§13-2__耦合電感的串聯(lián)與并聯(lián).ppt

13-2 耦合電感的串聯(lián)與并聯(lián),耦合電感的串聯(lián)有兩種方式順接和反接。,順接是將L1和L2的異名端相連圖(a)，電流i均從同名端流入，磁場(chǎng)方向相同而相互增強(qiáng)。反接是將L1和L2的同名端相連 圖(b)，電流i從L1的有標(biāo)記端流入，則從L2的有標(biāo)記端流出，磁場(chǎng)方向相反而相互削弱。,圖137,圖示單口網(wǎng)絡(luò)的電壓電流關(guān)系為,此式表明耦合電感順接串聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)，就端口特性而言，等效為一個(gè)電感值為L(zhǎng)= L1+L2+2M 的二端電感。,圖(b)單口網(wǎng)絡(luò)的電壓電流關(guān)系為,此式表明耦合電感反接串聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)，就端口特性而言，等效為一個(gè)電感值為L(zhǎng)”= L1+L2-2M的二端電感。,綜上所述，耦合電感串聯(lián)時(shí)的等效電感為,圖137,實(shí)際耦合線圈的互感值與順接串聯(lián)和反接串聯(lián)時(shí)的電感L和L”之間，存在以下關(guān)系。,如果能用儀器測(cè)量實(shí)際耦合線圈順接串聯(lián)和反接串聯(lián)時(shí)的電感L和L”，則可用式(1310)算出其互感值，這是測(cè)量互感量值的一種方法。還可根據(jù)電感值較大(或較小)時(shí)線圈的連接情況來(lái)判斷其同名端。,圖137,耦合線圈 參數(shù)的測(cè)量,實(shí)驗(yàn)室常用高頻Q表來(lái)測(cè)量電感線圈和耦合電感的參數(shù)。,測(cè)量60匝的初級(jí)線圈電感為0.66mH，品質(zhì)因數(shù)Q為86。,測(cè)量30匝的次級(jí)線圈電感為0.17mH，品質(zhì)因數(shù)Q為100。,測(cè)量耦合電感線圈順接串聯(lián)時(shí)的等效電感為1.25mH，品質(zhì)因數(shù)Q150。,測(cè)量耦合電感線圈反接串聯(lián)時(shí)的等效電感為0.21mH，品質(zhì)因數(shù)Q50。,根據(jù)以上測(cè)量的耦合電感線圈順接串聯(lián)等效電感L=1.25mH和耦合電感線圈反接串聯(lián)時(shí)的等效電感L“0.21mH。可以計(jì)算出耦合電感的互感為,在幻燈片放映時(shí)，請(qǐng)用鼠標(biāo)單擊圖片放映錄像。,研究耦合電感的并聯(lián)。圖(a)表示同名端并聯(lián)的情況。,圖138,可以求得,網(wǎng)孔方程為,耦合電感異名端并聯(lián)圖(b)的等效電感為,圖138,此式表明耦合電感同名端并聯(lián)等效于一個(gè)電感，其電感值為,綜合所述，得到耦合電感并聯(lián)時(shí)的等效電感為,同名端并聯(lián)時(shí)，磁場(chǎng)增強(qiáng)，等效電感增大，分母取負(fù)號(hào)；異名端并聯(lián)時(shí)，磁場(chǎng)削弱，等效電感減小，分母取正號(hào)。,圖138,為了說(shuō)明耦合電感的耦合程度，定義一個(gè)耦合因數(shù),耦合因數(shù)k的最小值為零，此時(shí)M=0，表示無(wú)互感的情況。k 的最大值為 l，此時(shí) ，這反映一個(gè)線圈電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)線與另一個(gè)線圈的每一匝都完全交鏈的情況。k =1時(shí)稱為全耦合，k接近于 l稱為緊耦合，k很小時(shí)稱為松耦合。,在前面的實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測(cè)量出上圖所示耦合電感初級(jí)線圈自電感L1=0.66mH和耦合電感線圈次級(jí)的等效自電感L20.17mH。由此可以計(jì)算出該耦合線圈的耦合系數(shù)為,該耦合線圈接近緊耦合，其原因是磁環(huán)的導(dǎo)磁系數(shù)很高。,例13-2 圖13-9電路原已穩(wěn)定。已知R=20， L1=L2=4H， k=0.25, US=8V。t=0時(shí)開(kāi)關(guān)閉合，求t0時(shí)的i(t)和 u(t)。,圖139,解：先求出互感,耦合電感串聯(lián)的等效