磁路對理想變壓器特性方程的影響

1、1磁路對理想變壓器特性方程的影響顏秋容顏秋容（華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，湖北武漢430074）摘要：要：理想變壓器是電路理論教學(xué)中的重要內(nèi)容。通常，這部分的教學(xué)重點在于理想變壓器特性方程及其運(yùn)用，不涉及磁路分析，導(dǎo)致學(xué)生在分析多繞組變壓器時錯誤運(yùn)用特性方程。本文以三繞組變壓器為例，就磁路形式對理想變壓器方程的影響進(jìn)行分析，導(dǎo)出對應(yīng)于四種磁路形式的理想變壓器特性方程。文章對理想變壓器內(nèi)容的教學(xué)有一定的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：理想變

2、壓器；磁路；特性方程中圖分類號：中圖分類號：G426文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：文章編號：TheInfluenceofMagicCircuitontheacteristicEquationsfIdealTransfmerYANQiurong(HuazhongUniversityofScienceTechnologyWuhan430074China)Abstract:Ideatransfmerisanessentialpartof

3、teachingelectriccircuitthey.Generallytheteachingofthispartismainlyfocusedontheacteristicequationofidealtransfmersitsapplicationswhiletheanalysisofmagiccircuitisigned.Influencedbythisteachingmethodstudentsoftenapplytheact

4、eristicequationincrectlywhenanalyzingmultiwindingtransfmers.Takingthreewindingtransfmerasanexamplethispaperhasanalyzedtheinfluenceofmagiccircuitontheacteristicequationshasderivedfourtypesofacteristicequationsthatcrespond

5、tofourdifferentmagiccircuits.Thispapercanserveasasignificantguideintheteachingofidealtransfmers.Keywds:idealtransfmermagiccircuitacteristicequations0引言引言理想變壓器內(nèi)容是“電路理論”課程教學(xué)中的重要部分[14]。關(guān)于理想變壓器的教學(xué)，重點在于理解理想化的條件、掌握特性方程及其運(yùn)用。由于教

6、學(xué)大綱中一般不涉及磁路分析，教材中也就不強(qiáng)調(diào)特性方程與磁路的關(guān)系，因此，學(xué)生在分析多繞組變壓器時存在疑惑，甚至錯誤運(yùn)用理想變壓器的特性方程。要理解磁路對理想變壓器特性方程的影響，必須明確理想化的條件和特性方程的獲得方法。文獻(xiàn)[5]歸納了三種導(dǎo)出理想變壓器方程的教學(xué)方法：①直接給出理想變壓器特性方程；②從線性耦合電感導(dǎo)出————————————理想變壓器特性方程；③由實際變壓器導(dǎo)出理想變壓器特性方程。筆作者認(rèn)為，在理想變壓器內(nèi)容教學(xué)中不能

7、脫離兩點：首先是要明確理想變壓器模型的工程背景；其次是不能拋開變壓器的磁耦合工作原理。否則，學(xué)生難以掌握其根本，也就不能靈活運(yùn)用其特性方程。采用在線性耦合電感的基礎(chǔ)上，從提升能量傳輸效率的角度出發(fā)，從而引出鐵芯變壓器，最后引出理想變壓器的教學(xué)思路，有利于明確理想變壓器模型的工程實際背景和意義，也能緊靠電磁耦合的工作原理[2]。但是，電路理論教學(xué)中通常涉及的是兩繞組收稿日期：20120825；俢回日期：20120929作者簡介：顏秋容（1

8、964），女，博士，教授，從事電工基礎(chǔ)理論教學(xué)、狀態(tài)監(jiān)測和電網(wǎng)可靠性評估研究工作，Email：yan_qiurong@中文標(biāo)題不要超過18個中文字符。不能使用副標(biāo)題。文章署名作者不能超過5名，多名作者姓名間用逗號分開英文標(biāo)題詞首大寫（介詞除外），大號字，加粗中圖分類號可以查詢：《中國圖書館分類法》中的教育和工業(yè)技術(shù)等相關(guān)類別）英文姓氏大寫中文摘要句子必須有主語，摘要超過120中文字符就可以了填寫文獻(xiàn)標(biāo)識碼見本稿附錄(2)關(guān)鍵詞有3個就足

