第7部分 互感耦合电路.ppt

1、7.1相互电感耦合的概念，7.4相互电感应用案例，7.2同名，7.3相互电感线圈连接，并行，教育内容相互电感，耦合系数，同名概念。相互感应电压与电流的关系。相互感应线圈的连接，并行连接时计算等效电感，消除相互感应等。铁芯变压器。培训要求1。深刻理解互感的概念，理解互感现象和结合系数的意义。确定相互电感线圈的相同名称。熟练掌握相互电感电压和电流关系。互电感线圈串，并行等效电感计算。4.建立反射阻抗概念。教育优先和困难优先：确定同名结尾。相互感应电压与电流的关系。互电感电路等效电感计算。困难：相互电感电路分析。7-1磁路的基本概念，7.1.1磁路的基本物理量，7.1.3交流电核心线圈，7.1.2磁

2、路的欧姆定律，传记设备的一般磁路和磁芯线圈，芯，7.1；均匀磁场内每个点的B大小，方向相同。单位：T(特斯拉)，方向：与电流的关系由右螺旋法则确定。(牙齿点的磁场长度为1米，作用于电流为1安培的导体上的力)，2。磁通量F等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积。4 .磁场强度H定义：H=B/，3。磁导率，相对磁导率r=/0铁磁材料r=102 105，单位A/m (a/m)，铁磁材料广泛用于变压器，马达，真空磁导率0=410 7 H/m(英寸/米)，以及磁通量F等于磁感应强度B乘以垂直于磁场方向的面积S。7.1.2磁路的欧姆定律、磁通势：F=NI单位a(渡边杏)、磁磁阻：单位H-1(每英寸

3、)、磁路欧姆定律：铁芯磁路、磁路和电路角物理量对应(非常数)、F加外电压是由于电动势和磁通量的关系，KVL: U=IR E、U E、R和E较小，U E=4.44 f Nm，在电源频率和线圈数恒定的情况下，除非电压U保持不变，否则磁通量M牙齿必须保持不变。铁芯线圈的功率损耗=，铜损耗，铁损，线圈电线电阻损耗，铜损耗：铁损耗：(铁芯发生的感应电流引起的损耗)，磁损耗(铁芯反复磁化时消耗的电力)，旋涡损耗，为了减少铁芯损耗，1。相互电感耦合：两个线圈的磁场相互作用时，两个线圈称为磁耦合或相互感应。7.1相互电感耦合的概念，1，相互电感耦合，图7.1两个线圈的相互电感，2。互电感现象：在匝数为N1的线

4、圈附近放置另一个匝数为N2的线圈，如果N1线圈中的电流发生变化，则可以在N2线圈中生成柔道电压。说明：互电感现象在传记工程学科、电子工程学、通信工程和测量设备中应用非常广泛。例如，电力变压器(用于输配)、电流变压器(用于测量)、电压变压器、收音机、电视机中的主振动线圈等是根据相互电感原理制作的。另一方面，相互感觉也会对特定设备的工作产生负面影响。例如，电话的混合音干扰是由远距离并行电线之间的相互感觉引起的。2，互电感M和耦合系数K，非磁性介质中磁通和电流大小比例，磁通和电流的参考方向与右手螺旋规则匹配时，格式21=M21i1或12=M12i2的比例常数M21是线圈I到线圈II的互电感系数。M1

5、2是线圈II的线圈I的互电感系数，互电感系数称为互感应。如果只有M12=M21、I、II管接头，则可以省略下标。也就是说，M=M12=M21相互感应M的单位是亨利，符号用H表示。如果磁性介质是郑智薰铁磁材料，则m是常数。1 .互电感系数m，注：互电感m与两个线圈的几何尺寸、匝数和相对位置相关。2 .管接头系数K指示两个线圈的磁管接头有多紧密。耦合系数与K的大小和线圈结构、两个线圈的相互位置以及周围磁介质的特性有关。图7.2相互感应线圈的耦合系数和相互位置之间的关系(例如，强耦合、弱耦合、图：线圈的电流i1牙齿发生变化时)。在线圈中变化的相互感应磁通量21，21的变化在线圈中产生相互感应电压uM

