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互感线圈的同名端和串联PPT

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第6章 互感电路图文

第6章 互感电路图文
第6章 互感电路
第6章 互感电路
6.1 互感与互感电压 6.2 同名端及其判定 6.3 具有互感电路的计算 *6.4 空芯变压器 本章小结 习题
第6章 互感电路
6.1 互感与互感电压
6.1.1 图6.1中，设两个线圈的匝数分别为N1、N2。在线
圈1中通以交变电流i1, 使线圈1具有的磁通Φ11叫自感磁 通, Ψ11=N1Φ11叫线圈1的自感磁链。由于线圈2处在i1所 产生的磁场之中, Φ11的一部分穿过线圈2, 线圈2具有的 磁通Φ21叫做互感磁通, Ψ21=N2Φ21叫做互感磁链。这种 由于一个线圈电流的磁场使另一个线圈具有的磁通、 磁链分别叫做互感磁通、 互感磁链。
i2
N2 22
i2
M12
12
i2
N1 12
i2
, M 21
11
i1
N2 21
i1
k M 12M 21 12 21 12 21
L1L2
11 22
1122
而Φ21≤Φ11, Φ12≤Φ22, 所以有0≤k≤1, 0≤M≤
。
L1L2
第6章 互感电路
6.1.4 互感电压
互感电压与互感磁链的关系也遵循电磁感应定律。 与讨论自感现象相似, 选择互感电压与互感磁链两者的 参考方向符合右手螺旋法则时, 因线圈1中电流i1的变化 在线圈2中产生的互感电压为
第6章 互感电路
6.2.2 同名端的测定 如果已知磁耦合线圈的绕向及相对位置, 同名端便很
容易利用其概念进行判定。但是, 实际的磁耦合线圈的绕 向一般是无法确定的, 因而同名端就很难判别。在生产实 际中, 经常用实验的方法来进行同名端的判断。
测定同名端比较常用的一种方法为直流法, 其接线方 式如图6.4所示。当开关S接通瞬间, 线圈1的电流i1经图示 方向流入且增加, 若此时直流电压表指针正偏（不必读取 指示值）, 则电压表“+”柱所接线圈端钮和另一线圈接电 源正极的端钮为同名端。反之, 电压表指针反偏, 则电压 表“-”柱所接线圈端钮与另一线圈接电源正极的端钮为 同名端。

互感线圈的串联

互感线圈的串联

Lf

7 0.022
2 50
所以得
M Ls L f 0.057 0.022 8.75m
4
4
二、互感线圈的并联
互感线圈的并联有两种接法，一种是两个线圈的同 名端相连，称为同侧并联；另一种是两个线圈的异名端 相连，称为异侧并联。
．
I
．
U
M
*． * ．
L1 I1 L2
I2
.
.
.
U cd jM I 1 U ab j2 / 53.1o 10
4 / 36.9o 10 13.4 /10.3oV
例 如图a所示具有互感的正弦电路中，已知
XL1=10Ω，XL2=20Ω，XC=5Ω，耦合线圈互感抗XM=10Ω，
电源电压，
RL=30Ω。求电流 İ2。
．




U 1 U 2 j (L1 L2 2M ) I jL f I
L f L1 L2 2M
2. 反向串联
．
I * L1
．
U1
M
L2 *
．
U2
．
U





U 1 U 11 U 12 jL1 I jM I





U 2 U 22 U 21 jL2 I jM I





U U 1 U 2 j(L1 L2 2M ) I jLs I
Ls L1 L2 2M
M Ls Lf 4
例 将两个线圈串联接到50Hz、60V的正弦电源上， 顺向串联时的电流为2A，功率为96W，反向串联时的电 流为2.4A，求互感 M。

