吊文章太扯淡论线圈的互感.docx

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1、论线圈的互感广东省博罗高级中学（516100）林海兵摘要：互感线圈的实质是一个变压器的原副线圈，它与理想变压器的不同只是它发生了磁漏，使副线圈产生的电压电流变比的有效线圈匝数比其实际匝数减少，它可以等效于一个理想变压器的输出端串联了一个感性负载。关键词：线圈，互感，耦合，耦合系数，理想变压器，电感1经典电磁学对线圈自感、互感的分析经典电磁学认为，线圈两端的电压（电动势）决定于流过线圈的电流的变化率，其中称为线圈的自感系数，对于螺线管其自感系数与螺线管的轴向长度线圈面积线圈匝数的关系为。对于两个线圈，

2、则存在相互间的感应，如果其中一个线圈通有电流强度，则通电流的这个线圈的感应电动势为：1.1另一个线圈的感应电动势为：1.2其中，。反之另一个线圈通电流时，它们的电动势则分别为：1.31.4其中，，称为两个线圈之间的互感系数。2疑惑上述经典电磁学对自感、互感的讨论结果，是在没有“磁漏”的完全耦合情况下得到的。由上述的1.1、1.2或者1.3、1.4两式我们可以知道，发生互感的两个线圈的电动势（电压）与原线圈电流之间总是存在着的相位差。这一点与经典理想变压器原理的讨论结果完全相同。但是实际上是否真的如此

3、呢？我们知道，线圈之间因互感而发生耦合，然而，线圈之间的耦合并不是在所有情况下都是完全耦合，而是恰恰相反，在大多数情况下都是非完全耦合，但是，经典的互感理论不能反映非完全耦合的情况，更不能把完全耦合与非完全耦合的情况统一起来。3暗物质理论变压器原理笔者通过一系列的论文，以暗物质为物质基础，建立了一个统一的物理理论体系。在这个理论体系的系列文章中，对线圈的自感作了详细的论述，得到与经典电磁学不完全相同的线圈自感系数公式。笔者在《论变压器原理》一文中还对变压器的电流变比与电压变比进行了剖析，认为线圈的感

4、应电动势并不是由线圈的内部的磁通量的变化率决定，而是取决于原线圈两端的电源电动势，然后由原线圈的感应电动势与原线圈导线的长度决定了整个变压器铁芯中的林氏电场。正是林氏电场的存在，使副线圈也产生了感应电动势。两个线圈的感应电动势总是同相的，它们之比为，由于原副线圈的导线长度分别等于每匝线圈长度与线圈匝数的乘积，即有，，又，，故有。笔者认为，副线圈输出端断路即空载时，虽然输出端有电压输出，但这不影响原线圈的负载特性。在原线圈回路中，原线圈是一个负载，一个感性负载，此时，流过它的电流与副线圈无关，只取决定

5、于原线圈两端的电源电动势与线圈的自感系数，电流与电压相位差为。副线圈回接上了负载之后，由于铁芯中的林氏电场只取决于原线圈的电源电动势，所以原副线圈的感应电动势并不因此发生变化，即两个线圈的感应电动势总是同相的，相应的电压则总是反相，满足；电路中发生变化的只是负载，这时，原线圈并不是真正的负载，副线圈的负载才是真正意义的负载，它的特性决定了整个（原、副线圈）回路电流电压相位关系，即无论是原线圈回路还是副线圈回路，它们的电流电压相位差可能同相，也不可能不同相，可能相位差为，也可能为其他的数值。这是经典变

6、压器原理所不能得到的结论！经典变压器原理只能得到在任何情况下总是有，，原副线圈电流电压总是有的相位差。笔者认为，在理想情况下副线圈电流的作用是使原线圈电流激发的电性子动量密度的变化完全消失，即原副线圈分别激发的电性子动量密度矢量大小相等方向相反，，由于，，，，故有为电流密度单位，又单窗口铁芯的线圈轴向有效长度。这样我们得到了电流的变比公式。由于副线圈接了负载，所以原副线圈的电流电压的大小、相位关系将由电压变比公式、电流变比公式与欧姆定律共同决定，它们与原副线圈的自（互）感系数无关，这时，这两个线圈已

7、不再是真正的负载。4暗物质理论对线圈互感的分析发生互感的两个线圈可能会发生磁漏，也可能不会发生磁漏。经典电磁学认为，磁漏会引起能量在线圈中传递的损耗。然而笔者却持相反的观点——磁漏并不会导致能量的损耗，而是导致了耦合系数的降低。与理想变压器一样，原线圈处的林氏电场由电源电动势与线圈导线的总长度共同决定，，副线圈处的林氏电场由原线圈处的林氏电场及耦合系数（）决定，副线圈的感应电动势为：4.1对4.1式的理解存在着两种分歧：①认为因为磁漏，使副线圈所绕铁芯处的林氏电场是天原线圈的林氏电场的，即铁芯中各处

8、的林氏电场存在差异，且比原线圈处的林氏电场小。②认为磁漏的原因并没有使副线圈所绕铁芯处的林氏电场发生变化，而是使副线圈产生感应电动势的线圈匝数比实际匝数少，，所以。笔者这里采信了第二种观点。故暗物质物理理论体系中的线圈互感模型相当于主体一个理想变压器，其原线圈匝数为，副线圈匝数为的电源有效线圈匝数（在理想变压器的副线圈回路中，副线圈并不是电感线圈，而电源线圈。在非完全耦合的情况下，产生副线圈输出电动势的线圈匝数称为副线圈的电源有效线圈匝数）为，剩下的匝线圈并不形成副线