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文档简介

1、一 自感电动势 自感穿过闭合电流回路的磁通量1)自感现象:因线圈的电流变化引起自身回路中磁通变化而在自身回路中产生感应电动势的现象-自感现象。2)自感 若线圈有 N 匝,自感 磁通匝数 自感仅与线圈形状、磁介质及 N 有关.注意当时,3)自感电动势 自感(动态)单位:1 亨利 ( H )= 1 韦伯 / 安培 (1 Wb / A)若线圈有N匝注意: 1)“”楞次定律的表达式,说明自感电动势产生的感应电流的方向总是起着反抗电流变化的作用。2)L有使回路保持原有电流不变的性质电磁惯性。4)自感的计算方法 例1 如图的长直密绕螺线管,已知 , 求其自感 . (忽略边缘效应)解 先设电流 I 根据安培

2、环路定理求得 H B .(一般情况可用下式测量自感) 例 2 有两个同轴圆筒形导体 , 其半径分别为 和 , 通过它们的电流均为 ,但电流的流向相反.设在两圆筒间充满磁导率为 的均匀磁介质 , 求其自感 .解 两圆筒之间 如图在两圆筒间取一长为 的面 , 并将其分成许多小面元.则即由自感定义可求出单位长度的自感为 5)自感的应用 稳流 , LC 谐振电路, 滤波电路, 感应圈等 . 二、自感电路中电流的滋长与衰减过程暂态过程(驰豫过程)LBkA滋长过程:k与A接触时,I增加,L中出现自感电动势,阻碍电流增加,直至稳定。由闭合电路的欧姆定律ItI0LBkA衰减过程:k与B接触,形成RL回路。I减

3、少,L产生与原电流方向相同的自感电动势。ItI0二 互感电动势 互感1、互感现象两回路中电流发生变化时,相互在对方中激起感应电动势的现象-互感现象。2、互感系数 在 电流回路中所产生的磁通量 在 电流回路 中所产生的磁通量 互感系数 互感仅与两个线圈形状、大小、匝数、相对位置以及周围的磁介质有关(无铁磁质时为常量).注意若回路有N匝 互感系数(动态)3 )互感电动势 若线圈有N匝,如分别有N1,N2问:下列几种情况互感是否变化? 1)线框平行直导线移动; 2)线框垂直于直导线移动; 3)线框绕 OC 轴转动; 4)直导线中电流变化.OC 例1 两同轴长直密绕螺线管的互感 有两个长度均为l,半径

4、分别为r1和r2( r1r2 ),匝数分别为N1和N2的同轴长直密绕螺线管.求它们的互感 . 解 先设某一线圈中通以电流 I 求出另一线圈的磁通量 设半径为 的线圈中通有电流 , 则代入 计算得则则穿过半径为 的线圈的磁通匝数为例2,一螺绕环 ,绕有N匝线圈 ,求螺绕环中的 。 设螺绕环通电I1,例3 证:互感系数M12M21,及自感系数和互感系数的关系。(C1,N1)(C2,N2)sC1,C2是两个横面积为s的共轴长直螺线管,匝数分别为N1,N2匝,管内磁磁介质的磁导率为。证:设C1中通电I1,设C2中通电I2,(2)自感系数与互感系数的关系:解 设长直导线通电流 例 4 在磁导率为 的均匀无限大的磁介质中, 一无限长直导线与一宽

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