耦合电感的概念.doc

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1、耦合电感的概念如图4.4所示，电流流入一个孤立的线圈，线圈的匝数为N，产生的磁通设为，则该线圈的磁通链应为当线圈周围的媒质为非铁磁物质时，磁链与产生它的电流成正比，当与i的参考方向符合右手螺旋法则，则有＋uL－ΦFFi1L是常量，为线圈的电感，也称为自感。图4.4电感线圈当电流变化时，磁通和磁通链也随之变化，于是在线圈的两端出现感应电压，即自感电压。如果端口电压与电流为关联参考方向，且电流与磁通的参考方向符合右手螺旋法则，可得电感的伏安关系为：两个或两个以上彼此靠近的线圈，它们的磁场相互联系的物理现象称为磁耦合。图4.5为两个耦合的

2、线圈1、2，线圈匝数分别为N1和N2，电感分别为L1和L2。其中的电流i1和i2又称为施感电流。图4.5(a)中，当通过线圈1时，线圈1中将产生自感磁通，方向如图4.5(a)所示，在穿越自身的线圈时，所产生的磁通链为，称为自感磁通链，。的一部分或全部交链线圈2时，线圈1对线圈2的互感磁通为，在线圈2中产生的磁通链为，称为互感磁通链，。同样，图4.5(b)线圈2中的电流i2也在线圈2中产生自感磁通和自感磁通链。在线圈1中产生互感磁通和互感磁通链。每个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，设线圈1和2的磁通链分别为

3、和，则（4-10）当周围空间为线性磁介质时，自感磁通链：互感磁通链为：式中的和称为自感系数（self-inductance），简称自感，和称为互感系数，简称互感(mutualinductance)，单位均为亨利（H）。可以证明，所以在只有两个线圈耦合时可以略去的下标，不再区分和，都用表示。于是两个耦合线圈的磁通链可表示为(4-11)自感磁通链总为正，互感磁通链可正可负。当互感磁通链的参考方向与自感磁通链的参考方向一致时，彼此相互加强，互感磁通链取正；反之，互感磁通链取负。互感磁通链的方向由它的电流方向、线圈绕向及相对位置决定。L1L

4、2L1L2图4.5两个耦合的电感线圈4.3.2