15、图示电路中L1=1H,L2=1H,M=0、5H,C=100μF,则电路得谐振频率f0为(A)(B)(C)(D)1、答案(D)2、答案(A)3、答案(B)4、答案(C)5、答案(B)6、答案(B)7、答案(A)8、答案(A)9、答案(A)10、答案(C)11、答案(B)12、答案(C)13、答案(D)14、答案(B)15、答案(D)三、填空题1、对于L1=1H、L2=4H得耦合电感,若能实现全耦合,则互感M为____2、耦合电感得同名端与两个线圈得绕向与相对位置有关,与电流得参考方向_____________。
3、耦合电感如图所示,若次级开路,则初级电压u1为__________。
4、图示电路中,当线圈2中无电流时,u11'=___________,u22'=________________;当电流i2从线圈2得2端流入时,u11'=_______________,u22'=_____________________________。
5、图示电路,u1=_________________,u2=_____________。
6、图示电路中,u1与u2得导数表达式分别为u1=__________________________与u2=_______________;相量表达式分别为____________________________与______________________________。
7、右上图示电路中,u1与u2得导数表达式分别为u1=________________与u2=____________________________;相量表达式分别为____________________________与____________________________。
8、若耦合电感得两个线圈分别以顺接串联及反接串联形式与同一正弦电压源连接,比较两种情况下得电流大小,应就是_________________时得电流大。
9、图示两耦合电感,耦合因数k=0、75,L11'=0、2H,L22'=0、8H,若1'、2'短接,则1、2端得等效电感________H。
11、图示为两耦合电感,耦合因数k=0、75,L11'=0、2H,L22'=0、8H,若1、2短接,1'、2'短接,则等效电感L11'(即L22')=_________H。
12、右上图示电路中,L1=4mH,L2=9mH,M=3mH,当S断开时La=______mH;当S闭合后,L ab=_______mH。
b13、图示为含藕合电感得正弦稳态电路,若,则等于________________A。
14、右上图示正弦稳态电路中,_____________,___________。
15、图示电路,等效电感L ab=____________________。
16、图示电路中,L1=M=10mH,L2=20mH,电路谐振时得角频率为ω0=103rad/s;则电容C=________μF,且当R得值增大时,ω0_________,Q值__________。
1、答案2H2、答案无关3、答案4、答案,,,5、答案,6、答案,,,7、答案,,,8、答案反接串联9、答案1、611、答案0、175, 12、答案7,3 13、答案1/-90︒14、答案2/0︒A0A15、答 16、答案100不变,变小四、计算题1、电路如图所示,不考虑互感影响时,线圈11'得Z1=(5+j9)Ω,线圈22'得Z2=(3+j4)Ω。
若耦合因数k=0、5,求考虑互感影响时得Zab。
2、图示网络中,C=1μF,L1=3mH,L2=2mH,M=1mH。
试求网络得谐振频率f0及谐振时得输入阻抗Z0。
3、求图示空心变压器得阻抗参数。
已知正弦电源角频率为ω。
5、图示电路中,电压源电压恒定,耦合电感都无初始储能,试求开关S闭合后得开路电压u2(t)。
6、右上图示电路中电压源电压恒定,电路为零状态,M=0、1H,t=0时闭合开关S,试求i(t)及开路电压uab(t)。
7、如图两耦合线圈串联,接于U=220V,ω=100rad/s得正弦电源,已知R1=R=200Ω,L1=2H,L2=8H。
当电路得cosϕ=0、8时,试求:(1)耦合因数k 2得值;(2)两线圈消耗得平均功率各为多少?8、图示两互感线圈串联后接到220V,50Hz得正弦交流电源上,当b、c相连,a、d接电源时,测得I=2.5A,P=62、5W。
