互感電路(電路基礎(chǔ)馮瀾版本)

第五章互感電路5.1互感線圈概論電感線圈的自感電壓：電感線圈因自身通入交變電流而在本身線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。自感現(xiàn)象感應(yīng)電動勢：當(dāng)穿過線圈的磁通發(fā)生變化時，線圈中會產(chǎn)生電動勢。電感線圈的互感電壓，是電感線圈因自身通入交變電流產(chǎn)生的磁通還穿過相鄰線圈而在相鄰線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。互感現(xiàn)象5.1.2互感線圈參數(shù)及互感電壓1.自感電壓

（單位：亨利H）2.互感電壓互感系數(shù)：互感系數(shù)M的大小取決于互感線圈之間的相對位置、線圈的幾何形狀和匝數(shù)，與電流大小無關(guān)。

耦合系數(shù)k互反映互感線圈的耦合程度：5.1.2互感電壓同名端及互感電壓方向判定假定從兩個互感線圈自身的某標(biāo)注端同時通入電流，各線圈中的自感磁通與互感磁通方向相同（總磁通增強(qiáng)），那么這些標(biāo)注端稱為同名端（同極性端）。1.互感線圈同名端的判定一對同名端，用相同的符號標(biāo)出，如：同名端總是成對出現(xiàn)的，若有兩個以上的線圈彼此都存在耦合時，同名端應(yīng)一對一對地加以標(biāo)記，每一對須用不同于其它端鈕的符號標(biāo)出。相對于另一端而言，各線圈中的自感磁通與互感磁通磁通方向相反（總磁通減弱），稱為異名端。常用的同名端判定方法：（1）當(dāng)線圈繞向明確時，可用右手螺旋定則判定。（2）當(dāng)線圈繞向不明時，可用直流法判定：

根據(jù)電路中的直流電源極性連接、開關(guān)狀態(tài)、電壓表極性連接及其正反偏各項情況作綜合判定。（1）互感電壓的參考方向與產(chǎn)生該電壓的電流參考方向相對同名端一致。（2）隨時間增大的電流從互感線圈任一端流入時，就會在另一線圈中產(chǎn)生一個相應(yīng)同名端為正極性的互感電壓。2.

互感電壓方向的判定確定互感線圈同名端后，便可不必畫出它們的實際繞制方向。在電路圖中，可用電感元件的符號來表示，但要注明它們之間有互感M，并標(biāo)明同名端。5.2互感電路分析5.2.1互感線圈的連接順向串聯(lián)：互感線圈的異名端連接在一起1.互感線圈的串聯(lián)反向串聯(lián)：互感線圈的同名端連接在一起互感系數(shù)：2.互感線圈的并聯(lián)同側(cè)并聯(lián)：同名端并接異側(cè)并聯(lián)：異名端并接互感消去法：分析互感電路，基爾霍夫定理、正弦的相量法等仍適用，與一般的正弦電路的不同點是，在有互感的支路中必須考慮由于磁耦合而產(chǎn)生的互感電壓。5.3變壓器變壓器是利用磁耦合將電源能量或信號傳送到負(fù)載的電氣設(shè)備?？招淖儔浩鞯木€圈繞在非鐵磁性材料（導(dǎo)磁能力很差）芯子上；理想變壓器的線圈繞在理想鐵磁性材料（導(dǎo)磁能力無限）芯子上。變壓器的互感線圈（繞組）繞在同一個芯子上，連接電源的線圈，稱一次線圈（或原方線圈、初級線圈）；連接負(fù)載的線圈回路，稱二次線圈（或副方線圈、次級線圈）。5.3.1空心變壓器建立一次側(cè)回路、二次側(cè)回路的電壓方程：其中：是一次線圈本身的阻抗是二次線圈本身的阻抗當(dāng)二次側(cè)回路閉合時，由于互感電壓的作用產(chǎn)生了二次側(cè)電流，該電流又反作用于一次側(cè)回路產(chǎn)生互感電壓，從而增加了一個二次側(cè)回路反饋給一次側(cè)回路的反射阻抗。反射阻抗的性質(zhì)與二次側(cè)回路等效阻抗的性質(zhì)相反。其中反射阻抗：解得各線圈電流：（1）鐵磁性材料的磁性能：磁化、去磁、磁滯

1.鐵心線圈（2）鐵心線圈的損耗：線圈銅損、鐵心鐵損5.3.2理想變壓器（3）鐵心線圈的電壓：自感磁通鏈自感電壓電壓有效值2.理想變壓器限定條件：（1）忽略鐵心線圈外的漏磁通，即一次線圈產(chǎn)生的磁通全部穿過二次線圈。（2）忽略鐵心線圈的銅損和鐵損，即線圈電阻為零、鐵心內(nèi)無渦流和磁滯。（3）當(dāng)鐵心線圈的二次側(cè)開路（空載）時，一次側(cè)沒有互感電壓作用。理想變壓器中鐵心線圈的互感作用被理想化為全耦合，能實現(xiàn)沒有損耗的能