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1、北京邮电大学电子工程学院退出开始11-7 理想变压器的VCR及其特性内容提要 理想变压器的条件 理想变压器的电压电流关系X理想变压器的阻抗变换性质 用理想变压器表示的全耦合变压器的 电路模型 用理想变压器表示的实际变压器的电 路模型1.理想变压器的条件理想变压器(ideal transformer) 由实际铁心变压器 抽象而来，是一种特殊的无损耗全耦合变压器。（1）全耦合（无漏磁通，k=1）理想变压器满足3个条件： （2）不消耗能量（线圈的电阻为零，铁心无热损耗）X（3） ， ， ， 变压器的符号返回2.理想变压器电压电流关系 初级线圈产生的磁通 次级线圈产生的磁通各线圈中的磁链：根据条件(1
2、) ：X根据条件(2) ：正弦稳态：结论：初、次级电压与它们的匝数成正比。 2.理想变压器的电压电流关系 X2.理想变压器的电压电流关系 根据条件(3) ：或结论：初、次级电流与它们的匝数成反比。X2.理想变压器的电压电流关系理想变压器的VCRX2.理想变压器的电压电流关系X结论：如果 的参考方向与同名端相同，则电压 关系式前取正号，反之取负号；如果 均从同名端 流入，则电流关系式前取负号，反之取正号。返回3.理想变压器的阻抗变换性质称 为次级阻抗ZL对初级的折合(referred)阻抗。X例题1值为 ，作为负载的喇叭用 的电阻表示。试 求： （1）如果输入电压放大后直接与喇叭相连，则传递给负
3、载的平均功率是多少？ （2）通过变比 的理想变压器与负载相连时，传递给负载的平均功率是多少？ （3）假设理想变压器的变比可调，则当变比为多大时传递给负载的功率最大？最大功率是多少？图示电路是含有理想变压器的音频放 大器电路模型，输入 电压在2kHz时的有效X（1）令 电源传递给负载的平均功率：解：X（2）折合电阻： （3）欲使电源传递给负载的功率最大，应使 解（续）X例题2已知图示电路中 , , ,， ，求 解：节点电压方程X解（续）X例题3副边对原边的折合 电阻为X图示电路中，已知ab端的等效电阻为 ，求变压器的变比n。 解：（取正） X解（续）返回4.用理想变压器表示的全耦合变压器的电路模
4、型理想变压器的VCR：全耦合变压器的VCR：全耦合变压器可以看作由一个理想变压器再在其原边 并联一个电感 组成 。X例题4如图所示电路，已知 , , 。试求电流 和 。 X， , , , 解：解法一：去耦法单独作用X解（续）单独作用 X解（续）时域叠加：解法二：按全耦合变压器考虑 单独作用 折合到原边为X解（续）X解（续）单独作用折合到原边为X解（续）注意：两个电源单独作用时，其等效电路是不同的， 切记电源所在的一边为原边。X解（续）例题5已知如图所示电路中，电压源的电压按正弦规律变化， ， ， ， ， ， 。试求谐振频率、带宽 和最大电压增益。 画出全耦合变压 器的电路模型。X解：将 、 以
5、外的电路化为诺顿等效电路，使整个电 路变为一个RLC的并联电路。X解（续）、 均与电感 并联。 谐振时电压的有效值： 输出电压的有效值：最大电压增益：X解（续）返回5.用理想变压器表示的实际变压器的电路模型实际变压器的耦合系数通常小于1，电感不是无穷大 ，变压器的线圈有损耗。X：原、副边线圈的漏磁通对应的电感漏感（ leakage inductance）。 ：原、副边线圈的热损耗（铜损）对应的电阻 比较完整的实际变压器电路模型 5.用理想变压器表示的实际变压器的电路模型：表示热损耗的非线性电阻、：原、副线圈的匝间电容X返回11-8 工程应用全波整流电路由中间抽头变压器和两个二极管组成的降压和全
6、波整 流电路。全波整流电路全波整流电路X输入输出波形的正半周的负半周 ，VD2导通，VD1截止VD1导通，VD2截止全波整流电路X12-1 二端口网络具有两个端口的网络称为二端口网络(双口网络,two- port network)。 端口电流满足：二端口网络如何求二端口网络N的VCR?X四端网络的四个端钮电流 不满足端口特性。 二端口网络与四端网络的区别：二端口网络X12-4 互易二端口和 对称二端口内容提要互易二端口X对称二端口1.互易二端口满足互易定理的二端口网络称为互易二端口网络。结论：对于互易二端口，任意一组参数中只有三个 是独立的。不含受控源、仅由线性电阻、电感、电容及互感元 件组成的二端口网络通常是互易二端口。 互易二端口各组参数间的关系：返回X2.对称二端口如果一个互易二端口网络的两个端口可以交换，而 交换后端口电压和电流的数值不变，则称这样的二 端口网络为对称二端口网络。结论：对称二端口的任意一组参数中只有两个是独立的。对称二端口的各组参数除满足互易二端口的关系外， 还具有以下关系：结构对称的二端口一定是对称二端口，反之不然。例题1求如图所示二端口网络的Y参数。假设电路角频率为 。 该二端口是对称二端口。 解： 假设两个端口的电流分别 从1、2端子流入，两个端 口电压均为上正下负。 返回X