电工基础教学课件-第5章互感电路.ppt

电工基础教学课件-第5章互感电路.ppt

5-3 去耦等效电路——互感应用于正弦交流电路 5.3.1 两互感线圈串联 （1）顺联
uu1u2
di di
u1
L1
M dt dt
di di
u2
L2
M dt dt
I
U 1
U 2
U U U1U2
(jL1 jM)I(jL2 jM)I
j(L1L2 2M)IjLeqI
LeqL1L22M
（2）逆联
U U1U2
U jL 1I1jM I2
U IIj 1L 2 II22jM I1U jL 1I1jM I2
U I Ij1 M II 21jL 2I 2
U jL 1I1jM I2 ×M
得 M L U I( 1 U U L 1 I 1 M j jj) L IM U M 1 2M I 1 I 1 j 1 I 1 j ( jL L L j 1 2 M L I L 2 2 1 2 L I 2 M 2 I ×2 )I L 加2 1 、IZ减 eqI1 U II2j j L1L ( L L 111 L L L 22L 2 22 M M M 22M 2)U
I3 I1I2 I2 I3I1
U 13 jL 1I1jM I2
U 23 jM I1jL 2I2
U 1 3j(L 1 M )I 1 jM I 3
U 2 3jM I 3 j(L 2 M )I 2
I1 I3I2
（1）同名端异侧相联
请自行证明
求电路的入端复阻抗Zi。 i1 Z i
U I1
U 2jI26jI13j(I1I2) 3jI1jI2
u1
L1
di1 dt
Mdi2 dt
u2
L2
di2 dt
Mdi1 dt

第二节 互感线圈的连接及去耦等效电路

第二节 互感线圈的连接及去耦等效电路

第二节 互感线圈的连接及去耦等效电路一、 互感线圈的串联a ibi（ａ） （ｂ）图4-2-1互感线圈的串联互感线圈的串联有两种方式——顺向串联和反向串联。

如图4-2-1（a ）所示，顺向串联就是两线圈的异名端相连，电流i 均从两线圈的同名端流入（或流出）。

如图4-2-1（b ）所示，反向串联就是两各线圈的同名端相连在一起，电流i 均从两线圈的异名端流入（或流出）。

按关联参考方向标出的自感电压11u 、22u 的参考方向，按对同名端标出的互感电压12u 、21u 的参考方向。

由KVL 得。

112212a u u u u u =+++ （4-2-1a ） 112212b u u u u u=+-- （4-2-1b ） 将电流与自感电压。

互感电压得关系式代入式（4-2-1a ）、（4-2-1b ）得1212(2)a di di di diu L M L M dt dt dt dtdiL L M dt =+++=++ （4-2-2a ）1212(2)b di di di di u L M L M dt dt dt dtdiL L M dt=-+-=+- （4-2-2b ）由式（4-2-2）可以看出，顺向串联时等效电感s L 大于两线圈得自感之和，即12122s L L L M L L =++>+反向串联时的等效电感f L 小于两个线圈得自感之和，即12122f L L L M L L =+-<+s L 大于f L 从物理本质上说明是由于顺向串联时，电流从同名端流入，两磁通相互增强，总磁通增加，等效电感增大；而反向串联时情况则相反，总磁链减小，等效电感减小。

根据s L 和f L 可以求出两线圈的互感M 为4s fL L M -=（4-2-3）二、互感线圈的并联.U .∙.U .∙（ａ） （ｂ）图4-2-2互感线圈的并联互感线圈的并联也有两种方式——同侧并联和异侧并联。

如图4-2-2（a ）所示，两个互感线圈的同名端连在同一侧，称为同侧并联。

6.5互感线圈的同名端和串联

6.5互感线圈的同名端和串联

6. 5互感线圈的同名端和串联考纲要求：掌握互感线圈的同名端的概念及苴判断方法。

教学目的要求：1、掌握互感线圈的同名端含义和串联。

2、掌握互感线圈同名端的判断方法。

教学重点：互感线圈同名端判断方法。

教学难点：同名端的判别。

课时安排：2节 课型：复习教学过程： 【知识点回顾】 一、互感线圈的同名端1、 作用： __________________________2、 符号： __________________________3、 同名端的含义： __________________同名端的含义： __________________ 4、 同名端的判定 (1)已知线圈的绕向时：方法：① ___________________________S 闭合瞬间：电压表V 正偏， ________ 为同名端电压表V 反偏， _______ 为同名端②交流法：步骤：a 、先判断两个绕组，并将两个绕组的任意两个接线端相连b 、 将其中一个绕组加上较低的交流电压c 、 用交流电压表测Um 、U l9x U M 若Uf 则 _________________ 为同名端； 若U«= U l3+U M 则 __________ 为同名端。

() TTT //7b L 「1二、互感线圈的串联 1.顺串： _________________________(2)不知线圈的绕向时: ①宜流法：1234（1）连接图（2）推导E =所以L«= _________________2.反串：____________________（1）连接图（2）推导所以3>实验法测互感系数ML 顺-L 反= ____ ■ _________________ o［课前练习】一、判断题1、在同一变化磁场的作用下，感应电动势的极性相同的端子，叫同名端。

