含有耦合電感的電路(學(xué)生用)

1、第十章 含有耦合電感的電路§1. 耦合電感器與互感電壓一、耦合電感器如果電感器L1，L2之間有公共磁通相交鏈，這兩個(gè)電感器就構(gòu)成一個(gè)耦合電感器。1122L1L2N1N2 有公共磁通交鏈1122L1L2N1N2i1二、耦合電感器中的自感與互感1、 自感與互感自感磁通互感磁通（同時(shí)交鏈N1，N2）漏磁通電感器1的自感：電感器2與1的互感（mutual inductance） 注2，的方向與電感器2導(dǎo)線的繞向無(wú)關(guān)。1122L1L2N1N2i2自感磁通互感磁通漏磁通 電感器2的自感： 電感器1與2的互感 同樣，的方向與電感器1導(dǎo)線的繞向無(wú)關(guān)。 物理學(xué)中已證明。單位：亨利H 2. 耦合系數(shù)k

2、表明兩個(gè)電感器之間磁耦合的緊密程度。 全耦合電感器（相當(dāng)于無(wú)漏磁通）實(shí)際中：當(dāng)雙線并繞時(shí)，耦合最強(qiáng)，。 當(dāng)兩個(gè)耦合電感器相距甚遠(yuǎn)，或彼此垂直時(shí)，其間耦合較弱，。i11122L1L2N1N2i2 表明：在該種繞線方式中，互感磁鏈與自感磁鏈方向一致，稱為互感的“增助”作用。i11133L1L2N1N2i3 改變電感器2的繞線方式： 表明：在這種繞線方式中，互感磁鏈與自感磁鏈方向相反，稱為互感的“削弱”作用。 問(wèn)題：在電路分析中，在確定互感電壓時(shí)，是否一定要知道耦合電感器的實(shí)際繞向呢？ 同名端在耦合電感器各自一個(gè)端鈕上通進(jìn)電流，如果它們產(chǎn)生的互感磁通同方向，這兩個(gè)端鈕就稱為同名端。在同名端上打上標(biāo)記

3、“?！?、“.”、“*”或“D”均可。 L1L2Mu2u11122i2i1L1L2Mu2u11122i2i1標(biāo)有同名端，并用參數(shù)表示的耦合電感器的電路符號(hào)為： 3. 自感互感電壓分析L1L2Mu2u11122i2i1 在L1中通過(guò)電流。 直流產(chǎn)生自感、互感磁鏈，但不產(chǎn)生自感電壓、互感電壓 為時(shí)變函數(shù)時(shí)： 當(dāng)為同頻率正弦量時(shí)，在正弦穩(wěn)態(tài)情況下：互感抗 還可以用CCVS表示互感電壓的作用：M1122其中，互感電壓前的“+”、“”號(hào)的正確選取是寫(xiě)耦合電感端電壓的關(guān)鍵！ 原則：如果互感電壓“+”極性端子與產(chǎn)生它的電流流進(jìn)的端子為一對(duì)同名端，互感電壓前應(yīng)取“+”；M1122反之取“”。M1122M1122

4、 4. 同名端的實(shí)驗(yàn)測(cè)定2211SE耦合線圈 開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，若直流微安表正偏，表明端鈕1與2為同名端。例：已知： 試確定穩(wěn)態(tài)開(kāi)路電壓uoc。iSR1L1L2MuOCR1解： §2 含有耦合電感器的電路的計(jì)算R1R2ML1L2u1u2iu 一、耦合電感器的串聯(lián)順接（順向串聯(lián)） 對(duì)正弦穩(wěn)態(tài)電路： 對(duì)應(yīng)的：R1R2L1+ML2+Miu即順串時(shí)阻抗變大。順串電路可等效為：R1R2ML1L2u1u2iu反接（反向串聯(lián)） 對(duì)正弦穩(wěn)態(tài)電路： 對(duì)應(yīng)的： 即反串時(shí)阻抗變?。ū幌魅酰㏑1R2L1-ML2-Miu反串電路可等效為二、耦合電感的并聯(lián)去耦合等值電路3ML1L2i1u1312i2i3u23A條

5、件：與Y-變換的條件相同。即所有端鈕電流與任意兩個(gè)端鈕間的電壓都保持不變。 對(duì)A點(diǎn)列KCL： 即 將代入式。代入式： L1-ML2-Mi1u1312i2i3u23M3AML1L2i1u1312i2i3u233A 對(duì)A點(diǎn)應(yīng)用KCL： 將代入式，將代入式：L1+ML2+Mi1u1312i2i3u23-M3A思考：1. 電壓u12有無(wú)改變？2. 通過(guò)去耦合等值電路確定電感器順、反串時(shí)的等值電感？注乙?guī)讉€(gè)問(wèn)題： 只有當(dāng)耦合電感器有一端相接時(shí)，才有其去耦合等值電路，（另一端作何連接沒(méi)有規(guī)定）。 去耦合等值電路是在指定了電流、電壓參考方向后導(dǎo)出的，但等值電路中的元件參數(shù)，只決定于耦合器的連接方式，即是同名端一端相接，還是異名端一端相接，而與電流、電壓的參考方向無(wú)關(guān)。L1L2MuSi3i1i2 去耦合等值電路對(duì)于任意波形的電流，電壓都適用。例1 試計(jì)算穩(wěn)態(tài)響應(yīng)jwL1+jwMjwL2