CH9含有耦合电感的电路

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,CH9 含有耦合电感的电路,1,本章介绍耦合电感中的,磁耦合现象、互感和耦合系数、,同名端、电压、电流关系，耦合电感电路的计算及变压器、,理想变压器的初步概念,要求：掌握含有耦合电感电路及变压器电路的分析和计算。,2,9-1,互 感,9-1 互感,1. 互感与互感系数,当线圈1中通入电流,i,1,时，在线圈1中产生磁通,11,，同时，有部分磁通,21,穿过临近线圈2，这部分磁通称为,互感磁通,或,耦合磁通,。两线圈之间存在磁耦合。,+,u,11,+,u,21,i,1,11,21,N,1,N,2,3,9-1 互感,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：,当互感磁通与自感磁通方向相同时称为,同向耦合,，,M,前取“+”，当互感磁通与自感磁通方向相反时称为,反向耦合，,M,前取“-”。,4,9-1 互感,2. 耦合系数,(,coupling coefficient,),表示两个线圈磁耦合的紧密程度。,利用互感现象可以传递信号和功率，如变压器，有些场合需要有效地避免互感引起的干扰，这时可通过合理布置线圈相互位置或增加屏蔽来减少互感作用,5,9-1 互感,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：,3. 电压、电流关系,同向耦合时取“+”，反向耦合时取“-”,6,9-1 互感,4. 互感线圈的同名端,工程上将同向耦合状态下的一对施感电流的输入端（或输,出端）定义为耦合电感线圈的同名端。,+,u,11,+,u,21,11,21,N,1,N,2,i,1,i,2,+,u,11,+,u,21,11,N,1,N,2,21,i,1,i,2,t,i,M,u,d,d,1,21,21,=,t,i,M,u,d,d,1,21,21,-,=,*,*,7,9-2,含有耦合电感电路的计算,9-,2,含有耦合电感电路的计算,一、串联,1、 顺接,u,+,i,M,*,*,u,2,+,R,1,R,2,L,1,L,2,u,1,+,u,+,i,R,L,2、 反接,u,+,i,M,*,*,u,2,+,R,1,R,2,L,1,L,2,u,1,+,u,+,i,R,L,8,9-2,含有耦合电感电路的计算,二、并联,1、 同侧并联,*,*,M,i,2,i,1,L,1,L,2,u,i,+,9,9-2,含有耦合电感电路的计算,*,*,M,i,2,i,1,L,1,L,2,u,i,+,2、 异侧并联,10,9-3,空心变压器,M,12,9-,3,空心变压器,变压器是电工、电子技术中常用的电气设备。由两个耦合线圈绕在共同的心子上制成，其中与电源连接的线圈称为原方绕组、一次绕组，与负载连接的线圈称为付方绕组、二次绕组。通过耦合作用，变压器可将输入一次侧中的部分能量传递到二次测输出。,11,*,*,j,L,1,j,L,2,j,M,+,R,1,R,2,Z=R+,j,X,+,Z,11,Z,+,引入阻抗,9-3,空心变压器,12,9-4,理想变压器,9-,4,理想变压器,理想变压器是实际变压器的理想化模型，是对互感元件的理想科学抽象，是极限情况下的耦合电感。,*,*,n,:1,+,_,u,1,+,_,u,2,理想变压器模型：,13,9-4,理想变压器,2.理想变压器的主要性能,（1）变压关系,*,*,n,:1,+,_,u,1,+,_,u,2,（2）电流关系,（3）阻抗关系：,14,第九章结束,15,