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第五章 互感电路

第五章 互感电路. 第一节 互感与互感电压 第二节 互感线圈的同名端 第三节 互感线圈的联接及等效电路 第四节 互感电路的计算 第五节 空心变压器. 一、互感系数和耦合系数. 第一节 互感与互感电压. 1 、互感系数. 2 、 耦合系数. 二、互感电压. 思考题. 1 、一个线圈两端的电压是否仅由流过其中的电流决定？ 2 、 M 是两线圈间的互感，它是否与互感磁链及产生互感磁链的电流参考方向有关？. 一、耦合电感的同名端. 第二节 互感线圈的同名端. 1 、定义.

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第五章 互感电路

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Presentation Transcript

  1. 第五章 互感电路 第一节 互感与互感电压 第二节 互感线圈的同名端 第三节 互感线圈的联接及等效电路 第四节 互感电路的计算 第五节 空心变压器

  2. 一、互感系数和耦合系数 第一节 互感与互感电压

  3. 1、互感系数

  4. 2、 耦合系数

  5. 二、互感电压

  6. 思考题 1、一个线圈两端的电压是否仅由流过其中的电流决定？ 2、M是两线圈间的互感，它是否与互感磁链及产生互感磁链的电流参考方向有关？

  7. 一、耦合电感的同名端 第二节 互感线圈的同名端

  8. 1、定义 当两个线圈的电流分别从端钮1和端钮2流进时, 每个线圈的自感磁通和互感磁通的方向一致, 就认为磁通相助, 则端钮1、 2就称为同名端。

  9. 2、 同名端的实质 同名端实质上是同一磁通感应的电压瞬时极性相同的端钮，因此也称同极性端 二、 同名端与参考方向

  10. 三、 同名端的测定 当随时间增大的电流从一线圈的同名端流入时, 会引起另一线圈同名端电位升高。

  11. 例1 在图示电路中M=0.025H  , 试求互感电压u21。 解： 选择互感电压u21与电流i1的参考方向对同名端一致, 如图中所示。则

  12. 其相量形式为： 故 所以

  13. 思考题 自感磁链，互感磁链的方向由什么决定？若仅仅改变生产互感磁链的电流方向，耦合线圈的同名端会改变吗？

  14. 一、耦合电感的串联 第三节 互感线圈的联接及等效电路 1、顺接

  15. 串联后总电感

  16. 2、反接

  17. 例 1 将两个线圈串联接到工频220V的正弦电源上, 顺向串联时电流为2.7A,功率为218.7W, 反向串联时电流为7A,求互感M。 解 正弦交流电路中, 当计入线圈的电阻时, 互感为M的串联磁耦合线圈的复阻抗为

  18. 反向串联时, 线圈电阻不变, 根据已知条件可得

  19. 二、耦合线圈的并联 1、同侧并联 求解得：

  20. 2、异则并联

  21. 3、 T形连接 图 6.14 去耦等效电路 图 6.13 一端相连的互感线圈 M 前正号对应同侧相连，M前负号对应异侧相连

  22. 同名端为公共端的耦合电感的T形等效参数为 异名端为公共端的耦合电感的T形等效参数为

  23. 思考题 1、为什么不能将有互感的两个线圈简单的串联或并联？否则会产生什么严重后果？ 2、设两个线圈耦合系数为1，分别将同名同侧并联、异侧并联后，等效电感为什么？

  24. 第四节 互感电路的计算 对于具有互感的正弦电路的计算，原则上与计算一般正弦电路相同。需要注意的是要根据标出的同名端，计入互感电压，按KCL、KVL列出电路方程，这就是计算互感电路的最基本方法。

  25. 例1 图示电路中，已知R1=2欧，L1=0.12H，L2=0.15H，M＝0.1H，电源频率为100rad/s，问电容C为何值时，该电路发生谐振？ 解：由已知条件得

  26. 由KCL、KVL得 解得

  27. 电路入端阻抗为 当电路发生谐振时，入端阻抗虚部为零。 解得 电源频率为100rad/s 则

  28. 在非铁磁质材料上绕两个线圈通过磁耦合来实现能量或信号的传输，称为空心变压器在非铁磁质材料上绕两个线圈通过磁耦合来实现能量或信号的传输，称为空心变压器 第五节 空芯变压器

  29. 例1 图所示的空芯变压器,其参数为: R1=5Ω,XL1=30Ω,R2=15Ω,XL2=120Ω, XM=50Ω, U1=10V, 次级回路中接一纯电阻负载RL=100Ω, XL=0。求负载端电压及变压器的效率。 解 令 , 将已知数值代入式（6.16）, 可得

  30. 从而可得

  31. 思考题 1、具有互感的电路的计算方法有几种？ 2、在计算互感电路时应注意什么？

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