【磁耦合】两个或两个以上的载流线圈在空间上彼此靠近,其磁场互相影响的现象称为磁耦合。 【耦合电感元件】描述耦合电感线圈的电路元件,描述其磁场及磁场之间的相互影响。 1、耦合电感元件的互感 【线性耦合电感元件的特性方程】 图10-1-1所示相互耦合的线圈:当线圈1通有电流时,产生磁通与线圈1交链,的一部分还与线圈2交链;线圈2通有电流时,产生磁通与线圈2交链,的一部分还与线圈1交链。因此,两线圈的磁通 两线圈的磁通链 当耦合线圈是线性系统时,磁通链和产生该磁通链的电流构成线性关系,因此线性耦合电感元件的特性方程为 (线性耦合电感元件的特性方程) 【自感系数】 ,分别为耦合电感元件线圈1和线圈2的自感系数,简称自感,当线圈电流与自感磁通链的方向符合右手螺旋定则时,为正数。单位为H。 【互感系数】互感系数定义为互感磁链与产生它的电流之比,即 ; 可以证明,为正数,单位为H。 【耦合系数】耦合系数,用来反映两线圈耦合的松紧程度。 2、同名端 【磁场加强型耦合】在图10-1-1电流参考方向与线圈相对绕向下,两线圈的磁场是相互加强的,称为“加强型”,特性方程为: 【磁场削弱型耦合】改变线圈2的电流参考方向如图10-1-2所示,则两线圈的磁场相互削弱,特性方程为: 图10-1-2 互感磁通链削弱自感磁通链的情况 同样改变线圈2的绕向,两线圈的磁场也将变为互相削弱,因此,特性方程的形式与电流参考方向、线圈相对绕向有关。 【同名端】为了标明线圈的相对绕向,在两线圈上用“”或“”各标出一个端子,称为同名端,当线圈同时流入同名端时,两线圈为“磁场加强型”。 【耦合电感元件的电路符号】耦合电感元件在电路中用标有同名端和参数、、M的电路符号表示,如图10-1-3所示。 3、耦合电感元件的电压—电流关系(VCR) 若耦合电感元件两线圈的电压、电流均采用关联的参考方向,则根据电磁感应定律,图10-1-3(a)电压—电流的时域方程为: 改变同名端,如图10-1-3(b)所示,VCR为: 正弦稳态下,伏安关系为: |
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GMT+8, 2023-5-3 22:55