电路含有耦合电感的电路精讲ppt课件.ppt

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第十章含有耦合电感的电路
学****要点
熟练掌握互感的概念;
具有耦合电感电路的计算方法:
①直接列写方程的支路法或回路法。
②受控源替代法。
③互感消去法。
掌握空心变压器和理想变压器的应用。
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重点
互感和互感电压的概念及同名端的含义;
含有互感电路的计算;
空心变压器和理想变压器的电路模型。
耦合电感的同名端及互感电压极性的确定;
含有耦合电感的电路的方程
含有空心变压器和理想变压器的电路的分析。
难点
本章与其它章节的联系
本章的学****内容建立在前面各章理论的基础之上。
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耦合电感元件属于多端元件,在实际电路中:
收音机、电视机中的中周线圈(中频变压器)、振荡线圈;
整流电源里使用的电源变压器;
它们都是耦合电感元件,熟悉这类多端元件的特性,掌握包含这类多端元件的电路问题的分析方法非常必要。
电力变压器等;
用于可控硅中频电源、中频电炉、超音频电源的降压、增流或升压隔离的中频变压器;
概述
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中周线圈(中频变压器)、振荡线圈
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10kVA~300kVA的大功率单相、三相电源变压器。
焊接设备使用的主变压器、控制变压器。
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§10-1互感

一个电感线圈的情况
以上是熟悉的情况。
L1
N1
1
1'
i1
F11
i1产生的磁通为F11。
i1与F11的参考方向符合右手螺旋法则,为关联的参考方向。
F11穿越自身线圈时,产生的自感磁通链用Y11表示:
Y11=L1i1
当i1变化时,将产生自感电压u11。
-
+
u11
若u11与i1取关联参考方向
则
u11
=
dt
dY11
=L1
dt
di1
*
*
若L1邻近有一线圈L2,
载流线圈之间通过彼此的磁场相互联系的物理现象称为磁耦合。
耦合线圈中的总磁通链应该是自感磁通链和互感磁通链的代数和:
Y1=Y11±Y12
Y2=Y22±Y21
L1
N1
1
1'
i1
F11
L2
N2
2'
2
则F11的
F21
F21称为互感磁通。
磁通链为Y21。
同理:
i2通过L2时也产生磁通F22,
i2
F22
F12
F22的一
部分F12也穿过L1。
两个线圈的情况
一部分会穿过L2。
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*

存在磁耦合的两个线圈,当一个线圈的磁通发生变化时,就会在另一个线圈上产生感应电压,称为互感电压。
Y11=L1i1,Y22=L2i2,
Y12=M12i2,Y21=M21i1
M12和M21称互感系数。
简称互感,单位是H。
不管是自感磁通
链,还是互感磁
通链,都与它的
施感电流成正比:
这就是互感现象。
L1
N1
1
1'
i1
F11
L2
N2
2'
2
F21
i2
F22
F12
*
*
自感系数L总为正值(右手定则),互感系数M前的符号有正有负。正值表示自感磁链与互感磁链方向一致,互感起增助作用,负值表示自感磁链与互感磁链方向相反,互感起削弱作用。
L1
N1
1
1'
i1
F11
L2
N2
2'
2
F21
i2
F22
F12
磁通链可表示为:
M12=M21=M
M值与线圈的形状、几何位置、空间媒质有关,与线圈中的电流无关,因此满足:
Y1=L1i1±Mi2Y2=L2i2±Mi1