理想变压器动态电路分析之原线圈带电阻型

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理想变压器动态电路分析是常考的一类题型,如果原线圈没有负载,在原线圈电压和匝数比不变的情况下,不管副线圈负载怎么变,副线圈两端的电压不会变;但如果原线圈有负载(常见为电阻),情况就完全不一样了。

如下图所示。a、b两端的电压不变,如果改变滑动变阻器P的阻值,分析原副线圈的电流、电压、功率以及R1和R2消耗的功率怎么变,直接分析会发现有点困难。

简单一点的方式就是利用理想变压器的等效电阻模型

理想变压器的等效电阻

结论就是:副线圈上的等效电阻R′=(n1/n2)²R,R为副线圈上的总电阻。

将副线圈上的电阻等效成(n1/n2)²R后,理想变压器动态电路分析就变成了一个恒定电流中的动态电路分析,将大大提高解题速度和准确度。


就拿下面这个作为例子来说:a、b两端的电压不变,如果将滑动变阻器P向右滑,问原线圈的电流如何变化?副线圈消耗的总功率如何变化?

根据理想变压器的等效电阻电路,P向右移,等效电阻电路总电阻减小,总电流增大,所以原线圈的电流增大;将R1作为等效电阻电路中的内阻,当副线圈上的等效总电阻R′等于R1时,副线圈消耗的功率为最大,具体怎么变化,需要看副线圈上的等效总电阻R′和R1的大小关系。

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