电工技能培训专题-电路分析基础-耦合电感与理想变压器.ppt
《电工技能培训专题-电路分析基础-耦合电感与理想变压器.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电工技能培训专题-电路分析基础-耦合电感与理想变压器.ppt(69页珍藏版)》请在启牛文库网上搜索。
1、 11.1 耦合电感的伏耦合电感的伏-安关系安关系 11.2 耦合电感的串并联和去耦等效电路耦合电感的串并联和去耦等效电路 11.3 含耦合电感的电路分析含耦合电感的电路分析 第十一章第十一章 耦合电感与理想变压器耦合电感与理想变压器 11.4 空心变压器空心变压器 11.5 理想变压器理想变压器 11.6 全耦合变压器全耦合变压器 11.7 实际变压器模型实际变压器模型 耦合电感和理想变压器是电路中的两种元件,同属耦合电感和理想变压器是电路中的两种元件,同属于磁耦合元件,它们在实际中有着广泛的应用。所于磁耦合元件,它们在实际中有着广泛的应用。所谓磁耦合,是指载流线圈通过彼此的磁场而相互关谓磁
2、耦合,是指载流线圈通过彼此的磁场而相互关联的现象。但耦合电感和理想变压器又有各自的特联的现象。但耦合电感和理想变压器又有各自的特点,耦合电感是动态元件,能够储存能量,而理想点,耦合电感是动态元件,能够储存能量,而理想变压器既不储存能量也不消耗能量,只是按照一定变压器既不储存能量也不消耗能量,只是按照一定的变比传递能量。的变比传递能量。本章主要介绍互感现象、耦合电感的同名端、耦合系本章主要介绍互感现象、耦合电感的同名端、耦合系数;耦合电感的电压电流关系;含有耦合电感的电路数;耦合电感的电压电流关系;含有耦合电感的电路的分析。最后简单介绍空心变压器、理想变压器及其的分析。最后简单介绍空心变压器、理
3、想变压器及其应用。应用。第十一章第十一章 耦合电感与理想变压器耦合电感与理想变压器 依法拉第电磁感应定律,线圈两端的感应电压与磁依法拉第电磁感应定律,线圈两端的感应电压与磁链的关系为:链的关系为:11.1 耦合电感的伏耦合电感的伏-安关系安关系图11-1 匝数为N的自感线圈感应电压与线圈电流的关系为:感应电压与线圈电流的关系为:其中,其中, ,在这里在这里L称为自电感称为自电感。 当具有自电感当具有自电感L1、L2的两个线圈紧密靠近时,如的两个线圈紧密靠近时,如图图11-2(a)所示。所示。N1、N2是线圈是线圈1、2的匝数。当两个线的匝数。当两个线圈都有电流时它们的磁场相互关联的。为简化分析
4、,圈都有电流时它们的磁场相互关联的。为简化分析,先让线圈先让线圈2的电路开路。的电路开路。11.1 耦合电感的伏耦合电感的伏-安关系安关系图11-2 线圈1在线圈2产生的互感图图(b)是为了说明线圈是为了说明线圈2的感应电压极性与线圈的绕的感应电压极性与线圈的绕向有关。向有关。 11.1 耦合电感的伏耦合电感的伏-安关系安关系设电流设电流i1在线圈在线圈1中产生中产生的自感磁链为的自感磁链为 11,在线,在线圈圈2中产生的互感磁通为中产生的互感磁通为 21。线圈。线圈1的总磁通的总磁通 1为:为:当当 1随时间变化时,线圈随时间变化时,线圈1的感应电压为:的感应电压为: 因为只有磁通因为只有磁
5、通 21经过线圈经过线圈2,所以线圈,所以线圈2的感应电压的感应电压为:为: 11.1 耦合电感的伏耦合电感的伏-安关系安关系M21称为线圈称为线圈1对线圈对线圈2的互感系数,简称互感,单位的互感系数,简称互感,单位H。通常通常M的值取正。的值取正。 同理,若在线圈同理,若在线圈2中通以交变的电流,线圈中通以交变的电流,线圈1的电的电路开路,如图路开路,如图11-3所示。所示。11.1 耦合电感的伏耦合电感的伏-安关系安关系图11-3 线圈2在线圈1产生的互感线圈线圈2的总磁通的总磁通 2为:为: 11.1 耦合电感的伏耦合电感的伏-安关系安关系当当 2随时间变化时,线圈随时间变化时,线圈2的
6、感应电压为:的感应电压为: 因为只有磁通因为只有磁通 12经过线圈经过线圈1,所以它的感应电压为:,所以它的感应电压为: 总结:总结:互感互感M的大小表明一个线圈在另一个线圈中的大小表明一个线圈在另一个线圈中产生感应电压的能力。产生感应电压的能力。M越大,产生的感应电压越越大,产生的感应电压越大。大。11.1 耦合电感的伏耦合电感的伏-安关系安关系其中,其中,M12称为线圈称为线圈2对线圈对线圈1的互感系数。的互感系数。当两个线圈在同样的环境下时,可以证明,当两个线圈在同样的环境下时,可以证明,M21=M12。因此当两线圈有耦合作用时,可省去下标,用因此当两线圈有耦合作用时,可省去下标,用M表
7、示表示互感。互感。 在耦合电赶的伏在耦合电赶的伏-安关系中,因自电感的电流与感应电安关系中,因自电感的电流与感应电压都是对同一个线圈,感应电压的实际方向与线圈中压都是对同一个线圈,感应电压的实际方向与线圈中的电流符合关联参考方向。而互感是衡量一个线圈的的电流符合关联参考方向。而互感是衡量一个线圈的电流在另一个线圈中产生感应电压的能力,因此感应电流在另一个线圈中产生感应电压的能力,因此感应电压的极性与另一个线圈的绕向有关。绕向不同,互电压的极性与另一个线圈的绕向有关。绕向不同,互感磁通可能会削弱自感磁通,也可能增强自感磁通。感磁通可能会削弱自感磁通,也可能增强自感磁通。11.1 耦合电感的伏耦合
8、电感的伏-安关系安关系在分析电路时耦合线圈一般用电路符号表示,不能具在分析电路时耦合线圈一般用电路符号表示,不能具体表示出元件的内部结构,实际的互感元件也看不见体表示出元件的内部结构,实际的互感元件也看不见线圈的绕向,因此,常在电路图中的互感线圈上标注线圈的绕向,因此,常在电路图中的互感线圈上标注互感电动势极性的标记,这就是同名端的标记。互感电动势极性的标记,这就是同名端的标记。是各取耦合线圈的一端,标上是各取耦合线圈的一端,标上“”或或“*”号,这号,这一对端子称为同名端。它们之间的关系是:若设一一对端子称为同名端。它们之间的关系是:若设一端是产生互感电压的电流的流入端,则另一端的是端是产生
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电工 技能 培训 专题 电路 分析 基础 耦合 电感 理想 变压器