37.Цепи с взаимной индуктивностью. Основные понятия. Способы соединения и эквивалентные представления связанных индуктивностей.

Две или более индуктивных катушек называются связанными, если изменение тока в одной из катушек вызывает появление ЭДС в остальных катушках. Напомним, что явление наведения ЭДС в какой-либо индуктивной катушке при изменении тока другой катушки называется взаимоиндукцией, а наведенная ЭДС – ЭДС взаимоиндукции.

Одноименными зажимами двух связанных индуктивных катушек называется пара зажимов. Одноименные зажимы индуктивных катушек помечаются одинаковыми значками (буквами н, к; точками, звездочками, треугольниками и т.п.), проставляемыми в непосредственной близости к соответствующим зажимам.

При последовательном соединении связанных индуктивностей их токи равны, а напряжение на входе данного участка цепи есть сумма напряжений на каждой из индуктивностей: .

участок цепи, содержащий последовательно соединенные связанные индуктивности, может быть заменен эквивалентной индуктивностью : . Таким образом, при согласном включении связанных индуктивностей эквивалентная индуктивность получается больше, а при встречном – меньше, чем эквивалентная индуктивность участка цепи, содержащего последовательно включенные несвязанные индуктивности.

При параллельном соединении связанных индуктивностей к их зажимам прикладывается одинаковое напряжение , а входной ток рассматриваемого участка цепи складывается из токов обеих индуктивностей: .

что участок цепи, представляющий собой две параллельно включенные связанные индуктивности, обладает эквивалентной индуктивностью , где верхний знак (минус) соответствует согласному включению, а нижний (плюс) – встречному.

Определим схему замещения участка цепи, содержащего две связанные индуктивности, включенные таким образом, что они имеют одну общую точку (рис. а, б).

а	б	в

Здесь, как и в полученных ранее выражениях, верхний знак соответствует согласному, а нижний знак – встречному включению связанных индуктивностей.

Этим уравнениям может быть поставлена в соответствие схема замещения, не содержащая связанных индуктивностей (рис. 6.8в). Анализ уравнений и схемы показывает, что только при согласном включении и достаточно малом коэффициенте связи ( ) все три индуктивности этой схемы положительны. При встречном включении или при согласном включении и большом коэффициенте связи ( ) одна из индуктивностей оказывается отрицательной. Очевидно, что такой схеме нельзя поставить в соответствие моделирующую цепь, состоящую из идеализированных элементов – индуктивностей. Эта схема является чисто расчетной: ее применение во многих случаях упрощает анализ цепей со связанными индуктивностями.

38.Трансформаторы. Классификация, схемы замещения, частотные и временные характеристики.

Трф предст собой э/м уср-во, осущ преобр-е эл энергии ~ тока с одним зн-ем напр-я или тока в эл энергию ~ тока той же частоты с др зн-ем напр-я или тока. По назн-ю трф м.б. силовые, согласующие и импульсные. По кол-ву обмоток: однообмоточные, 2-х и много-. По кол-ву фаз обмоток: одно- и многофазные. По хар-ру изм-я напр-я или тока: повышающие или понижающие.

1) Сил трф предназн для преобр-я и распред-я эл энергии в технологич целях (н-р, для питания радиоаппаратуры):

2) согл исп для согл-я напр-й или сопр-й м/у звеньями в усилителе. при этом они м.б. входные для связи с ист вх сигнала, промежут для связи каскадов усилителя м/у собой и вых для связи с нагрузкой.

3) Импульсные исп в частности для управл-я ключ схемами.

4) 1-нообмоточные – это автотрансформаторы. Помимо э/м связи м/у обмотками есть и чисто эл связь.

- э/м схема простейшего 2-х обмоточного трансформатора на ферромагнитном сердечнике.

При наличии ~ напр-я на 1-й обм, создающего ~ ток, возникает магн иоток стали, след-но, созд-ся ЭДС самоиндукции в перв и во вт обмотках. Под воздействием ЭДС во втор обм при наличии нагрузки через нагр протекает ток. От каждого из токов i1 и i2 создаётся поток рассеяния. Можно определить коэф-т трансформации схемы:

n=e1/e2=E1/E2I2/I1=w1/w2.

Эквивал схема трф как 4хп.

Эквив схемы трф м.б. представлены отдельно для первич и вторич обмоток и в целом для всего трф.

_

П оскольку любой м/поток связ-ся с соотв L-ю, то можно вместо e1 и е2 в общ экв схеме исп общ экв L-ть в цепи намагничивания. Общ экв схема м.б. представлена в 3-х видах: Т-, Г-, и П-образная. (на рис Т-образная)

В этой сх все пар-ры со штрихами – это приведённые к первич обмотке зн-я пар-ров вторич цепи:

r2’=n²r2, Ls2’=n²Ls2, Zн’=n²Zн, U2’=nU2, i2’=i2/n.

С учётом прив экв схем трф имеет собств АЧХ, ФЧХ и h(t).

В соотв с част хар-кой рассм перех хар-ки трф-ров 2-х диапазонов: для малых и больших времён:

Значит возникает ещё одно искажение – время задержки.

Т.о. трф может исп:

1) для изменения вел-ны тока или напр-я,

2) для разделения по пост сотавляющей

3) как элемент задержки.