6、2。如果选择电流i1的参考方向，并且uM2的参考方向和21的参考方向都遵循右螺旋规则，则相互感应线圈的电压和电流，3 .与互感电压类似，线圈的电流I2发生变化时，线圈也会产生互感电压uM1牙齿。I2和12、12和uM1的参考方向均符合右螺旋规则时，相互感应线圈的电压和电流、正弦交流电路、相互感应电压和电流的数量关系为相互感应电抗XM=M、单位欧姆()、uM2=Mi1 UM1=MI2、相互感应电压的大小关系、例如，图7.4相互感应线圈的同名和相互感应电路符号，2。同名结束的判定，示例7.1电路图，判断同名结束。例7.1问题，判定实验方法：不知道每个线圈的方向。DC判别法，2 AC判别法，如果U2

7、4大约是U12和U34的差，则1，3是同名结尾。如果U24大致等于U12和U34的和，则1，3是李明丹。闭合S瞬间，电流流入一段。如果电压表指针为正，则3是高电位端。因此，1，3是同名的结尾。如果电压表指针反向偏转，则4是高电位端，即1，4段是同名端。7.3互感应线圈连接，并行，1，互感应线圈连接，(a)互感应线圈的正向连接。(李明端连接)Ls=L1 L2 2M，(b)相互感应线圈的反向连接。(同名端连接)Lf=L1 L2-2M，图(B)，互感应线圈串联连接时等效电感增加反向连接时等效电感减少如果电源电压不变，则正向连接，电流减少反向连接，电流增加。反向连接起着电感弱化的作用。因为相互感应磁通

8、量磁属的一部分(L1L2)为2M，即Lf0，所以整个电路还是感性的。示例7.2被称为电路L1=1H、L2=2H、M=0.5H、R1=R2=1k、uS=100 sin628t V，如图所示。尝试电流I。方法1:由于两个线圈是反向连接，因此XM=(L1L2-2M)=628(12-20.5)=1256，例如7.3电路图。Uab=1000，R1=R2=3k，L1=L2=4 k，M=2k。找到光盘两端的开放电压Ucd。如果光盘两端打开，则线圈2没有电流，因此线圈1没有相互感应电压。因此，线圈2在电流线圈2中没有自感应电压。线圈1在电流线圈2上具有互电感电压。考虑同名端，CD两端的电压，2，相互感应线圈并

9、行，同侧并行：同名端同侧，同侧并行等效电感，相互电感去除后的等效电路，双侧并行：同名端异侧，双侧并行等效电感，相互感应去除后的等效，包含相互感应，示例，3，T-型等效电路，示例7.4图，S打开时两个相互感应线圈是正向连接，因此，复合阻抗输入，S关闭时使用相互感应删除方法进行电路输入解调阻抗，示例7.4图标相互感应电路，4，互电感测量，等效电感方法，各自，计算等效电感，2 .通过开路电压法、电路测量、在一个线圈两端添加工频正弦电压、电流测量I1、其他线圈可以通过断路测量、断路U20测量、表达式计算获得互电感系数。开路电压测量互电感M，7.4互电感应用案例，1，中空变压器，中空变压器等效电路图，中

10、空变压器电路分析首先，中空变压器初级侧等效电路，从电源侧可以看到输入阻抗表示的反射阻抗是热初级电路的KVL方程，(3)无损，即缠绕金属线没有电阻，铁芯材料的磁导率是无限的。(a) (b)理想变压器的电路模型，分析，理想变压器的电压转换，电流转换和阻抗转换关系：示例7.5无线电的输出电路的最佳负荷为1024(即Rin=1024)，扬声器的电阻r Rin=1024，必须指出的是，理想变压器不消耗能源，也不储存能源，只是传递能源。摘要、1。相互电感现象或磁耦合反映线圈磁通相互作用的情况。2.相互电感M取决于两个线圈的几何尺寸、匝数、相对位置和磁介质。耦合系数k表示两个线圈的磁耦合的鲁棒性。4.同名端，即同极性端，对耦合电路分析非常重要。同名的结尾与两个线圈周围的方向和相对位置有