33耦合电感元件10.pptVIP

电路原理 §3-3 耦合电感元件 C ＋ － u i + - u i L ?∞ ? ?∞ ? ?电容电压不跳变， 电感电流不跳变。 ▲电压、电流取一致参考方向 §3-3 耦合电感元件 + – u1 ?1 + - u1 (t) i1 L1 i1与u1关联取向 ? 1与i1关联取向 i1 §3-3 耦合电感元件 i1 B11 B21 线圈1通入电流 + – u1 ? 1与i1关联取向 u1与 i1关联取向 线圈1 线圈2 + – u2 B11 B21 ?11≈N1B11S ?21≈N2B21S 等匝数时: ?11 ?21 §3-3 耦合电感元件 i1 ?11 ?21 仅线圈1通入电流 ? 11与i1关联取向 线圈1 线圈2 ?11 ?21 (等匝数时) 互感现象 线圈1的自感系数: ?线圈1对线圈2的互感系数: 单位：H i2 §3-3 耦合电感元件 i1 ?11 ?21 ?12 ?22 仅线圈1通入电流 仅线圈2通入电流 ? 11与i1关联取向 ? 22与i2关联取向 线圈1 线圈2 ?线圈1对线圈2的互感系数: §3-3 耦合电感元件 ?12 i1 ?21 ?11 ?22 线圈1和2同时通入电流 总磁通链 相互影响， 彼此耦合。 自感磁链 ?11、?22 互感磁链 ?21、?12 i2 ? 1与i1关联取向; ? 2与i2关联取向。 线圈1 线圈2 ? 1 ? 2 §3-3 耦合电感元件 i2 ?12 i1 ?21 ?11 ?22 线性耦合电感元件 线圈1的自感系数: ?线圈1对线圈2的互感系数: 线圈2的自感系数: ?线圈2对线圈1的互感系数: 单位：H ? 1 ? 2 §3-3 耦合电感元件 i2 ?12 i1 ?21 ?11 ① 可以证明：M12=M21=M ② 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。 互感的性质 ?22 M 0 §3-3 耦合电感元件 + – u2 + – u1 i2 ?12 i1 ?21 ?11 ?22 u11: 自感电压(线圈1) u22: 自感电压 u21: 互感电压 u12: 互感电压 ▲电压、电流、总磁链取一致参考方向 u-i关系 §3-3 耦合电感元件 耦合系数k —— 两个线圈之间耦合的程度。 k ?1 : 紧耦合 k 1：松耦合 k =1 : 全耦合 + – u2 i2 ?12 + – u1 i1 ?21 ?11 ?22 ?11≥ ?21 ?22≥ ?12 相互影响，彼此耦合 (等匝数时) + – u1 i1 ?11 ?21 §3-3 耦合电感元件 + – u2 i2 ?12 + – u1 i1 ?21 ?11 i2 ?22 ?12 ?22 M 前取正 M 前取负 M 0 ▲电压、电流、总磁链取一致参考方向 + u2 - §3-3 耦合电感元件 + – u2 i2 + – u1 i1 ?11 ?12 ?21 ?22 ? 互感系数M前的符号与电流参考方向及线圈的绕行方向有关。 ? 若两个线圈产生的磁场相互加强，互感系数前的符号为正号，反之为负号。 ▲电压、电流、总磁链取一致参考方向 §3-3 耦合电感元件 i1 L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M + – u2 i2 ?12 + – u1 i1 ?21 ?11 ?22 ? 互感系数M前的符号与电流参考方向及线圈的绕行方向有关。 ? 若两个线圈产生的磁场相互加强，互感系数前的符号为正号，反之为负号。 · · 同名端 电流从两个线圈的对应端子流入或流出，所产生的磁通相互加强。 电路符号 §3-3 耦合电感元件 i1 · L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M · u1和i1参考方向一致，u2和i2参考方向一致。 M i1 · L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 · M 0 §3-3 耦合电感元件 i1 · L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M · + _ u2 i1 · L1 L2 + _ u1 i2 M · + _ -u2 §3-3 耦合电感元件 i1 · L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M · i1 · L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M · §3-3 耦合电感元件 i1 · L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M · i1 · L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 · M 注意 0 0 §3-3 耦合电感元件 i1 · L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2 M · i1 · L1 L2 + _ u1 + _ u2 i2