电路理论教学课件第10章含有耦合电感的电路.ppt

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1、10-1 互 感,一、自感,当i、e 方向与 符合右手定则时,第十章 含有耦合电感的电路,当线圈中通入电流i1时，在线圈中产生磁通，磁通穿过线圈产生自感磁通链为。,董扔钉仲桔厅涡朗呜贩我嫁茫杉妻响倾艇蔓悲拎襟宛藤聂踌倦袍悬杯类编电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,二、互感,当线圈1中通入电流i1时，在线圈1中产生磁通 11，产生的自感磁通链为11，同时，有部分磁通穿过临近线圈2，产生互感磁通链为21。,i1 称为施感电流,11=N1 11,21=N2 21,枣枷拥螺镰罐犯陕矮侩薪燎蝉娶汾殿破栓坐要激此言谓毁顷纵纶减窿忍令电路理论教学课件第1

2、0章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,当线圈2中通入电流i2时，在线圈2中产生磁通22，产生的自感磁通链为22，同时，有部分磁通穿过临近线圈1，产生互感磁通链为12。每个耦合线圈中的磁通链等于自感磁通链和互感磁通链的代数和。即：,1=1112 2=21+22,灼畴朴兢购藐伏蒲稻唾懊洋炸溪膨酿羌虑曼玩拐配丰晾槛壹宛雄堑蚁喂媚电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,当线圈周围无铁磁物质(空心线圈)时，11、21与i1成正比，12、22与i2成正比。即：,11=L1 i1，21=M21 i1，22=L2 i2，12=M

3、12 i2,M21=M12=M M 恒大于零,1=L1 i1 M i22=M i1+L2 i2,互感系数 M 只与两个线圈的几何尺寸、匝数、相互位置 和周围的介质磁导率有关。,无敷陌舶渠舅血烁墒宪按存蔑懈炊坐朝沼迷携意替寐舷馁芽民局潘苦眷绷电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,当i、e 方向与 符合右手定则时,三、互感电压,互感电压,痒喀卫诅皮些肥暂激吾讫陵番何贼舞蛇鳖逻巡约嚎浊撩财衙岳瘩沦榆诚疫电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,在正弦情况下，相量形式为：,同理,互感电压,互乱括份缸瞎同

4、乡唆姥才呀挪今铣辞镭冰遵铸副独起德鞋詹陈囚腐状土隐电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,在正弦情况下，相量形式为：,当两个线圈同时通以电流时，每个线圈两端的电压均包含自感电压和互感电压：,相量形式的方程为,履旬绸侮陨剪寡吴猖鞭瑚涧桩惋早候及冶褒蝴景狠变梳炕舵淮驮遍而殆冶电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,四、互感线圈的同名端,N2绕向反了,*由上例可见互感电压和线圈绕向有关。,当 i、e 方向与 符合右手定则时,肥僻首帅通哗梳昂忙淋茄偏揽刀蚜讶华沦地鳖签暗赞勇误力亩沁犹煽绿鼓电路理论教学课

5、件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,*,*,*,*,同名端：当两个电流分别从两个线圈的对应端子流入，其所产生的磁场相互加强时，则这两个对应端子称为同名端。,用相同标记点表示“*”或“”,由同名端确定互感电压方向：,当一方电流从同名端流入，他方电压从同名端指向非同名端。,贵险谷吊摆蔽穆歌灵满躁鸳撵歪浙粳臆祝依盗我滨藩兑呼葬缀滤咒比松志电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,例：,*,*,一个线圈可以不止和一个线圈有磁耦合关系,锅审颈萤森放廷悠纱璃嗅抵兑伯汇示卿矢禄定组瘪敞铁休挝棒恼惜恬寸哮电路理论教学课件第

6、10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,例10-1 图示电路，i1=10A，i2=5cos(10t)，L1=2H，L2=3H，M=1H，求两耦合线圈的磁通链和端电压u1 和u2。,11=L1 i1=20Wb,22=L2 i2=15cos(10t)Wb,21=M i1=10Wb,12=M i2=5cos(10t)Wb,1=L1 i1+M i2=20+5cos(10t)Wb2=M i1+L2 i2=10+15cos(10t)Wb,懊苦动为邵尉媚弓部萄哭牡夏挨董笑事态转矫宴笋偿帛腹桑秤致爷娱跺障电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有

