《理想变压器》PPT课件

第 五 章 理 想 变 压 器 重 点 、 难 点 ： 理 想 变 压 器 电 路 分 析 电 子 工 程 学 院 5 1 理 想 变 压 器 理 想 变 压 器 是 根 据 铁 心变 压 器 的 电 气 特 性 抽 象 出 来的 一 种 理 想 电 路 元 件 。 在 铁心 变 压 器 一 次 侧 (初 级 )加 上交 流 电 压 信 号 时 ， 二 次 侧 (次级 )可 以 得 到 不 同 电 压 的 交 流信 号 。 电 子 工 程 学 院 理 想 变 压 器 的 电 压 电 流 关 系 为 ：参 数 n称 为 变 比 。“ ” :同 名 端 ， 当 u1和 u2的 + 端 均 选 在 标有 点 的 端 钮 上 时 ， 表 示 u1和 u2极 性 相 同 。 )25( )15( 12 21 nii nuu 电 子 工 程 学 院 理 想 变 压 器 的 符 号 如 图 所 示当 变 压 器 的 极 性 改 变 时 )45( )35(12 21 nii nuu 电 子 工 程 学 院 表 征 理 想 变 压 器 端 口 特 性 的 VCR方 程 是 两 个 线 性 代 数 方程 ， 因 而 理 想 变 压 器 是 一 种 线 性 双 口 电 阻 元 件 。 它 既 可 工作 于 交 流 又 可 工 作 于 直 流 ， 对 电 压 、 电 流 的 频 率 和 波 形 没有 任 何 限 制 。 与 实 际 变 压 器 不 同 。 )25( )15( 12 21 nii nuu ( )( )1 22 1 5 3 5 4u nui ni 电 子 工 程 学 院 1 理 想 变 压 器 既 不 消 耗 能 量 ， 也 不 储 存 能 量 ， 在任 一 时 刻 进 入 理 想 变 压 器 的 功 率 等 于 零 ， 即理 想 变 压 器 的 基 本 性 质 ： 012122211 niuinuiuiup从 初 级 进 入 理 想 变 压 器 的 功 率 ， 全 部 传 输 到 次 级 的负 载 中 ， 它 本 身 既 不 消 耗 ， 也 不 储 存 能 量 。 电 子 工 程 学 院注 意 ： 与 同 名 端 位 置 无 关 ， 与 电 压 电 流 的 关 联 方 向有 关 用 外 加 电 源 法 求 得 图 示 单 口 网 络 的 输 入 电 阻 为 )55( 22 222211i RniunninuiuR2 电 阻 变 换 特 性 电 子 工 程 学 院 例 5 1 求 图 5-3所 示 单 口 网 络 的 等 效 电 阻 Rab 图 5 3 解 ： 先 求 理 想 变 压 器 的 次 级 负载 电 阻 k5k36 363 LR k25k52k5 2abR图 5 3 电 子 工 程 学 院 例 5 2 电 路 如 图 5-4所 示 。 欲 使 负 载 电 阻 RL=8得 最 大 功率 ， 求 理 想 变 压 器 的 变 比 和 负 载 电 阻 获 得 的 最 大 功 率 。 解 ： 理 想 变 压 器 端 接 负 载 电 阻 RL时的 等 效 电 阻 为 L2i RnR 根 据 最 大 功 率 传 输 定 理 ， Ri获得 最 大 功 率 的 条 件 是 oL2i RRnR 求 得 108800Lo RRn mW25.1W8004 24 2o2ocmax Rup 电 子 工 程 学 院 例 5 3 求 图 5-5(a)所 示 单 口 网 络 的 等 效 电 阻 Rab 解 ： 理 想 变 压 器 的 方 程 为 ： 2112 3 3 iiuu 用 外 加 电 源 法 求 等 效 电 阻2 1 3 3 1A 1A 2 2u ui 2.0A5V1 ab iuR24 3 A 1A3 3ui 2 3 4 2A i i i 1 23 6A i i 1 3 6A 1A 5Ai i i 电 子 工 程 学 院 例 5-4 用 结 点 分 析 法 再 求 图 5-5(a)所 示 单 口 网 络 的 等 效 电 阻 。 图 5 5 解 ： 采 用 外 加 电 流 源 计 算 端 口 电 压的 方 法 求 等 效 电 阻 。解 一 ： 增 加 理 想 变 压 器 电 流 i1和 i2变 量 来 列 写 结 点 方 程 ： 0312121 2121 221 S121 iuu iiuu 补 充 理 想 变 压 器 的 VCR方 程 ： 21 12 33 ii uu 2.0S1i iuR求 解 方 程 可 以 得 到 电 子 工 程 学 院 解 法 二 ： 根 据 理 想 变 压 器 的 VCR方 程 ： 2112 3 3 iiuu 用 两 个 相 应 的 受 控 源 代 替 理 想 变 压 器 的 两 条 支 路 ， 得 到 图 (b)图 5 6 221 S221 312121 32121 iuu iiuu 代 入 12 3uu 可 解 得 2.0S1i iuR列 出 结 点 方 程 ：