第10章含有耦合电感的电路 ●重点 1互感和互感电压 2有互感电路的计算 3空心变压器和理想变压器 (以理步交通大学
第10章 含有耦合电感的电路 ⚫重点 1.互感和互感电压 2.有互感电路的计算 3.空心变压器和理想变压器
101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。 1互感 三三三三三三三三三三 21 11 21 线圈1中通入电流i时,在线圈1中产生磁通 magnetic fx),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。兩线圈间有磁的耦合。 “理步文通大浮
10.1 互感 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。 线圈1中通入电流i1时，在线圈1中产生磁通(magnetic flux)，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 – + u21 – i1 11 21 N1 N2
定义y:磁链( magnetic linkage),y=Np 当线圈周围无铁磁物质空心线圈)时,平与成正比当只有 个线圈时: v1=v1=L1i称L为自感系数,单位I 当两个线圈都有电流时,每一线圈的磁链为自磁链与互 磁链的代数和: 1=v1y12 i1±M 1242 十 21 2±M 211 称M12、M2为互感系数,单位 注(1)M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,满足M12=M2 (2)L总为正值,M值有正有负
定义 ：磁链 (magnetic linkage)， =N 当线圈周围无铁磁物质(空心线圈)时，与i 成正比,当只有一 个线圈时： 1 =11 = L1 i 1 称L1 为自感系数，单位亨(H)。 当两个线圈都有电流时，每一线圈的磁链为自磁链与互 磁链的代数和： 1 11 12 1 1 12 2 = = L i M i 2 22 21 2 2 21 1 = = L i M i 称M12、M21为互感系数，单位亨(H)。 注 （1）M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，满足M12=M21 （2）L总为正值，M值有正有负
2.耦合系数( coupling coefficient) def 用耦合系数k表示两个线圈k= 磁耦合的紧密程度。 M≤ L,L2 当k=1称全耦合:漏磁Φs1=2=0 即1=21,2=2 一般有: M M (ME1)(M2)_V12y2 √L1L2=VL 1 Lili 11y22 耦合系数k与线圈的结构、相互几何位置、空间磁介质有关 (以理步交通大学
2. 耦合系数 (coupling coefficient) 用耦合系数k 表示两个线圈 磁耦合的紧密程度。 1 1 2 def = L L k M 当 k=1 称全耦合: 漏磁 s1 =s2=0 即 11= 21 ， 22 =12 1 ( )( ) 1 1 2 2 1 2 2 1 1 1 2 2 1 2 1 2 2 1 2 = = = = L i L i Mi Mi L L M L L M k 一般有： 耦合系数k与线圈的结构、相互几何位置、空间磁介质有关
2.2213e-004 8.5537e-005 2.0626e-004 7.9427e-005 1.9040e-004 7.3317e-005 1.7453e-004 6.7207e-005 1.5866e-004 1.4280e-004 5.4988e-005 1.2693e-004 4.8878e-005 4.2768e-005 9.5198e-005 3.6659e-005 7.9331e-005 6,3465e-005 2.4439e-005 4.7599e-005 1.8329e-005 1.2220e-005 1.5866e-005 6.1098e-006 0.0000e+000 0.0000e+000
互感现象 利用——变压器：信号、功率传递 避免——干扰 克服：合理布置线圈相互位置或增加屏蔽减少互感作用