电工基础第3版 教学课件 作者 陈菊红 主编 - 副本第六章 互感电路.ppt

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1、第六章互感电路本章重点：互感系数与互感电压互感线圈的等效电路互感电路的分析计算第六章互感电路主要内容：第一节互感电压及互感系数第二节互感线圈的同名端第三节互感线圈的连接及等效电路第四节互感电路的计算第五节空心变压器本章小结第一节互感及互感电压一、互感电压1.自感电压：线圈由于自身电流的变化而产生的感应电压称自感电压。2.互感电压：如果一个线圈中的交变电流产生的磁通还穿过相邻的另一个线圈，那么在另一个线圈中也会产生感应电压，这种感应电压叫互感电压。3.互感应：由于一个线圈的电流变化而在另一个线圈中产生互感电压的现象称为互感应。存在互感

2、应现象的两个线圈称为互感线圈或耦合线圈。第一节互感及互感电压二、互感系数1.互感系数：互感磁链与产生该磁链的另一线圈中电流的比值称互感系数，用M表示,即且有显然，互感系数M与自感系数L有相同单位，也为亨利（H），互感系数又简称互感。第一节互感及互感电压2.耦合系数：为了描述两线圈的耦合程度，工程上还引入耦合系数的概念，其定义为显然，第二节互感线圈的同名端一、绕向不同的两组互感线圈第二节互感线圈的同名端为了正确写出互感电压的表达式，必需考虑耦合线圈的绕向及线圈间的相对位置。但实际的耦合线圈一般不能从外观看到线圈的绕向；另外，要求在电路

3、图中画出每个线圈的绕向及线圈间的相对位置也很不方便。为此，引入同名端的概念。第二节互感线圈的同名端二、同名端所谓同名端是指两个耦合线圈中的这样一对端钮：当有电流同时分别流入(或流出)该对端钮时，在各线圈中产生的自感磁链与互感磁链的方向一致。从感应电压的角度看，也即互感电压的正极性端与产生该互感电压的另一线圈中电流的流入端为同名端。第二节互感线圈的同名端一对同名端通常用相同符号“·”(或“”等)表示。这样，两个耦合线圈可用下图(a)和(b)所示的电路符号表示，图中标有“·”的两个端钮为同名端，余下的一对无标志端钮也是一对同名端。必须

4、指出，耦合线圈的同名端只取决于线圈的绕向和线圈间的相对位置，而与线圈中电流的方向无关。第二节互感线圈的同名端互感线圈的电路符号第二节互感线圈的同名端三、同名端原则有了同名端的标记，就可根据各线圈互感电压和产生该互感电压的另一线圈电流的参考方向，写出其伏安关系式。对同名端一致的原则：耦合线圈互感电压的正极性端与产生该互感电压的另一线圈的电流的流入端为同名端时，该线圈的互感电压表达式为:否则等号右面取负号。第三节互感线圈的连接及等效电路一、互感线圈的串联互感线圈串联时可以有两种接法：一种是两线圈的异名端相接，称为顺串；另一种是两线圈的同

5、名端相接，称为反串。其联接方式及去耦等效电路如下图所示。第三节互感线圈的连接及等效电路耦合电感的串联第三节互感线圈的连接及等效电路二、互感线圈的并联互感线圈并联时也有两种接法：一种是两线圈的同名端接在同一侧，称为同侧并联(顺并)；另一种是两线圈的异名端接在一侧，称为异侧并联(反并)；其联接方式及去耦等效电路如下两图所示。第三节互感线圈的连接及等效电路并联互感线圈及其等效电路第三节互感线圈的连接及等效电路三、互感线圈的三端连接两个耦合线圈有一端联接在一起，又通过三个端钮与外电路相联，构成三端电路。其联接方式及去耦等效电路如下图所示。第

6、三节互感线圈的连接及等效电路一侧相联互感线圈及其等效电路第四节互感电路的计算互感电路的计算方法有两种：1.基本方法：根据标出的同名端，计入互感电压，按KCL，KVL列出电路方程求解。注意，一般情况下，支路电流法和回路电流法可以应用，但节点电压法不太方便。2.互感消去法：利用去耦等效电路求解。第五节空心变压器一.空芯变压器电路模型第五节空心变压器二.空芯变压器电路方程解得第五节空心变压器上面表达式中的项，表征了二次侧阻抗对一次侧的影响，通常称为二次侧对一次侧的反射阻抗，用表示，即三.空芯变压器的反射阻抗本章小结本章主要介绍了互感现象、

7、同名端、互感电压等概念；并对互感线圈的连接及等效电路进行了讨论，同时介绍了互感电路的分析计算方法及空心变压器电路的分析。