（）2、互感电动势的极性与线圈的绕向有关。

（）二、选择题1、两个互感线圈A、B如图所示，它们的接线端子分别为1、2、3和4,当S闭合时，发现伏特表的指针反偏，则与1相应的同名端是（）B. 2C. 3D. 42、如图所示，三个线圈的同名端是（）C. 1、4、6 端子D. 1、4、5 端子、3^ 5端子 B. 1、3、6端子2©3。

互感线圈同名端ppt课件

互感线圈同名端ppt课件
点1流入，且电流随时间在增大。
若此时电流表的指针向正刻度 方向偏转，则说明1与3是同名 端，否则1与3是异名端。
精品课件
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精品课件
互感线圈同名端 反串
互感线圈的串联
与顺串的情形类似，两个互感线圈反串时，相当于一个具有等效
电感为
的电感线圈。
也可计算出互感系数
精品课件
互感线圈同名端
同名端的判别
若已知线圈的绕法，可用楞次定律直接判定。 若不知道线圈的具体绕法，可用实验法来判定。 在判定同名端的实验电路中，当开关S闭合时，电流从线圈的端
同名端的判断方法
第三步：右手定则确定感应电流方向
精品课件
互感线圈同名端
同名端的判断方法
第四步：确定同名端
精品课件
互感线圈同名端
互感线圈的串联
把两个互感线圈串联起来有两种不同的接法。 异名端相接称为顺串，同名端相接称为反串。 顺串
顺串时两个互感线圈相当于一个具有等效电感为
的电感 。
精品课件
互感线圈同名端
精品课件
互感线圈同名端
同名端
把由于线圈的绕向一致而感应电动势的极性一致的端点叫同名 端，反之叫异名端。一般用“ · ”来标记。
精品课件
互感线圈同名端
同名端的判断方法
第一步：确定原磁场的方向
精品课件
互感线圈同名端
同名端的判断方法
第二步：确圈同名端

互感线圈的同名端和串联全解


图 6-8 判定同名端实验电路
《电工技能与训练》
电子与信息技术专业教研组
四、互感线圈的串联
把两个互感线圈串联起来有两种不同的接法。异名端 相接称为顺串，同名端相接称为反串。
1．顺串
顺串的两个互感线圈如图6-9所示，电流由端点1经端 点2、3流向端点4。
图 6-9 互感线圈的顺串
《电工技能与训练》
电子与信息技术专业教研组
电子与信息技术专业教研组
第五节 互感线圈的同名端和串联
三、互感线圈的同名端 四、互感线圈的串联
《电工技能与训练》
电子与信息技术专业教研组
三、互感线圈的同名端
1．同名端
在电子电路中，对两个或两个以上的有电磁耦合的线 圈，常常需要知道互感电动势的极性。 如图6-6所示，图中两个线圈L1、L2绕在同一个圆柱形
上式中 L顺 L1 L2 2M 是两个互感线圈的总电感。因此，顺串时两个互感线圈相当 于一个具有等效电感为 L顺 L1 L2 2M 的电感线圈。
《电工技能与训练》
电子与信息技术专业教研组
2．反串
反串的两个互感线圈如图6-10所示。
图6-10 互感线圈的反串 与顺串的情形类似，两个互感线圈反串时，相当于一个具有等效 电感为
《电工技能与训练》
电子与信息技术专业教研组
2．同名端的表示法
在电路中，一般用“ ·”表示同名端，如图6-7所示。在标
出同名端后，每个线圈的具体绕法和它们之间的相对位置就 不需要在图上表示出来了。
图 6-7 同名端表示法
《电工技能与训练》
电子与信息技术专业教研组
3．同名端的判定
(1) 若已知线圈的绕法，可用楞次定律直接判定。 (2) 若不知道线圈的具体绕法，可用实验法来判定。 图6-8是判定同名端的实验电路。当开关S闭合时，电 流从线圈的端点1流入，且电流随时间在增大。若此时电流 表的指针向正刻度方向偏转，则说明1与3是同名端，否则1 与3是异名端。

