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1、第五章第五章 理想变压器理想变压器 重点、难点重点、难点：理想变压器电路分析：理想变压器电路分析电子工程学院电子工程学院551 1 理想变压器理想变压器 理想变压器是根据铁心理想变压器是根据铁心变压器的电气特性抽象出来变压器的电气特性抽象出来的一种理想电路元件。在铁的一种理想电路元件。在铁心变压器一次侧心变压器一次侧( (初级初级) )加上加上交流电压信号时，二次侧交流电压信号时，二次侧( (次次级级) )可以得到不同电压的交流可以得到不同电压的交流信号。信号。电子工程学院电子工程学院理想变压器的电压电流关系为：理想变压器的电压电流关系为：参数参数n n称为称为变比变比。“ ” : :同名端同
2、名端，当，当u u1 1和和u u2 2的的 + + 端均选在标有端均选在标有 点的端钮上时，表示点的端钮上时，表示u u1 1和和u u2 2极性相同。极性相同。电子工程学院电子工程学院理想变压器的符号如图所示理想变压器的符号如图所示当变压器的极性改变时当变压器的极性改变时电子工程学院电子工程学院 表征理想变压器端口特性的表征理想变压器端口特性的VCRVCR方程是两个线性代数方方程是两个线性代数方程，因而理想变压器是一种程，因而理想变压器是一种线性双口电阻元件线性双口电阻元件。它既可工。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作于交流又可工作于直流，对电压、电流的频率和波形
3、没有任何限制。与实际变压器不同。有任何限制。与实际变压器不同。电子工程学院电子工程学院1 1理想变压器既不消耗能量，也不储存能量，在任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：理想变压器的基本性质：从初级进入理想变压器的功率，全部传输到次级的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。负载中，它本身既不消耗，也不储存能量。电子工程学院电子工程学院注意：与同名端位置注意：与同名端位置无关无关，与电压电流的关联方向，与电压电流的关联方向有有关关用外加电源法求得图示单口
4、网络的输入电阻为用外加电源法求得图示单口网络的输入电阻为 2 2电阻变换特性电阻变换特性 电子工程学院电子工程学院 例例5 51 1 求图求图5-35-3所示单口网络的等效电阻所示单口网络的等效电阻R Rabab 图图5 53 3解：先求理想变压器的次级负解：先求理想变压器的次级负载电阻载电阻 图图53电子工程学院电子工程学院例例5 52 2 电路如图电路如图5-45-4所示。欲使负载电阻所示。欲使负载电阻R RL L=8=8 得最大功得最大功率，求理想变压器的变比和负载电阻获得的最大功率。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解：理想变压器端接负载电阻R
5、L L时时的等效电阻为的等效电阻为 根据最大功率传输定理，根据最大功率传输定理，Ri i获获得最大功率的条件是得最大功率的条件是 求得求得 电子工程学院电子工程学院例例5 53 3 求图求图5-5(a)5-5(a)所示单口网络的等效电阻所示单口网络的等效电阻R Rabab 解：理想变压器的方程为：解：理想变压器的方程为： 用外加电源法求等效电阻用外加电源法求等效电阻电子工程学院电子工程学院例例5-4 5-4 用结点分析法再求图用结点分析法再求图5-5(a)5-5(a)所示单口网络的等效电阻。所示单口网络的等效电阻。 图图55解：采用外加电流源计算端口电压解：采用外加电流源计算端口电压的方法求等效电阻。的方法求等效电阻。解一：增加理想变压器电流解一：增加理想变压器电流i i1 1和和i i2 2变量来列写结点方程：变量来列写结点方程： 补充理想变压器的补充理想变压器的VCRVCR方程：方程： 求解方程可以得到求解方程可以得到 电子工程学院电子工程学院解法二：根据理想变压器的解法二：根据理想变压器的VCRVCR方程：方程： 用两个相应的受控源代替理想变压器的两条支路，得到图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)(b)图图56代入代入可解得可解得 列出结点方程：列出结点方程：
