互感電路基本概念(電工基礎課件)

互感電路基本概念學習目標充分理解互感現(xiàn)象的物理概念；1明確互感的定義；2熟練掌握同名端的概念；3了解耦合系數(shù)的物理意義和概念。4互感現(xiàn)象i1ψ1L1L2uL1uM2ψ12兩個相鄰的閉合線圈L1和L2，若一個線圈中的電流發(fā)生變化時，在本線圈中引起的電磁感應現(xiàn)象稱為自感，在相鄰線圈中引起的電磁感應現(xiàn)象稱為互感。在本線圈中相應產(chǎn)生的感應電壓稱為自感電壓，用uL表示；在相鄰線圈中產(chǎn)生的感應電壓稱為互感電壓，用uM表示。注腳中的12是說明線圈1的磁場在線圈2中的作用。互感電壓

i1ψ1L1L2uL1uM2ψ12i2ψ2ψ21uL2uM1通過兩線圈的電流是交變的電流，交變電流產(chǎn)生交變的磁場，當交變的磁鏈穿過線圈L1和L2時，引起的自感電壓：兩線圈套在同一個芯子上，因此它們電流的磁場不僅穿過本線圈，還有相當一部分穿過相鄰線圈，因此這部分交變的磁鏈在相鄰線圈中也必定引起互感現(xiàn)象，由互感現(xiàn)象產(chǎn)生的互感電壓：

互感電壓i1ψ1L1L2uL1uM2ψ12i2ψ2ψ21uL2uM1

依據(jù)圖中所示參考方向可列出兩線圈端電壓的相量表達式分別為：自感電壓總是與本線圈中通過的電流取關聯(lián)參考方向，因此前面均取正號；而互感電壓前面的正、負號要依據(jù)兩線圈電流的磁場是否一致。如上圖所示兩線圈電流產(chǎn)生的磁場方向一致，因此兩線圈中的磁場相互增強，這時它們產(chǎn)生的互感電壓前面取正號；若兩線圈電流產(chǎn)生的磁場相互消弱時，它們產(chǎn)生的感應電壓前面應取負號?；ジ邢禂?shù)

互感電壓中的“M”稱為互感系數(shù)，單位和自感系數(shù)L相同，都是亨利[H]。由于兩個線圈的互感屬于相互作用，因此，對任意兩個相鄰的線圈總有：互感系數(shù)簡稱互感，大小只與相鄰兩線圈的幾何尺寸、線圈匝數(shù)、相互位置及線圈所處位置媒質的磁導率有關?；ジ械拇笮》从沉藘上噜従€圈之間相互感應的強弱程度?；ジ鞋F(xiàn)象的應用和危害互感現(xiàn)象在電工電子技術中有著廣泛的應用，變壓器就是應用的重要例子。1變壓器一般由繞在同一鐵芯上的兩個匝數(shù)不同的線圈組成，當其中一個線圈中通上交流電時，另一線圈中就會感應出數(shù)值不同的感應電動勢，輸出不同的電壓，從而達到變換電壓的目的。利用這個原理，可以把十幾伏特的低電壓升高到幾萬甚至幾十萬伏特。如高壓感應圈、電視機行輸出變壓器、電壓、電流互感器等。2互感現(xiàn)象的主要危害：由于互感的存在，電子電路中許多電感性器件之間存在著不希望有的互感場干擾，這種干擾影響電路中信號的傳輸質量。3耦合系數(shù)和同名端

兩互感線圈之間電磁感應現(xiàn)象的強弱程度僅與它們之間的互感系數(shù)有關，還與它們各自的自感系數(shù)有關，并且取決于兩線圈之間磁鏈耦合的松緊程度。我們把表征兩線圈之間磁鏈耦合的松緊程度用耦合系數(shù)“k”來表示：通常一個線圈產(chǎn)生的磁通不能全部穿過另一個線圈，所以一般情況下耦合系數(shù)k<1，若漏磁通很小且可忽略不計時：k=1；若兩線圈之間無互感，則M=0，k=0。因此，耦合系數(shù)的變化范圍：0≤k≤1。同名端兩互感線圈感應電壓極性始終保持一致的端子稱為同名端。電流同時由兩線圈上的同名端流入(或流出)時，兩互感線圈的磁場相互增強；否則相互消弱。··**同名端的概念實際應用中，電氣設備中的線圈都是密封在殼體內，一般無法看到線圈的繞向，因此在電路圖中常常也不采用將線圈繞向繪出的方法，通常采用“同名端標記”表示繞向一致的兩相鄰線圈的端子。如：練一練1i111'22'·*···i22線圈的同名端必須兩兩確定。2'3'1'1231和2’同時流入電流產(chǎn)生的磁場方向一致是一對同名端；2和3’同時流入電流產(chǎn)生的磁場方向一致也是一對同名端；*Δ3和1’同時流入電流其磁場方向一致，同樣也是一對同名端。Δ**判斷下列線