10-4 變壓器原理
1.?變壓器
(1)?變壓器由兩個(gè)耦合線圈繞在一個(gè)共同的鐵心上制成，其中一個(gè)線圈作為輸入端口，接入電源后形成的回路稱為原邊回路；另一個(gè)線圈作為輸出端口，接入負(fù)載后形成的回路稱為副邊回路。
(資料圖)
(2)?變壓器工作在線性段的電路模型如圖。
2.?分析方法
(1)?方程法分析
① 變壓器的原邊與副邊的回路方程如圖，其中Z11=(R1+jωL1)稱為原邊回路阻抗，Z22=(R2+R)+j(ωL2+X)稱為副邊回路阻抗。
② 通過(guò)計(jì)算原邊與副邊的回路方程，可以得出原邊等效電路與副邊等效電路如圖。
(2)?原邊等效電路
① 原邊等效電路中，Zl=(ωM)^2/Z22=Rl+jXl為副邊對(duì)原邊的引入阻抗，表示副邊回路通過(guò)互感反映到原邊的等效阻抗，其中：
Rl為引入電阻，符號(hào)恒為正，表示副邊回路吸收的功率是靠原邊供給的；
Xl為引入電抗，負(fù)號(hào)反映引入電抗與副邊電抗的性質(zhì)相反。
② 當(dāng)副邊開路時(shí)，副邊電流為零，輸入阻抗就等于原邊的阻抗Zin=Z11。
③ 原副邊雖然沒(méi)有電的聯(lián)接，但互感的作用使副邊產(chǎn)生電流，而這個(gè)電流又影響原邊的電流和電壓。
④ 電源發(fā)出的有功功率，一部分消耗在原邊上(P1=I1^2*R1)，而另一部分消耗在副邊上(P2=I1^2*Rl)。
(3)?副邊等效電路如圖，其中Uoc為副邊開路時(shí)，原邊電流在副邊產(chǎn)生的互感電壓；(ωM)^2/Z11為原邊對(duì)副邊的引入阻抗。
例1：求變壓器負(fù)載以及其獲得的有功功率
例2：求原邊電流和副邊電流
例3：求原邊的輸入阻抗
例4：求變壓器負(fù)載獲得最大功率時(shí)的阻值以及最大功率
例5：求變壓器負(fù)載獲得最大功率時(shí)的阻值以及最大功率
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