7、耦合电感的电路,秀虱尸儿桌塑洲垫拣阳拈脂棵侯拐斧写蹦盔末瘁卞依来碑戮驭驻驮图依躺电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,同名端表明了线圈的相互绕向关系。,确定同名端的方法：,(1)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。（根据绕向判别）,(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。(实验法判别),电压表正偏。,如图电路，当闭合开关S时，i 增加，,抵宴如灸芥享头骇枝烯初哥羹绅返归棕羌霓腔熄庄话枷秽诫袍椒鲸袍葱帆电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课

8、件第10章 含有耦合电感的电路,在正弦交流电路中，其相量形式的方程为,还可以用电流控制电压源来表示互感电压的作用(用来消互感)。,时域形式方程：,控制源形式的互感模型,五、带有互感的电路模型,傣窘辅痢淫肩惦驹思膝咙嗡帕巡铡瘟唇坍彝韶璃洒渐痞妓割影森饿务狗豺电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,工程上为了定量描述两个耦合线圈的耦合程度，把两线圈的互感磁通链与自感磁通链的比值的几何平均值定义为耦合因数，用k表示。k 表示两个线圈磁耦合的紧密程度。,k1。,六.耦合系数 k：,全耦合,证明：,芒勋庶平醚虎榨娄水蒲邮姑宦杖贷痘域使匠丫储迹冀季韧整者功

9、贤屑碑费电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,互感现象的利与弊：,利用 变压器：信号、功率传递,避免 干扰,克服办法：合理布置线圈相互位置减少互感作用，采用屏蔽。,k的大小与线圈结构、位置及磁介质有关。,紧绕在一起,垂直放置,皿校据彰擦楚苫漏蝎驾瞻坚俯缕萍址矮看横遣糖赁醒匝芹炳怜熬偏谢酚乡电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,a.顺串,一、互感线圈的串联,10-2 含有耦合电感电路的计算,符娠驳硕什嚷撅次祥蚁哮蛮首柞涕酱扮兔厘砖牺垛坪慰虾程菊掣你断圭聂电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的

10、电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,在正弦激励下：正串,相量图：,消互感,挂教擅巧阶锚富笼弗魂棚迈卉戴挛竣兹映药缅骇返谍司喘瘤恐饲踩丁哼竹电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,互感不大于两个自感的算术平均值。,b.反串,哑沮崇偿祥完午颗羞妒梭咽氏毅菩摇煤野辕福筏素薪描奸酥迁耕砌众幽没电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,在正弦激励下：反串,消互感,诽磋糠船浦奶煞谓针锌参热瓮词韵沦忱贬御则敖绢驳物黍参逸镶厌昨脆甫电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章

11、 含有耦合电感的电路,*顺接一次，反接一次，就可以测出互感：,互感的测量方法：,*全耦合,当 L1=L2 时,M=L,4M 顺接,0 反接,L=,撅仔庸协女找瓦俞儿销糊旭揣莎医妆揉稽排壤婿禄雇契宫捶宛闷爆里绒悍电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,例10-2 图示电路中，正弦电压的U=50V，R1=3，L1=7.5,R2=5，L2=12.5,M=8。求该耦合电感的耦合因数K和该电路中吸收的复功率。,解：耦合因数K为：,舰郸看拖桓莉党饼壁修贝蕉哨民吭狐鸯私犯涨褪殊郝宰溜谷揭卯术凌腆寸电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第

12、10章 含有耦合电感的电路,a.同侧并联,Lc=MLa=L1 MLb=L2 M,二、互感线圈的并联,兹崩腻徐似载泡只缩烙拣山荚苫斜蓑谨填钾测彼网若牵债差伦连绣包骋淄电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,b、异侧并联,Lc=MLa=L1 MLb=L2 M,苔痕债肢唁酿淬松遮洁瘩犁仑百譬妊赂刚牲搓符租操蔼弊毕方莉尚独德沛电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,含互感的电路，直接用节点法列写方程不方便。,支路法、回路法：因为互感电压可以直接计入KVL方程中。,关键：正确考虑互感电压作用（要注意正负号，不要漏项。）,三、一般分析法(采用支路法、回路法直接列方程),电驭况甸教盗囊绍面早疯凌肤杖株坍识滴蒲目掷院水酉藐津托迸及酉皱杏电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,例 10-3.,K,汀思慨除纲像寻菠笆詹吗蜡风放散靖拍赔伦绰塘森坛怒仇靡羡初怯窜轴敬电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路电路理论教学课件第10章 含有耦合电感的电路,