§13-2__耦合電感的串聯(lián)與并聯(lián).ppt

13-2 耦合電感的串聯(lián)與并聯(lián),耦合電感的串聯(lián)有兩種方式順接和反接。,順接是將L1和L2的異名端相連圖(a)，電流i均從同名端流入，磁場方向相同而相互增強。反接是將L1和L2的同名端相連 圖(b)，電流i從L1的有標記端流入，則從L2的有標記端流出，磁場方向相反而相互削弱。,圖137,圖示單口網絡的電壓電流關系為,此式表明耦合電感順接串聯(lián)的單口網絡，就端口特性而言，等效為一個電感值為L= L1+L2+2M 的二端電感。,圖(b)單口網絡的電壓電流關系為,此式表明耦合電感反接串聯(lián)的單口網絡，就端口特性而言，等效為一個電感值為L”= L1+L2-2M的二端電感。,綜上所述，耦合電感串聯(lián)時的等效電感為,圖137,實際耦合線圈的互感值與順接串聯(lián)和反接串聯(lián)時的電感L和L”之間，存在以下關系。,如果能用儀器測量實際耦合線圈順接串聯(lián)和反接串聯(lián)時的電感L和L”，則可用式(1310)算出其互感值，這是測量互感量值的一種方法。還可根據(jù)電感值較大(或較小)時線圈的連接情況來判斷其同名端。,圖137,耦合線圈 參數(shù)的測量,實驗室常用高頻Q表來測量電感線圈和耦合電感的參數(shù)。,測量60匝的初級線圈電感為0.66mH，品質因數(shù)Q為86。,測量30匝的次級線圈電感為0.17mH，品質因數(shù)Q為100。,測量耦合電感線圈順接串聯(lián)時的等效電感為1.25mH，品質因數(shù)Q150。,測量耦合電感線圈反接串聯(lián)時的等效電感為0.21mH，品質因數(shù)Q50。,根據(jù)以上測量的耦合電感線圈順接串聯(lián)等效電感L=1.25mH和耦合電感線圈反接串聯(lián)時的等效電感L“0.21mH。可以計算出耦合電感的互感為,在幻燈片放映時，請用鼠標單擊圖片放映錄像。,研究耦合電感的并聯(lián)。圖(a)表示同名端并聯(lián)的情況。,圖138,可以求得,網孔方程為,耦合電感異名端并聯(lián)圖(b)的等效電感為,圖138,此式表明耦合電感同名端并聯(lián)等效于一個電感，其電感值為,綜合所述，得到耦合電感并聯(lián)時的等效電感為,同名端并聯(lián)時，磁場增強，等效電感增大，分母取負號；異名端并聯(lián)時，磁場削弱，等效電感減小，分母取正號。,圖138,為了說明耦合電感的耦合程度，定義一個耦合因數(shù),耦合因數(shù)k的最小值為零，此時M=0，表示無互感的情況。k 的最大值為 l，此時 ，這反映一個線圈電流產生的磁感應線與另一個線圈的每一匝都完全交鏈的情況。k =1時稱為全耦合，k接近于 l稱為緊耦合，k很小時稱為松耦合。,在前面的實驗中已經測量出上圖所示耦合電感初級線圈自電感L1=0.66mH和耦合電感線圈次級的等效自電感L20.17mH。由此可以計算出該耦合線圈的耦合系數(shù)為,該耦合線圈接近緊耦合，其原因是磁環(huán)的導磁系數(shù)很高。,例13-2 圖13-9電路原已穩(wěn)定。已知R=20， L1=L2=4H， k=0.25, US=8V。t=0時開關閉合，求t0時的i(t)和 u(t)。,圖139,解：先求出互感,耦合電感串聯(lián)的等效