8-1耦合電路互感

1、第8章 含耦合電感的電路耦合電感：耦合元件，儲(chǔ)能元件，記憶元件。理想變壓器：多端元件，既不儲(chǔ)能又不耗能，非記憶元件。8-1 互感一、耦合電感：為互感線圈的理想化電路模型自感：對(duì)于線性非時(shí)變電感元件，當(dāng)電流的參考方向與磁通的參考方向符合右螺旋定則時(shí)，磁鏈電流i成正比，即Li，式中L為與時(shí)間無(wú)關(guān)的正實(shí)常數(shù)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律和線圈的繞向，如果電壓的參考正極性指向參考負(fù)極性的方向與產(chǎn)生它的磁通的參考方向符合右螺旋定則時(shí)，也就是在電壓和電流關(guān)聯(lián)參考方向下，則 +u_ 在此電感元件中，磁鏈和感應(yīng)電壓u均由流經(jīng)本電感元件的電流所產(chǎn)生，此磁鏈感應(yīng)電壓分別稱(chēng)為自感磁鏈和自感電壓。i10- u21 +- u11

2、+互感：如圖所示表示兩個(gè)有磁耦合的線圈(簡(jiǎn)稱(chēng)耦合電感)，電流i1在線圈1和2中產(chǎn)生的磁通分別為11和21，則2111。這種一個(gè)線圈的磁通交鏈于另一線圈的現(xiàn)象，稱(chēng)為磁耦合。電流i1稱(chēng)為施感電流。11稱(chēng)為線圈1的自感磁通，21稱(chēng)為耦合磁通或互感磁通。如果線圈2的匝數(shù)為N2，并假設(shè)互感磁通21與線圈2的每一匝都交鏈，則互感磁鏈為21N221。同理，電流i2在線圈2和l中產(chǎn)生的磁通分別為22和12，且1222。22稱(chēng)為線圈2的自感磁通，12稱(chēng)為耦合磁通或互感磁通。如果線圈1的匝數(shù)為N1，并假設(shè)互感磁通12與線圈1的每一匝都交鏈，則互感磁鏈為12N112。i2- u22 +- u12 +如圖所示，當(dāng)兩個(gè)

3、有磁耦合的線圈，都通以電流i1 、i2，在線圈l中產(chǎn)生的磁通分別為11和12。在線圈2中產(chǎn)生的磁通分別為21和22。于是，線圈1的總磁鏈為自感磁鏈與互感磁鏈的疊加111+12N111+N112線圈2的總磁鏈為自感磁鏈與互感磁鏈的疊加121+22N221+N222i2i1- u1 +- u2 +i1210i2120二、互感電壓與互感系數(shù)： 根據(jù)電磁感應(yīng)定律，自感磁通11將在線圈1中產(chǎn)生自感電壓 ；互感磁通21將在線圈2中產(chǎn)生互感電壓u21： 在正弦電流電路中，互感電壓也可以用相量表示 同理根據(jù)電磁感應(yīng)定律，自感磁通22將在線圈2中產(chǎn)生自感電壓 ；互感磁通12將在線圈1中產(chǎn)生互感電壓u12：可以證明： 三、同名端標(biāo)記約定：一對(duì)互感線圈中，一個(gè)線圈的電流發(fā)生變化時(shí)，在本線圈中產(chǎn)生的自感電壓與在相鄰線圈中所產(chǎn)生的互感電壓極性相同的端點(diǎn)稱(chēng)為同名端，以“*”,“”,“”等符號(hào)表示。M+_+_*i1i2u1u2四、一對(duì)耦合電感中同時(shí)流過(guò)電流的伏安關(guān)系1、電流同時(shí)流入同名端 端鈕處電壓電流向內(nèi)關(guān)聯(lián) 對(duì)應(yīng)的相量方程和電路如下：+_+_+_ 端鈕處電壓電流向內(nèi)非關(guān)聯(lián)_*+11_+_22*_+_+_ _+11_+*+_M+_+_*+_222、電流同時(shí)流入異名端 規(guī)律：電流同時(shí)流入同名端時(shí)，互感電壓與自感電壓同號(hào)電流同時(shí)流入