2021-09-16 · 知道合伙人教育行家
解:将RC并联支路从电路中断开,同时将耦合电路解耦,上图。
U1(相量)=100∠-30°V,ω=100rad/s。Xc=1/(ωC)=1/(100×1/1000)=10Ω,XL1=ωL1=100×0.3=30Ω,XL2=ωL2=100×0.6=60Ω,Xm=ωM=100×0.2=20Ω。
由于副边开路,所以:I2(相量)=0,原边受控电压源:jωMI2(相量)=0,相当于短路。
I1(相量)×(-jXc+jXL1)=U1(相量),I1(相量)=100∠-30°/(j30-j10)=5∠-120°(A)。
所以:Uoc(相量)=U2(相量)=I2(相量)×jXL2+jXm×I1(相量)=j20×5∠-120°=100∠-30°(V)。
将U1(相量)短路。从副边外加电压U2(相量),设流入电流为I2(相量):
原边:I1(相量)×(j30-j10)+j20×I2(相量)=0。得到:I2(相量)=-I1(相量)。
副边:U2(相量)=j60×I2(相量)+j20I1(相量)=j60I2(相量)-j20I2(相量)=j40I2(相量)。
所以:Zeq=U2(相量)/I2(相量)=j40(Ω)。
原电路等效为:
将其转化为并联谐振电路:
Ioc(相量)=Uoc(相量)/Zeq=100∠-30°/j40=2.5∠-120°(A)。
Y=G-j(1/XL-Xc),当电路发生并联谐振时,1/XL=Xc,并联支路端电压最大,电阻功率:P=U²/R取得最大值,所以:
Xc=1/40=1/(ωC)=1/(100×C)。C=0.4(F)。
并联支路端电压为:U(相量)=Ioc(相量)/Y=Ioc(相量)/G=2.5∠-120°/0.1=25∠-120°,即U=25V。
Pmax=U²/R=25²/10=62.5(W)。