六章节耦合电感与变压器ppt课件

1、当线圈经过变化的电流时，它的当线圈经过变化的电流时，它的周围将建立感应磁场。假设两个线圈周围将建立感应磁场。假设两个线圈的磁场存在相互作用，就称这两个线的磁场存在相互作用，就称这两个线圈具有磁耦合。具有磁耦合的两个或圈具有磁耦合。具有磁耦合的两个或两个以上的线圈，称为耦合线圈。耦两个以上的线圈，称为耦合线圈。耦合线圈的理想化模型就是耦合电感。合线圈的理想化模型就是耦合电感。=N图6-1电感线圈及其磁通式中，式中，uL1和和uL2为线圈为线圈和线圈和线圈的的自感电压，自感电压，uM1和和uM2为耦合电感的互感为耦合电感的互感电压。自感电压总是为正，负感电压却可电压。自感电压总是为正，负感电压却可

2、正可负。由于实践的线圈产品往往被外壳正可负。由于实践的线圈产品往往被外壳密封，看不出线圈的绕向，因此难以根据密封，看不出线圈的绕向，因此难以根据楞次定理确定互感电压的正负。另外，在楞次定理确定互感电压的正负。另外，在电路图中要求画出每个线圈的绕向及线圈电路图中要求画出每个线圈的绕向及线圈间的相对位置也很不方便。间的相对位置也很不方便。定义一：在有互感存在的两个线圈定义一：在有互感存在的两个线圈中，假设知道电流中，假设知道电流i1的流入端和它产生的流入端和它产生的互感电压极性端，那么当的互感电压极性端，那么当i10且且di1 / dt0时，时，i1的流入端和它产生的互感电的流入端和它产生的互感电

3、压的高电位端便是该耦合电感的同名端。压的高电位端便是该耦合电感的同名端。定义二：假设知道线圈绕向和电流定义二：假设知道线圈绕向和电流的流向，那么当电流的流向，那么当电流i1和和i2产生的自感产生的自感磁通和互感磁通方向一致时，电流磁通和互感磁通方向一致时，电流i1和和i2所指向的端钮就是同名端。所指向的端钮就是同名端。为负值。为负值。如图如图6-11(a)所示。假设将互感所示。假设将互感电压用受控源电压替代，便有电压用受控源电压替代，便有图图6-11(b)所示的等效电路。所示的等效电路。图图6-11 耦合电感的串联耦合电感的串联13(d)所示。所示。图6-13 耦合电感的并联和反接之分，因此和

4、反接之分，因此“三端耦三端耦合电感也有顺接和反接之分。合电感也有顺接和反接之分。如图如图6-15(a)和和(b)所示。所示。图图6-15图6-17 “四端耦合电感感去耦原理，作出等效去感去耦原理，作出等效去耦电路后，列出电路方程，耦电路后，列出电路方程，求解被求变量。求解被求变量。变压器是利用耦合线圈间的磁变压器是利用耦合线圈间的磁耦合来实现电路与电路之间传送能耦合来实现电路与电路之间传送能量或传输信号的器件的，它通常由量或传输信号的器件的，它通常由两个或两个以上具有互感的线圈构两个或两个以上具有互感的线圈构成。其中，有的线圈接电源，称为成。其中，有的线圈接电源，称为初级线圈或原线圈；有的线圈

5、接负初级线圈或原线圈；有的线圈接负载，称为次级线圈或副线圈。载，称为次级线圈或副线圈。理想变压器也是一种耦合器件，理想变压器也是一种耦合器件，它是从实践变压器中笼统出来的理想它是从实践变压器中笼统出来的理想化模型。它的电路模型与耦合电感的化模型。它的电路模型与耦合电感的符号一样，如图符号一样，如图6-32所示。所示。理想变压器是静态元件，无记忆理想变压器是静态元件，无记忆功能，不储存能量。功能，不储存能量。图6-32理想变压器常高常高(高出空气几千甚至几万高出空气几千甚至几万倍倍)。图图6-42 铁芯变压器铁芯变压器假设漏磁通假设漏磁通s1和和s2分别与本身线圈分别与本身线圈完全相交链，便有漏磁链完全相交链，便有漏磁链s1=N1s1和和s2=N2s2，对应的电感叫作漏感。，对应的电感叫作漏感。假设思索线圈损耗电阻假设思索线圈损耗电阻R1和和R2以及漏以及漏磁电感磁电感LS1和和LS2，一个实践的铁芯变压器，一个实践的铁芯变压器可等效为如图可等效为如图6-46(a)所