当b、d相连,a、c接电源时,测得P=250W。
(1)试在图上标出同名端;(2)求两线圈之间得互感M。
9、为测量耦合电感元件得互感系数M,现将耦合电感分别以顺接串联与反接串联形式接至24V、50Hz得正弦电源,如图(a)、(b)。
在图(a)中,测得I1=0.24A,在图(b)中测得I2=0.3A。
串联电阻R=50Ω,试求互感系数M。
10、图示电路中,已知ωL1=ωL2=4Ω,ωM=2Ω,,试求。
11、右上图示耦合电感电路中,L1=6H,L2=4H,M=3H,试求ab两端得等效电感Lab。
12、图示电路中,L1=1H,L2=4H,耦合因数k=1。
试证明开路电压。
13、试求右上图示网络得输入阻抗,已知L1=2H,L2=1H,M=1H,R=100Ω,C=100μF,电源角频率为100rad/s。
14、图示全耦合(k=1)变压器电路,求ab端得戴维南等效电路。
15、图示电路中,R1=R2=6Ω,ωL1=ωL2=10Ω,ωM=5Ω,ω=103rad/s,如果与同相,C应为何值?此时电路输入阻抗Zab为何值?16、图示电路中,L1=0、2H,L2=0、1H,M=0、1H,C=10μF,试求开关S断开与S闭合两种情况下电路得谐振角频率ω0。
17、图示电路中,已知,R1=55Ω,R2=40Ω,j X1=j160Ω,j X2=j40Ω,-jX C=-j80Ω,耦合因数k=0、5。
(1)画出消去互感后得等效电路;(2)求电流与。
18、图示电路中,U S=100V,R1=20Ω,R2=80Ω,X1=80Ω,X2=20Ω,耦合因数k=1。
试求电源US供出得有功功率与无功功率。
19、右上图示网络中L1=1H,L2=2H,M=1H,R=100Ω,C=100μF,电源角频率为100rad/s。
试求网络得输入阻抗Z i。
21、图示电路,,试求S断开与闭合时得电流。
22、图示空心变压器电路,R1=10Ω,R2=5Ω,ωL1=10Ω,ωL2=ωM=5Ω,U1=100V。
试求:(1)副边开路时,原边线圈得电流,副边线圈得电压;(2)副边短路时,原副边线圈得电流。
23、右上图示电路得各元件参数为R1=5Ω,R2=10Ω,L1=0、01H,L2=0、02H,C=20μF,M=0、01H,。
试求该电路得谐振角频率ω0,以及谐振时得电流。
24、图示网络中,R=100Ω,C=1μF,L1=3mH,L2=2mH,M=1mH。
试求网络得谐振频率及谐振时得输入阻抗Z0。
27、右上图示电路中,已知输入电流i1=(1+2sinωt)A,R1=R2=ωL1=ωL2=10Ω,耦合因数k=0、5,负载电阻RL=100Ω,求输入电压u1与输出电压u2。
答案部分1、答案两电感为顺接串联,故Z ab=Z1+Z2+j2ωM=(8+j19)Ω2、答案3、答案列KVL方程得Z参数Z11=R1+jωL1,Z12=Z21=jωM,Z22=R2+jωL25、答案i1(0+)=i1(0-)=0Ai1(t)=6(1-e-t)6、答案i(0)=0,∴i(t)=0、05(1-e-200t)A7、答案(1)两线圈反接串联等效电感L'=L1+L2-2M=10-8k因为cosϕ=0、8,故,即解得k=0、875(2)L'=10-8k=3HZ=(400+j300)=500/36、9︒Ω故P1=P2=I2R1=I2R2=38、72W8、答案(1)第一种接法:I=2.5A设等效电感为L'第二种接法:设等效电感为L"2.5A<5A,L'<L" 即第一种接法为顺向串联,如图a、c为同名端(2)L'=L1+L2+2ML"=L1+L2-2M故L'=0、278HL"=0、136H9、答案对图(a)X1=ω(L1+L2+2M)(1)图(b)X2=ω(L1+L2-2M)(2)由与可求得将X1与X2分别代入(1)、(2)式,联立求得10、答案原电路去耦后得相量模型为11、答案将耦合电感化成去耦T型等效电路L ab=3、75H12、答案因为k=1,故,,,13、答案去耦等效电路如下图所示ωM=100Ω,ω(L1-M)=100Ω,ω(L2-M)=0Ω=100Ω14、答案k=1如图15、答案去耦等效电路如下图所示若与同相,则=133μF此时Z ab=3Ω16、答案S断开时L'=L1+L2+2M=0、5HS闭合时,L"=0、1H。