第十章互感ppt课件.ppt

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1、第10章含有耦合电感的电路首页本章内容互感10.1含有耦合电感电路的计算10.2耦合电感的功率10.3变压器原理10.4理想变压器10.5一、教学基本要求1、熟练掌握互感的概念及具有耦合电感的电路计算方法。2、掌握空心变压器和理想变压器电路分析方法。二、教学重点与难点1.教学重点：(1).互感和互感电压的概念及同名端的含义；(2).含有互感电路的计算(3).空心变压器和理想变压器的电路模型2．教学难点：(1).耦合电感的同名端及互感电压极性的确定；(2).含有耦合电感的电路的方程(3).含有空心变压器和理想变压器的电路的分析。下页上页返回10.1互感耦合电感元件属于

2、多端元件，在实际电路中，如收音机、电视机中的中轴线圈、振荡线圈，整流电源里使用的变压器等都是耦合电感元件，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是非常必要的。下页上页返回1.互感磁介质下页上页返回在磁场的作用下其内部状态发生变化，并反过来影响磁场存在或分布的物质，叫磁介质。1.互感i1线圈1通入电流i1，产生的磁通互感磁通磁耦合: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。自感磁通自感磁通在线圈1中在线圈2中i1:施感电流下页上页返回1.互感i2线圈2通入电流i2，产生的磁通在线圈2中在线圈1中i2:施感电流下页上页返回1.互感

3、线圈1总的磁通线圈2总的磁通i1i1i2当两个线圈同时通入电流下页上页返回1.互感i1i1i2磁通链：Ψ线圈1总的磁通链线圈2总的磁通链下页上页返回1.互感i1i1i2互感磁通链当周围空间是各向同性的线性磁介质时，磁通链与产生它的施感电流成正比，即有自感磁通链：下页上页返回1.互感互感磁通链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，满足M12=M21i1i1i2下页上页返回1.互感线圈1总的磁通链线圈2总的磁通链i1i1i2下页上页返回1.互感线圈1总的磁通链线圈2总的磁通链i2i1i1如果i2的方向相反则：下页上页返回互感现象利用——变压器：信

4、号、功率传递避免——干扰克服：合理布置线圈相互位置或增加屏蔽减少互感作用。下页上页返回互感现象利用——变压器：信号、功率传递避免——干扰克服：合理布置线圈相互位置或增加屏蔽减少互感作用。下页上页电抗器返回下页上页电抗器磁场铁磁材料屏蔽磁场返回2.互感电压如果通入的电流发生变化，则会……i1i1i2下页上页返回2.互感电压如果通入的电流发生变化，则会……i1i1i2下页上页返回2.互感电压自感电压互感电压当两个线圈同时通以电流时，每个线圈两端的电压均包含两部分：自感电压和互感电压。i1i1i2下页上页返回2.互感电压电压与电动势的关系是：？则互感线圈的电压为：自感电压

5、互感电压当两个线圈同时通以电流时，每个线圈两端的电压均包含自感电压和互感电压。下页上页返回2.互感电压互感电压的“正负号”确定？i1i1i2互感电压的正负号：与电流的参考方向有关；与线圈的相对位置和绕向有关。下页上页返回2.互感电压则线圈1的电压为：线圈1的自感和互感电压则线圈2的电压为：线圈2的自感和互感电压对于各向同性的线性磁介质：互感电压的符号表示：下页上页返回2.互感电压在正弦交流电路中，其相量形式的方程为：必须记住下页上页返回两线圈的自感磁链和互感磁链相助（磁场方向相同），互感电压取正，否则取负。表明互感电压的正、负：（1）与电流的参考方向有关；（2）与线

6、圈的相对位置和绕向有关。下页上页注意返回3.互感线圈的同名端对自感电压，当u,i取关联参考方向，u、i与符合右螺旋定则，其表达式为：上式说明，对于自感电压由于电压电流为同一线圈上的，只要参考方向确定了，其数学描述便可容易地写出，可不用考虑线圈绕向。下页上页i1u11返回对互感电压，因产生该电压的电流在另一线圈上，因此，要确定其符号，就必须知道两个线圈的绕向。这在电路分析中显得很不方便。为解决这个问题引入同名端的概念。再如：下页上页返回3.互感线圈的同名端下页上页当两个施感电流分别从两个线圈的对应端子同时流入或流出，若所产生的磁通相互加强时（磁通方向相同），则这两个

7、对应端子称为两互感线圈的同名端。同名端返回3.互感线圈的同名端标记方法：“*”,“·”,“Δ”等符号表示。表示方法：**i1i2i3△△线圈的同名端必须两两确定。下页上页注意+–u11+–u21110N1N2+–u31N3s返回确定同名端的方法：(1)当两个线圈中电流同时由同名端流入(或流出)时，两个电流产生的磁场相互增强。i11'22'**11'22'3'3**例(2)当随时间增长的时变电流从一线圈的一端流入时，将会引起另一线圈相应同名端的电位升高。下页上页返回+–V同名端的实验测定：i11'22'**电压表正偏。如图电路，当闭合开关S时，