互感线圈的联结

LR L1 L2 2M
M LFW LR 4
一、互感线圈的串联
例题1 U如•A图B 所10V示，电求路开，路R电1 压 UR2C• D为3，多少？M 2， L1 L2 6
解 由图示可知，互感线圈I和Ⅱ为反向串联形式 所以有 LR (L1 L2 2M ) 8 根据相量形式的KVL定律可得
U AB (R1 R2 jLR )I
I U AB 100 A 1 53.1 A 6 j8 1053.1
故 UCD I(R2 jL2 jM ) 1 53.1 (3 j4)V
1 53.1 553.1 5V
图 例题1电路图
二、互感线圈的并联
互感线圈的并联形式有两种：同名端相联和异名端相联。
实验过程如下：两个没有标记同名端的线圈L1和L2，对其两端进行标记，L1两端分别记为1和2，L2两端分别记为3和4。将线圈
L1和L2串联，先将2和3两端相连接，在图a所示电路中，测得电流为i1 ；再将2和4端相连接，在图b所示电路中，测得电流为i2 。
i1 R
测定结果
i2 R
1
+
L1
当 i1 i2 时，
2 .互感线圈的异名端相联
i
M
互感线圈并联且
异名端连接在同
+ u –
i1
· · L1
i 一个结点上
2
L2
图a 互感线异名端相连的并联电路
线圈间已经 不存在互感
如图a所示电路为互感线圈的异 名端相联，按照给定电
压、电流的参考方向，列电路的KCL和KVL方程如下：
I I1 I2
•
•
•
•
•
U U L1U 12 jL1 I1 jM I 2
L2

电感串联和并联.PPT课件


在前面的实验中已经测量出上图所示耦合电 感初级线圈自电感L1=0.66mH和耦合电感线圈次级 的等效自电感L2＝0.17mH。由此可以计算出该耦 合线圈的耦合系数为
k M 0.26 0.776 L1L2 0.66 0.17
该耦合线圈接近紧耦合，其原因是磁环的导磁系数很高。
例13-2 图13-9电路原已稳定。已知R=20， L1=L2=4H，
(13 11)
同名端并联时，磁场增强，等效电感增大，分母取负 号；异名端并联时，磁场削弱，等效电感减小，分母取正 号。
为了说明耦合电感的耦合程度，定义一个耦合因数
k M L1 L2
(13 12)
耦合因数k的最小值为零，此时M=0，表示无互感的情 况。k 的最大值为 l，此时 M L1L2，这反映一个线圈 电流产生的磁感应线与另一个线圈的每一匝都完全交链的 情况。k =1时称为全耦合，k接近于 l称为紧耦合，k很小时 称为松耦合。
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
测量60匝的初级线圈电感为0.66mH，品质因数Q为86。
测量30匝的次级线圈电感为0.17mH，品质因数Q为100。
测量耦合电感线圈顺接串联时的等效电感为1.25mH， 品质因数Q＝150。
测量耦合电感线圈反接串联时的等效电感为0.21mH， 品质因数Q＝50。
根据以上测量的耦合电感线圈顺接串联等效电感 L´=1.25mH和耦合电感线圈反接串联时的等效电感 L"＝0.21mH。可以计算出耦合电感的互感为

《电工基础》课件——第六章互感电路


第6章 互感电路
例 6.2（二）
Z (R1
LF L1 1
100
1 100
R2 )
P
I
2 F
L2 2M
218.7 30 2.72
U2
2
(IF )
1
2
(R R )
(
220 2.7
)2
302
0.24H
第6章 互感电路
例 6.2（三）
反向串联时, 线圈电阻不变, 根据已知条件可得
1
R
L
1
L
2
L
2M
100
M
**
L1
L2
图6.3 有耦合电感的电路模型
第6章 互感电路
6.2.2 同名端的测定
i
S
1
＋
Us －
*
*
1
2
＋
V
－
图6.4 同名端的测定
当随时间增大的电流从一线圈的同名端 流入时, 会引起另一线圈同名端电位升高。
第6章 互感电路
6.2.3 同名端原则（一）
i
1
u* 11
* u21
* u12
i2 *
(U )2 IR
( R1
R2 )2
1 100
220 2 7
302
0.03H
M LF LR 0.24 0.03 0.053H
4
4
第6章 互感电路
6.3.2 互感线圈的并联（一）
（1）同侧并联 异侧并联
（2）有时为了便于分析电路，将（*）式整理
．
I
．
U
M
*．* ．
L1 I1 L2
I2
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C．(a)图为两个线圈顺串，互感系数为4mH
D．(b)图为两个线圈顺串，互感系数为4mH
M
A
BD
C
(a)
M
A
BC
D
(b)
9返 回
2．两互感线圈A、B如图6-2所示，它们的接线端子分别为1和2、3和4，当S
闭合瞬间，发现伏特表的指针反偏，则与1相应的同名端
是…………………………………（ B ）
A．2
3返 回
第六节 互感线圈的同名端和串联
典型例题
1.标出下列图中互感线圈的同名端
1234
56
1
5
34
2
6
1 2 34
4返 回
第六节 互感线圈的同名端和串联
典型例题
2.标出下列图中互感线圈的同名端
M
R1
3
-
E
V
2
4
+
S
开关S断开瞬间电压表反偏
5返 回
知识精讲
二、互感线圈的串联
把两个有互感的线圈串联起来有两种不同的接法：异名端相接称为顺串 ，同名端相接称为反串。
8．图6-7中，当两个线圈的电流和分别从1端和2端流入时，请判断两个线圈的同名端。 12 返 回
9．请判断图6-8中线圈A、B、C的同名端。
10．在图6-9中，电流i通入A线圈，求当电流i1增加，即 时，线圈A中自感电动势 的方向和线圈B中互感电动势的方向，并标出两个线圈的同名端。
13 返 回
11．如图6-11所示，开关S合上后，判别线圈N1、N2感应电动势的方向。
B．3
C．4
D．不能确定
A
B

