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2024-6-6,星期四,15:56,天气:晴,心情:晴。今天又是阳光明媚的一天打印了毕业论文,准备了一些毕业&答辩的材料,感觉离毕业越来越近了,加油学习喽~

今日观看了石群老师电路课程的第42和第43个视频,开始了第十章的学习,主要学习内容为:互感含有耦合电感电路的计算并完成了相关例题;C语言方面开始学习C Primer Plus第八章内容,并总结C语言笔记

1. 互感

耦合电感元件属于多端元件,在实际电路中,如收音机、电视机中的中周线圈、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。

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如上图所示,线圈1中通入电流i1时,在线圈1中产生磁通,同时,有部分磁通穿过临近线圈2,这部分磁通称为互感磁通,两线圈间有磁的耦合。定义磁链φ=NΦ。

空心线圈,φ与i 成正比。当只有一个线圈时:φ1=φ11=L1×i1,式中,L1为自感系数。当两个线圈都有电流时,每一线圈的磁链为自磁链与互磁链的代数和

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式中,M12,M21为互感系数,单位亨利(H):

(a)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=M21

(b)L 总为正值,M 值有正有负。

耦合系数:

用耦合系数k 表示两个线圈磁耦合的紧密程度。k=1称为全耦合,漏磁Φs1 =Φs2=0且满足

Φ11=Φ21 ,Φ22 =Φ12。

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耦合系数k与线圈的结构、相互几何位置、空间磁介质有关。

耦合电杆上的电压电流关系:

当i1为时变电流时,磁通也将随时间变化,从而在线圈两端产生感应电压。当i1u11u21方向与Φ符合右手螺旋时,根据电磁感应定律和楞次定律有,自感电压

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互感电压:

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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。

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两线圈的自磁链和互磁链相助,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)与线圈的相对位置和绕向有关。

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Φ 符合右螺旋定则,其表达式为:

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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。而对互感电压,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

同名端:当两个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,则这两个对应端子称为两互感线圈的同名端。

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例图中,有:

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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。

(2)当随时间增大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。

有了同名端,表示两个线圈相互作用时,就不需考虑实际绕向,而只画出同名端及u、i参考方向即可。

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从上图可以看出:电流从标*号一端流入为正(同名端),否则为负。

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2. 含有耦合电感电路的计算

耦合电感串联:

(1)顺接串联

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从上式可以将顺接串联耦合电感电路等效为去耦合电感电路如下图:

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图中,R=R1+R2,L=L1+L2+2M。

(2)反接串联:

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从上式可以将反接串联耦合电感电路等效为去耦合电感电路如下图:

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图中,R=R1+R2,L=L1+L2-2M。

互感的测量方法:

顺接一次,反接一次,就可以测出互感:

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全耦合时,M=(L1L2)1/2。

正弦激励下:

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耦合电感并联:

(1)同侧并联:

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从上式可以将同侧并联耦合电感电路等效为去耦合电感电路如下图:

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等效电感为:

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(2)异侧并联:

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去耦电路的等效电感为:

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今日总学习时常约5h30min,明日继续学习电路第十章内容,C语言内容,并总结C语言笔记。 

http://www.dinnco.com/news/35241.html

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