自感应互感应课件

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1、11-3自感应和互感应的应用L——自感系数，单位：亨利（H）一、自感由于回路自身电流、回路的形状、或回路周围的磁介质发生变化时，穿过该回路自身的磁通量随之改变，从而在回路中产生感应电动势的现象。1.自感现象磁通链数1)L的意义：自感系数与自感电动势自感系数在数值上等于回路中通过单位电流时，通过自身回路所包围面积的磁通链数。若I=1A，则L的计算2)自感电动势若回路几何形状、尺寸不变，周围介质的磁导率不变讨论2.L的存在总是阻碍电流的变化，所以自感电动势是反抗电流的变化,而不是反抗电流本身。自感的计算步骤：Slμ例1试计算长直螺线管的自感。已知：匝数N,横截面积S,长度l,磁导率

2、例3求一环形螺线管的自感。已知：R1、R2、h、Ndr二.互感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：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。互感系数在数值上等于当第二个回路电流变化率为每秒一安培时，在第一个回路所产生的互感电动势的大小。互感系数的物理意义例1有两个直长螺线管，它们绕在同一个圆柱面上。已知：

3、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。在一般情况下例2.如图所示,在磁导率为的均匀无限大磁介质中,一无限长直载流导线与矩形线圈一边相距为a,线圈共N匝,其尺寸见图示,求它们的互感系数.解:设直导线中通有自下而上的电流I,它通过矩形线圈的磁通链数为互感为互感系数仅取决于两回路的形状,相对位置,磁介质的磁导率．Idr考察在开关合上后的一段时间内，电路中的电流滋长过程：由全电路欧姆定律11-4磁场的能量电池BATTERY一、自感

4、磁能电源所作的功电源克服自感电动势所做的功电阻上的热损耗计算自感系数可归纳为三种方法1.静态法:2.动态法:3.能量法:二、互感磁能将两相邻线圈与电源相连，在通电过程中电源所做功线圈中产生焦耳热反抗自感电动势做功反抗互感电动势做功互感磁能自感磁能互感磁能三、磁场的能量磁场能量密度：单位体积中储存的磁场能量wm螺线管特例：任意磁场例如图.求同轴传输线之磁能及自感系数可得同轴电缆的自感系数为