9、夠了，詞間采用分號Keywds全部小寫（除非專有名詞）英文單位：先二級單位，后大學(xué)英文摘要采用TimesNewRoman字體，全部現(xiàn)在時態(tài)一級標(biāo)題采用：0（引言）123…課程課程名稱采用：“XXXX”；教材名稱采用：《XXXX》作者簡介（出生年，性別，學(xué)位，職稱，主要從事工作和Email）置于首頁末。作者簡介最好只寫第一作者，除非必要。第一作者如是在讀學(xué)生，而且需要導(dǎo)師來郵確認(rèn)。插入基金項目需要項目編號參考文獻(xiàn)要在文中有響應(yīng)雙欄排版如果

10、不會使用，可以采用單欄版，再由編輯部處理3對稱工作時對稱，磁路KCL為ABC??????，，ABC0?????????因此，電壓關(guān)系為(19)CABa1b1c11CABa2b2c22UUUNUUUNUUUNUUUN?????????????????????????磁路KVL（電流關(guān)系）為(20)A1a12a2B1b12b2C1c12c2000NININININININININI???????????????????????3結(jié)語結(jié)語本文

11、分析了磁路形式對理想變壓器方程的影響。由本文的分析可見，變壓器的特性方程與磁路形式密切相關(guān)。理想變壓器內(nèi)容教學(xué)中，應(yīng)該聯(lián)系到磁路的分析方法，只有如此，學(xué)生才能掌握理想變壓器方程的根本，不至誤用。變壓器的電路符號應(yīng)該反映出磁路的信息，形成合理的規(guī)范。如圖1(b)所示電路符號對應(yīng)于圖1(a)所示磁路；圖2(a)所示電路符號對應(yīng)于圖2(b)所示磁路；圖5所示電路符號對應(yīng)于圖4(b)所示磁路；圖6(b)所示電路符號對應(yīng)于圖4(a)所示磁路；圖7

12、(b)所示電路符號對應(yīng)于圖7(a)所示磁路。這些電路符號中繞組之間的豎線，代表線圈繞在同一閉合磁路上，各線圈的磁通相同。國內(nèi)現(xiàn)行的電路理論教材中，理想變壓器的符號一般不帶磁路信息，在多繞組情況下是有問題的。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn):[1]邱關(guān)源羅先覺主編.電路(第四版)[M].北京:高等教育出版社1999年6月[2]于歆杰朱桂萍陸文娟.電路原理[M].北京:清華大學(xué)出版社2007年3月[3]陳洪亮張峰田社平.電路基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社

13、2007年5月[4]顏秋容譚丹主編.電路理論[M].北京:電子工業(yè)出版社2009年11月[5]陳希有劉鳳春董維杰李冠林.理想變壓器特性方程教學(xué)方法討論[J].南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報201032(4):5558稿件其他注意事項：稿件其他注意事項：1.進(jìn)入系統(tǒng)的“作者”中的“人員信息”，填寫：真實姓名、Email、單位、手機(jī)號碼…信息等。2.文獻(xiàn)標(biāo)識碼A—理論與應(yīng)用研究學(xué)術(shù)論文（包括綜述報告）；B—實用性技術(shù)成果報告（科技）；C—業(yè)務(wù)指導(dǎo)與

14、技術(shù)管理性文章（包括領(lǐng)導(dǎo)講話、特約評論等）；D—一般動態(tài)性信息（通訊、報道、會議活動、專訪等）；E—文件、資料（包括歷史資料、統(tǒng)計資料、機(jī)構(gòu)、人物、書刊、知識介紹等）。3.圖表必須出現(xiàn)在與圖表相關(guān)的文字段落后面。4.黑白印刷無法顯示區(qū)分彩色，請注意修改后的對比度。方框圖內(nèi)去掉底色。盡量不要用場景照片。仿真產(chǎn)生的波形圖，進(jìn)行反色處理使其后呈現(xiàn)白底黑圖。5.教學(xué)論文不宜太長，去掉人所共知的內(nèi)容，控制在4頁之內(nèi)。專題研究可以根據(jù)需要提供。6.