文档介绍：第5章互感电路及理想变压器
互感及互感电压
在交流电路中,如果在一个线圈的附近还有另一个线圈,则当其中一个线圈中的电流变化时,不仅在本线圈中产生感应电压,而且在另一个线圈中也要产生感应电压,这种现象称为互感现象,由此而产生的感应电压称为互感电压。这样的两个线圈称为互感线圈。
互感系数为
M12=M21=M
互感的大小反映一个线圈的电流在另一个线圈中产生磁链的能力。互感的单位与自感相同,也是亨利(H)。
如果选择互感电压的参考方向与互感磁通的参考方向符合右手螺旋法则,则根据电磁感应定律,有
由此可见,互感电压与产生它的相邻线圈电流变化率成正比。
互感电压可用相量表示为
式中,XM=ωM称为互感抗,单位为欧姆(Ω)。
互感线圈的同名端是这样规定的:如果两个互感线圈的电流i1和i2所产生的磁通是相互增强的,那么,两电流同时流入(或流出)的端钮就是同名端;如果磁通相互削弱,则两电流同时流入(或流出)的端钮就是异名端。同名端用标记“·”、“*”或“△”标出,另一端则无须再标。
互感线圈的同名端
同名端的标记原则及测定
同名端总是成对出现的,如果有两个以上的线圈彼此间都存在磁耦合时,同名端应一对一对地加以标记,每一对须用不同的符号标出。
测定同名端电路
电压表:
正偏:A、C同名端
反偏:A、D同名端
同名端的应用
同名端确定后,互感电压的极性就可以由电流对同名端的方向来确定,即互感电压的极性与产生它的变化电流的参考方向对同名端是一致的。
在互感电路中,线圈端电压是自感电压与互感电压的代数和,即
若电流为正弦交流,可用相量表示为
取决于端电压与电流的参考方向
取决于同名端的位置和端电压的参考极性
例写出下图(a)、(b)所示互感线圈端电压u1和u2的表达式。