第6章 互感耦合电路ppt课件.ppt

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1、第6章互感耦合电路16.1互感和互感电压6.1.1互感现象6.1.2互感电压6.1.3同名端26.1.1互感现象右图为互感现象实验电路。实验过程：线圈Ⅰ和线圈Ⅱ靠的很近，并且封装在一起，在1、2两端加电压源US，将电压表并在3、4两端，测线圈Ⅱ上的电压，在开关S接通瞬间，由线圈Ⅰ构成的回路产生电流i1，同时电压表指针偏转。实验说明：当线圈Ⅰ中的电流变化时，在线圈2中产生感应电压。这种由于一个线圈中的电流变化在另一个线圈中产生感应电压的现象叫互感现象。产生的感应电压叫互感电压。36.1.2互感电压由于电流i1的

2、变化而在线圈Ⅱ中产生的互感电压记作u21，其大小为由于电流i2的变化而在线圈Ⅰ中产生的互感电压记作u12，其大小为M称为线圈Ⅰ和Ⅱ之间的互感系数，简称互感，其国际单位为亨利，符号用H表示。线圈之间的互感M是线圈的固有参数，它取决于两线圈的匝数、几何尺寸、相对位置和磁介质。46.1.2互感电压耦合系数K：表示两个线圈相互靠近时的耦合程度。K的定义：K的取值范围：全耦合：k=1时称为全耦合。5【例6-1】两个互感耦合线圈，已知L1=0.4H，K=0.5，互感系数M=0.1H，求L2为多少？当两个互感耦合线圈为全耦

3、合时，互感系数Mmax为多少？解：当两个互感耦合线圈为全耦合时，耦合系数K=166.1.3同名端在右图所示实验电路中，线圈Ⅰ和Ⅱ封装在一起，露在外面有两组接线端子1和2、3和4，在每组端子中必有一个正极性端、一个负极性端。同极性端（同名端）：在这四个接线端子中实际极性始终相同的两个端子叫同极性端，习惯上称同名端，四个端子中必有两组同名端。把同一组同名端用标记标出，例如标上“·”或者标上“*”，另一组同名端不需标明自然清楚。1.同名端的定义76.1.3同名端2.同名端的判定在右图所示实验电路中，当合上开关S，在

4、图示情况下，如果电压表正偏，说明3端为正极性端、4端为负极性端，则1和3、2和4为同名端。反之，若电压表反偏，说明3端为负极性端、4端为正极性端，则1和4、2和3为同名端。当电压表正偏时，在右图上标明同名端如图所示。86.1.3同名端3.互感线圈的电压和电流的关系自感电压：当电流为正弦电流时，其相量形式为自感电压的方向选取与电流的参考方向一致96.1.3同名端3.互感线圈的电压和电流的关系互感电压：当电流为正弦电流时，其相量形式为互感电压方向的选取采用：互感电压的参考方向与引起互感电压的电流方向与同名端一致。

5、106.1.3同名端3.互感线圈的电压和电流的关系端口电压：练习：写出下图中端口电压的相量表达式11【例6-2】如图所示电路，同名端已标在图中，两线圈之间的互感M=0.1H，，求互感电压u21？解：当电流i1为正弦电流时，互感电压的相量形式为126.2互感线圈的联结6.2.1互感线圈的串联6.2.2互感线圈的并联6.2.3互感线圈的一端相联136.2.1互感线圈的串联1.互感线圈的顺向串联顺向串联：把线圈的异名端相连接的方式。顺向串联后的等效电感为146.2.1互感线圈的串联2.互感线圈的反向串联反向串联：把

6、线圈的同名端相连接的方式。反向串联后的等效电感为156.2.1互感线圈的串联3.互感线圈串联的应用利用互感线圈串联的方法可以测定互感线圈的同名端和互感系数。由于互感线圈顺向和反向串联时的等效电感不同，在同样的电压下电路中的电流也不相等。顺接时等效电感大而电流小，反接时等效电感小而电流大。根据这个道理，通过实验的方法可以测定互感线圈的同名端。计算互感系数16【例6-3】如图所示电路，R1=R2=3Ω，ωM=2Ω，ωL1=ωL2=6Ω，，求开路电压解：由图示可知，互感线圈Ⅰ和Ⅱ为反向串联形式17【例6-4】如图所

7、示电路，已知R1=100Ω，L1=0.1H，L2=0.4H，K=0.5，C=10pF，求谐振时的频率f0为多少？解：186.2.2互感线圈的并联1.互感线圈的同名端相联在给定电压、电流的参考方向下，列电路的KCL和KVL方程。根据上述方程组可得：196.2.2互感线圈的并联1.互感线圈的同名端相联消去互感206.2.2互感线圈的并联2.互感线圈的异名端相联在给定电压、电流的参考方向下，列电路的KCL和KVL方程。根据上述方程组可得：216.2.2互感线圈的并联2.互感线圈的异名端相联消去互感226.2.3互感

8、线圈的一端相联1.互感线圈的一端相联——同名端相联在给定电压、电流的参考方向下，列电路的KCL和KVL方程。根据上述方程组可得：236.2.3互感线圈的一端相联1.互感线圈的一端相联——同名端相联消去互感246.2.3互感线圈的一端相联2.互感线圈的一端相联——异名端相联消去互感分析过程与同名端一端相联相同25【例6-5】如图所示电路，已知R=10Ω，L1=0.2H，L2=0.4H，M=0.1H，C