§11变压器原理导读p364 理想变压器: 无漏磁——两绕组每匝线圈磁通量都一样 无铜损—忽略导线中的焦耳热 无铁损—忽略铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗 原、副线圈的感抗趋于无穷——空载电流趋于 忽略一切损耗,电能转换效率100% 原线圈副线圈 7 72 电 L 载 2005.5 北京大学物理学院王稼军编
2005.5 北京大学物理学院王稼军编 §11 变压器原理 导读 p364 ◼ 理想变压器： ◼ 无漏磁——两绕组每匝线圈磁通量都一样 ◼ 无铜损——忽略导线中的焦耳热 ◼ 无铁损——忽略铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗 ◼ 原、副线圈的感抗趋于无穷——空载电流趋于 0 ——忽略一切损耗，电能转换效率100%
原线圈副线圈 变比公式 电 载 电压变比公式 ■自己推导,考虑互感,应用复数基尔霍夫,N 定律,按图所示的电流方向列出方程,得出 电流变比公式 2 ■空载电流:副线圈开路时 负载阻抗∞,原线圈中的电流l K、ⅸK2。 N,Φ 此时2=0,1=10 作用是抵消负载电流的磁通量 反射电流副线圈加载,存在负裁04=-10M2l2 电流,原线圈增加的电0 反射电流 由回路 N,通常在满 方程解 +l → 出p3692N,载情况下 0 2005.5 北京大学物理学院王稼军编
2005.5 北京大学物理学院王稼军编 变比公式 ◼ 电压变比公式 ◼ 自己推导，考虑互感，应用复数基尔霍夫 定律,按图所示的电流方向列出方程，得出 2 1 2 1 ~ ~ N N U U = − ◼ 电流变比公式 ◼ 空载电流：副线圈开路时， 负载阻抗，原线圈中的电流 0 ~ I 1 1 2 1 0 ~ ~ 0, ~ L N I I I 此时 = = = ◼ 反射电流：副线圈加载，存在负载 电流 2 ，原线圈增加的电流 ~ I 1 1 0 ~ ~ ' ~ I = I − I 1 2 2 1 ~ ~ N N I I − 作用是抵消负载电流的磁通量 1 1 21 2 ~ ' ~ iL I = −iM I 反射电流 1 2 2 1 ~ ' ~ N N I I = − 通常在满 载情况下 ' ~ ' ~ ~ ~ 1 0 1 1 I = I + I I 2 ~ I 1 ~ I 由回路 方程解 出p369
理想变压器条件1→∞,0→0→7=7+1= 理想变压器电流变比公式 此时,主副线圈之间电流的相位差兀 ■P367最后一段,讨论了负载是纯电阻元件时, 主副线圈中的功率问题(了解) 输入和输出等效电路(了解) ■阻抗匹配问题p369 当外电路的负载电阻R与电源内阻r相等时,输出 功率最大 负载与电源阻抗不匹配时,可以用变压器来耦合 例题23 2005.5 北京大学物理学院王稼军编
2005.5 北京大学物理学院王稼军编 理想变压器条件 ◼ P367最后一段，讨论了负载是纯电阻元件时， 主副线圈中的功率问题（了解） ◼ 输入和输出等效电路（了解） ◼ 阻抗匹配问题 p369 ◼ 当外电路的负载电阻R与电源内阻r相等时，输出 功率最大 ◼ 负载与电源阻抗不匹配时，可以用变压器来耦合 ◼ 例题23 ' ~ ' ~ ~ ~ 1 0 1 1 0 I = I + I = I ~ , L1 → I 0 → 1 2 2 1 ~ ~ N N I I = − 理想变压器电流变比公式 此时，主副线圈之间电流的相位差
电源的功率 什么情 况下输 P==CR+/,P,/最数界 ■闭合电路的电源所提供的总功率 R 0 =7=12R= r=e 2 dR r+ (R+r)2 r=R时最大 2 耗 =8 r+r (R+r)2 4r 耗 电源的效率:电源输出功率与电源总功率之比R 负载电阻越大,效率越高 77 P R+r ■要求获得最大输出功率与电源效率高不能同时 满足(输变电路;无线电设备) 2005.5 北京大学物理学院王稼军编
2005.5 北京大学物理学院王稼军编 电源的功率 ◼ 闭合电路的电源所提供的总功率 P I I R I r 2 2 = = + P耗 2 2 2 2 (R r) R R R r P UI I R + = + = = = 出 2 2 2 2 (R r) r r R r P I r + = + = = 耗 什么情 况下输 出功率 最大？ = 0 dR dP出 出 ＝P耗 r P r R 4 2 = = 时最大 R r R P P + = = 出 ◼ 电源的效率：电源输出功率与电源总功率之比 ◼ 负载电阻越大，效率越高 ◼ 要求获得最大输出功率与电源效率高不能同时 满足（输变电路 ；无线电设备 ）
§12三相交流电p371 相电压、线电压 什么叫三相交流电 单相交变电动势 C=8 cost 相交变电动势 E =E ot A o B. =8 coS(ot < n 4兀 8=8 cos(at-) (a)单相 三相 2005.5 北京大学物理学院王稼军编
2005.5 北京大学物理学院王稼军编 §12 三相交流电 p371 ◼ 相电压、线电压 ◼ 什么叫三相交流电 ◼ 单相交变电动势 ◼ 三相交变电动势 cost = 0 ) 3 4 cos( ) 3 2 cos( cos 0 0 0 = − = − = t Cz t By t Ax