互感和磁场能量.ppt

大学物理学电子教案
互感磁场能量
11-4 互感
11-5 磁场的能量
11-6 电磁场的理论基础
复****br/>感生电动势
感生电场
感生电动势计算
自感
自感计算
2、互感系数与互感电动势
1) 互感系数(M)
因两个载流线圈中电流变化而在对方线圈中激起感应电动势的现象称为互感应现象。
1、互感现象
若两回路几何形状、尺寸及相对位置不变,
周围无铁磁性物质。实验指出:
二、互感现象
实验和理论都可以证明:
2)互感电动势:
互感系数和两回路的几何形状、尺寸,它们
的相对位置,以及周围介质的磁导率有关。
互感系数的大小反映了两个线圈磁场的相互
影响程度。
3 说明:
(1) 负号表明,在一个线圈中所引起的互感电动势要反抗另一线圈中电流的变化;
(2) 互感系数M是表征互感强弱的物理量,是两个电路耦合程度的量度。
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.
O
C
4、应用
互感器:通过互感线圈能够使能量或信号由一个线圈方便地传递到另一个线圈。电工、无线电技术中使用的各种变压器都是互感器件。常见的有电力变压器、中周变压器、输入输出变压器、电压互感器和电流互感器。
电压互感器
电流互感器
感应圈
5、互感的计算
设的磁场分布穿过回路 2 的
得
互感
(a)顺接
(b)逆接
自感线圈的串联
例1 有两个直长螺线管,它们绕在同一个圆柱面上。
已知:0、N1 、N2 、l 、S 求:互感系数
称K 为耦合系数
耦合系数的大小反映了两个回路磁场耦合松紧的程度。由于在一般情况下都有漏磁通,所以耦合系数小于一。
在此例中,线圈1的磁通全部通过线圈2,称为无漏磁。
在一般情况下