1 2 34
V
ES -+
图6-2
3．如图6-3所示电路，两线圈的电感分别为L1和L2，其中L1=200mH，互感系数 M=80mH，同名端如图所示，现电感为L1的线圈与电动势E=10V，内阻=0.5Ω的直流
电源相连，S突然闭合的瞬间，以下说法正确的是
……………………………………………………（ ）
4．如图所示，在一纸筒上绕有两个相同的线圈ab和cd，每个线圈的电感都是 0.05H，当a和c两端点相接时，b和d两点间的电感为多大？当c和b两端点相接时， a和d两点间的电感又为多大？
ac
bd
7返 回
知识精讲
三、互感线圈的应用 1．具有中心抽头的线圈 用两根相同的漆包线平行地绕在同一个心子上，然后，再把两个线圈的异名 端接在一起作为中心抽头。
A．初级电流为20A
B．电压表反偏
C．电压表的内阻越高，偏转角度越大 D．电压表的读数是4V 10 返 回
4．如图6-4所示，电路线圈的异名端为………………………………（ ）
A．1、3
B．1、4
C．1、2
D．2、4
5．二个L均为5H的互感线圈串联,在全耦合时相当于一个电感量为20H的线圈.（
）
6．如图6-5所示的电路中，两线圈的电感分别为L1=200mH和L2，它们之间的互感
1．顺串
L1 M L2
2．反串
L1 M L2
1 23 4
1 23 4
L顺=L1+L2+2M
L反=L1+L2 2M
3.互感系数M M=（L顺 -L反）/4
6返 回
典型例题
3．两线圈顺串时的等效电感为0.75H，而反串时的等效电感为0.25H，又已 知第二个线圈的电感为0.25H，求第一个线圈的电感和它们之间的耦合系数。
12．电感串联，L1=8mH，L2=2mH，耦合系数K=0.8，求L1、L2顺串及反串 时的等效电感。
14 返 回
个人观点供参考，欢迎讨论！
第六节 互感线圈的同名端和串联
复习要求
知识精讲
互感线圈的同名端 互感线圈的串联 互感线圈的应用
典型例题
互感线圈的同名端 互感线圈的串联
跟踪训练
1
复习要求
掌握互感线圈的同名端判别方法及其顺 串及反串的方法。
2返 回
第六节 互感线圈的同名端和串联
知识精讲
一、互感线圈的同名端 1.定义 在同一变化磁通的作用下，感应电动势极性相同的端点叫同名端，感应 电动势极性相反的端点叫异名端。 2.判断方法： 1）在已知线圈的绕法的情况下运用楞次定律直接判定； 例题 2）在无法知道线圈的具体绕法时，用实验方法来判定。 例题
为M=80mH，同名端已在图中标出。现电感为L1的线圈与电动势E=10V的直流电源
相连，已知在开头S突然接通的瞬时，回路中的电流为零，此时电压表
(填正
偏还是反偏)，其读数为
V。
11 返 回
7．在图6-6中，电流i1通入A线圈，求当电流i1减少，即 时，线圈A中自感电动势的 方向和线圈B中互感电动势的方向，并确定两个线圈的同名端。
2.无感电阻 将电阻线对折，双线并绕。
8返 回
跟踪训练
1．线圈AB与线圈CD存在互感，图6-1 (a)、(b)为两个线圈两个不同的联接
方式，(a)图中LAC=16mH，(b)图中LAD=24mH，则
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A．(a)图为两个线圈顺串，互感系数为2mH
B．(b)图为两个线圈顺串，互感系数为2mH