資源描述：
《電路理論課件演示文稿.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第10章含有耦合電感的電路重點(diǎn)1.互感和互感電壓2.有互感電路的計(jì)算3.空心變壓器和理想變壓器10.1互感1.互感耦合電感元件屬于多端元件，在實(shí)際電路中，如收音機(jī)、電視機(jī)中的中周線圈、振蕩線圈，整流電源里使用的變壓器等都是耦合電感元件，熟悉這類多端元件的特性，掌握包含這類多端元件的電路問題的分析方法是非常必要的。線圈1中通入電流i1時(shí)，在線圈1中產(chǎn)生磁通(magneticflux)，同時(shí)，有部分磁通穿過臨近線圈2，這部分磁通稱為互感磁通。兩線圈間有磁的耦合。+–u11+–u21i1?11?21N1N2定義?
2、：磁鏈(magneticlinkage)，?=N?當(dāng)線圈周圍無鐵磁物質(zhì)(空心線圈)時(shí)，?與i成正比,當(dāng)只有一個(gè)線圈時(shí)：當(dāng)兩個(gè)線圈都有電流時(shí)，每一線圈的磁鏈為自磁鏈與互磁鏈的代數(shù)和：注（1）M值與線圈的形狀、幾何位置、空間媒質(zhì)有關(guān)，與線圈中的電流無關(guān)，滿足M12=M21（2）L總為正值，M值有正有負(fù).2.耦合系數(shù)(couplingcoefficient)用耦合系數(shù)k表示兩個(gè)線圈磁耦合的緊密程度。當(dāng)k=1稱全耦合:漏磁Fs1=Fs2=0即F11=F21，F(xiàn)22=F12一般有：耦合系數(shù)k與線圈的結(jié)構(gòu)、相互幾何位置
3、、空間磁介質(zhì)有關(guān)互感現(xiàn)象利用——變壓器：信號(hào)、功率傳遞避免——干擾克服：合理布置線圈相互位置或增加屏蔽減少互感作用。當(dāng)i1為時(shí)變電流時(shí)，磁通也將隨時(shí)間變化，從而在線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。當(dāng)i1、u11、u21方向與?符合右手螺旋時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律和楞次定律：當(dāng)兩個(gè)線圈同時(shí)通以電流時(shí)，每個(gè)線圈兩端的電壓均包含自感電壓和互感電壓：自感電壓互感電壓3.耦合電感上的電壓、電流關(guān)系在正弦交流電路中，其相量形式的方程為兩線圈的自磁鏈和互磁鏈相助，互感電壓取正，否則取負(fù)。表明互感電壓的正、負(fù)：（1）與電流的參考方向有關(guān)。
4、（2）與線圈的相對(duì)位置和繞向有關(guān)。注4.互感線圈的同名端對(duì)自感電壓，當(dāng)u,i取關(guān)聯(lián)參考方向，u、i與?符合右螺旋定則，其表達(dá)式為上式說明，對(duì)于自感電壓由于電壓電流為同一線圈上的，只要參考方向確定了，其數(shù)學(xué)描述便可容易地寫出，可不用考慮線圈繞向。i1u11對(duì)互感電壓，因產(chǎn)生該電壓的的電流在另一線圈上，因此，要確定其符號(hào)，就必須知道兩個(gè)線圈的繞向。這在電路分析中顯得很不方便。為解決這個(gè)問題引入同名端的概念。當(dāng)兩個(gè)電流分別從兩個(gè)線圈的對(duì)應(yīng)端子同時(shí)流入或流出，若所產(chǎn)生的磁通相互加強(qiáng)時(shí)，則這兩個(gè)對(duì)應(yīng)端子稱為兩互感線圈
5、的同名端。**??同名端i1+–u11+–u21?11?0N1N2+–u31N3?si2i3△△注意：線圈的同名端必須兩兩確定。確定同名端的方法：(1)當(dāng)兩個(gè)線圈中電流同時(shí)由同名端流入(或流出)時(shí)，兩個(gè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互增強(qiáng)。?i11'22'**11'22'3'3**????例(2)當(dāng)隨時(shí)間增大的時(shí)變電流從一線圈的一端流入時(shí)，將會(huì)引起另一線圈相應(yīng)同名端的電位升高。同名端的實(shí)驗(yàn)測(cè)定：i11'22'**RSV+–電壓表正偏。如圖電路，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，i增加，當(dāng)兩組線圈裝在黑盒里，只引出四個(gè)端線組，要確定其同名端
6、，就可以利用上面的結(jié)論來加以判斷。??由同名端及u、i參考方向確定互感線圈的特性方程有了同名端，以后表示兩個(gè)線圈相互作用，就不再考慮實(shí)際繞向，而只畫出同名端及參考方向即可。i1**u21+–Mi1**u21–+Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2M例寫出圖示電路電壓、電流關(guān)系式例i1**L1L2+_u2MR1R2+_u21010i1/At/s解10.2含有耦合電感電路的計(jì)算1.耦合電感的串聯(lián)（
7、1）順接串聯(lián)iRLu+–iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–去耦等效電路（2）反接串聯(lián)互感不大于兩個(gè)自感的算術(shù)平均值。iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–順接一次，反接一次，就可以測(cè)出互感：全耦合時(shí)當(dāng)L1=L2時(shí),M=L4M順接0反接L=互感的測(cè)量方法：在正弦激勵(lì)下：**+–R1R2j?L1+–+–j?L2j?M??+–相量圖：(a)順接(b)反接（1）同側(cè)并聯(lián)i=i1+i2解得u,i的關(guān)系：2.耦合電感的并聯(lián)**Mi2i1L1L2ui+–等效電感：如全耦合：L1L2=M2當(dāng)
8、L1?L2，Leq=0(物理意義不明確)L1=L2，Leq=L(相當(dāng)于導(dǎo)線加粗，電感不變)（2）異側(cè)并聯(lián)**Mi2i1L1L2ui+–i=i1+i2解得u,i的關(guān)系：等效電感：3.耦合電感的T型等效（1）同名端為共端的T型去耦等效**j?L1123j?L2j?Mj?(L1-M)123j?Mj?(L2-M)（2）異名端為共端的T型去耦等效**j?L1123j?L2j?Mj?(L1＋M)123－j?Mj?(L2＋M)
