邱关源第五版全部课件(VII).ppt

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1、邱关源第五版全部课件…………………..1第十章含有耦合电感的电路1.互感和互感电压2.有互感电路的计算3.变压器原理和理想变压器重点210-1互感耦合电感元件属于多端元件，在实际电路中，如收音机、电视机中的中周线圈、振荡线圈，整流电源里使用的变压器等都是耦合电感元件，熟悉这类多端元件的特性，掌握包含这类多端元件的电路问题的分析方法是非常必要的。一.互感线圈1中通入电流i1时，在线圈1中产生磁通(magneticflux)，同时，有部分磁通穿过临近线圈2，这部分磁通称为互感磁通。两线圈间有磁的耦合。+–u11+–u21i11121N1N231、自感磁通链线

2、圈1中的电流产生的磁通在穿越自身的线圈时，所产生的磁通链。中的一部分或全部交链线圈2时产生的磁通链。2、互感磁通链定义：磁链(magneticlinkage)，=N磁通（链）符号中双下标的含义：第1个下标表示该磁通（链）所在线圈的编号，第2个下标表示产生该磁通（链）的施感电流所在线圈的编号。同样线圈2中的电流i2也产生自感磁通链22和互感磁通链12（图中未标出）4耦合线圈中的磁通链等于自感磁通链和互感磁通链两部分的代数和，如线圈1和2中的磁通链分别为则有“+”号表示互感磁通链与自感磁通链方向一致，称为互感的“增助”作用或称同向耦合；“-”号则相反，

3、表示互感的“削弱”作用或称反相耦合。5M值与线圈的形状、几何位置、空间媒质有关，与线圈中的电流无关，当只有两个线圈有耦合时，可以略去M的下标，即可令:M=M12=M21。则:当周围空间是各向同性的线性磁介质时，每一种磁通链都与产生它的施感电流成正比，互感磁通链：即有自感磁通链：6二.耦合因数(couplingcoefficient)用耦合因数k表示两个线圈磁耦合的紧密程度。一般有：耦合因数k与线圈的结构、相互几何位置、空间磁介质有关。当k=1称全耦合:漏磁Fs1=Fs2=0即F11=F21，F22=F127三.耦合电感上的电压、电流关系如果两个耦合的电感L1

4、和L2中有变动的电流，各电感中的磁通链将随电流变动而变动。设L1和L2的电压和电流分别为u1、i1和u2、i2，且都取关联参考方向，互感为M，则有：自感电压互感电压8+–u11+–u21i11121N1N2两线圈的自磁链和互磁链增助，互感电压取正，否则取负。表明互感电压的正、负：（1）与电流的参考方向有关。（2）与线圈的相对位置和绕向有关。注：9在正弦交流电路中，其相量形式的方程为10对互感电压，因产生该电压的电流在另一线圈上，必须知道两个线圈的绕向，才能确定其符号，或者为了便于反映“增助”或“削弱”作用，用简化的图形表示，引入同名端的概念。对自感电压，

5、当u,i取关联参考方向，i与符合右螺旋定则：i1u11四.互感线圈的同名端11**i1i2i3△△注意：线圈的同名端必须两两确定。110N1N2N3s同向耦合状态下的一对施感的入端(或出端)。或者电流分别从两个线圈的对应端子同时流入（或流出），若所产生的磁通相互加强时，则这两个对应端子称为两互感线圈的同名端。1.同名端1211’22’+–u11+–u21i11121N1N2**Mi1L1L2+_u1+_u2i211’22’132.确定同名端的方法：(1)根据定义：当两个线圈中电流同时由同名端流入(或流出)时，两个电流产生的磁场相互增强。**1

6、1'22'3'3**例(2)当随时间增大的时变电流从一线圈的一端流入时，将会引起另一线圈相应同名端的电位升高。i11'22'14(3).同名端的实验测定：i11'22'**RSV+–电压表正偏。如图电路，当闭合开关S时，i增加，当两组线圈装在黑盒里，只引出四个端线组，要确定其同名端，就可以利用上面的结论来加以判断。当断开S时，如何判定？153.由同名端及u、i参考方向确定互感线圈的特性方程有了同名端，以后表示两个线圈相互作用，就不再考虑实际绕向，而只画出同名端及参考方向即可。i1**u21+–Mi1**u21–+M即：如果互感电压“+”极性端子

7、与产生它的电流流进的端子为一对同名端，互感电压前应取“+”号，反之取“-”号。164.互感电压的等效受控源表示法i1**u2+–Mu1+–i2jL2–++–jL1–++–17或：**Mi2i1L1L2u+–u+–jL1jL2+––++–+–18i1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2Mi1**L1L2+_u1+_u2i2M例1写出图示电路电压电流关系式19一.耦合电感的串联10-2含有耦合电感电路的计算（1）顺接串联(增助作用)iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–去耦等

8、效电路iR2M+L2u+–R1M+L120在正弦激励