【例8-1】已知互感线圈如图8-8所示,试分别判断并标记同名端。
图8-8 例8-1互感线圈
解:按右手螺旋法则,右手抓拳握住线圈,大姆指伸直。四指方向为电流方向,大姆指方向为该电流产生的磁通方向。图8-8a:2、4、5端为同名端。图8-8b:1、3端为同名端。图8-8c:设线圈L1的电流i1从1端流进,按右手螺旋法则,产生磁通Φ1(用虚线表示),构成磁路时,在L1中方向向下,在铁芯中的另两个分支,即L2和L3中方向均向上。现假设L2中电流i2从3端流进,产生的磁通Φ2(用实线表示)与Φ1方向相反,则1、4端为同名端,用“·”表示。再假设L3中电流i3从5端流进,产生的磁通Φ3与Φ1方向相同,则1、5端为同名端(实际标为2、6端),用“△”表示。
具有分支的磁路,若绕有三个或三个以上互感线圈时,应每两个互感线圈间分别判断。L2与L3之间的同名端应按右手螺旋法则,重新判定。设L2中电流i2从3端流进,产生的磁通Φ2(用实线表示),构成磁路时,在L3中方向向上;则L3中的电流i3必须从5端流进,才能产生与Φ2方向相同的磁通,因此3、5端为同名端,用“∗”表示。
【例8-2】已知互感电路如图8-9所示,试写出u1、u2表达式和正弦相量式。
图8-9 例8-2互感电路
解:图8-9a:,
,
图8-9b:,
,
图8-9c:,
,
图8-9d:,
,
【例8-3】试画出图8-9中各互感耦合电路的受控源等效电路。
解:图8-9所示各电路的受控源等效电路分别如图8-10所示。
图8-10 例8-3受控源等效电路
【例8-4】已知互感电路如图8-11所示,R1=R2=3Ω,ωL1=ωL2=6Ω,ωM=2Ω,,输出端CB开路,试求当互感线圈同名端顺向串联和反向串联时的、。
解:(1)同名端顺向串联:
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(2)同名端反向串联:
图8-11 例8-4电路
实际上,由于R1=R2,ωL1=ωL2,无论同名端顺向或反向串联,均有Z1=Z2,分压后,
【例8-5】已知互感电路如图8-12a所示,R1=3Ω,R2=6Ω,XL1=21Ω,XL2=30Ω,ωM=5Ω,XC=4Ω,,试求电路输入电阻Z和电流。
解:画出互感线圈同名端异侧一端相联等效电路如图8-12b所示。
图8-12 例8-5电路
【例8-6】已知变压器电路如图8-13所示,L1=10H,L2=2.4H,M=2H,R=10Ω,ω=10rad/s,,试求二次线圈电流。
解:方法(1):分别列出一、二次回路KVL方程式
图8-13 例8-6电路
联立求解得:
方法(2):反射阻抗
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