《电路》课程教学资源（PPT课件讲稿）第10章 含有耦合电感的电路

第十章含有耦合电感的电路 学习要点 电熟练掌握互感的概念； 具有耦合电感电路的计算方法： ①直接列写方程的支路法或回路法。 ②受控源替代法。 ③互感消去法。 邕掌握空心变压器和理想变压器的应用

1 第十章 含有耦合电感的电路 学习要点  熟练掌握互感的概念；  具有耦合电感电路的计算方法： ①直接列写方程的支路法或回路法。 ②受控源替代法。 ③互感消去法。 掌握空心变压器和理想变压器的应用

重点 @互感和互感电压的概念及同名端的含义； 含有互感电路的计算； 毯空心变压器和理想变压器的电路模型。 难点 Y耦合电感的同名端及互感电压极性的确定； 丫含有耦合电感的电路的方程 Y含有空心变压器和理想变压器的电路的分析。 本章与其它章节的联系 本章的学习内容建立在前面各章理论的基础之上。 2

2 重点  互感和互感电压的概念及同名端的含义；  含有互感电路的计算； 空心变压器和理想变压器的电路模型。 耦合电感的同名端及互感电压极性的确定； 含有耦合电感的电路的方程 含有空心变压器和理想变压器的电路的分析。 难点 本章与其它章节的联系 本章的学习内容建立在前面各章理论的基础之上

各耦合电感元件属于多端元件，在实际电路中： 收音机、电视机中的中周线圈（中频变压器）、 振荡线圈； 用于可控硅中频电源、中频电炉、超音频电源 的降压、增流或升压隔离的中频变压器： 整流电源里使用的电源变压器；电力变压器等； 它们都是耦合电感元件，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 析方法非常必要。 3

3  耦合电感元件属于多端元件，在实际电路中： 收音机、电视机中的中周线圈(中频变压器)、 振荡线圈； 整流电源里使用的电源变压器； 它们都是耦合电感元件，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 析方法非常必要。 电力变压器等； 用于可控硅中频电源、中频电炉、超音频电源 的降压、增流或升压隔离的中频变压器；

中周线圈（中频变压器）、振荡线圈 4

4 中周线圈(中频变压器)、振荡线圈

10kVA300kVA的 大功率单相、三 相电源变压器。 焊接设备使用 的主变压器、 控制变压器。 5

5 10kVA~300kVA的 大功率单相、三 相电源变压器。 焊接设备使用 的主变压器、 控制变压器

Power Transformer Telecom Transformer Audio Transformer 6

6 Power Transformer Telecom Transformer Audio Transformer

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§10-1互感 1.互感的概念 ©一个电感线圈的情况 i产生的磁通为②，。 i与中，的参考方向符 合右手螺旋法则，为 1 关联的参考方向。 W11 中穿越自身线圈时， 产生的自感磁通链用 若w11与i1取关联参考方向 平表示：=L1 则 当变化时，将产生 - di w11= dt 自感电压u11 以上是熟悉的情况。 8

8 §10-1 互感 1. 互感的概念 一个电感线圈的情况 以上是熟悉的情况。 L1 N1 1' 1 i1 F11 i1产生的磁通为F11。 i1与F11的参考方向符 合右手螺旋法则，为 关联的参考方向。 F11穿越自身线圈时， 产生的自感磁通链用 Y11表示：Y11= L1 i1 当i1变化时，将产生 自感电压u11。 - u11 + 若u11与i1取关联参考方向 则 u11 = dt dY11 = L1 dt di1

。两个线圈的情况 若L,邻近有一线圈L2,则②的 一部分会穿过L2。 L2 N2 中，称为互感磁通。 磁通链为1。 同理： 22 i2通过L,时也产生 磁通中2，中2的一 部分更2也穿过L2。 耦合线圈中的总磁通链 应该是自感磁通链和互 载流线圈之间通过彼此 感磁通链的代数和： 的磁场相互联系的物理 现象称为磁耦合。 平=平士2 %=2士1 9

9 若L1邻近有一线圈L2，  载流线圈之间通过彼此 的磁场相互联系的物理 现象称为磁耦合。 耦合线圈中的总磁通链 应该是自感磁通链和互 感磁通链的代数和： Y1=Y11±Y12 Y2=Y22±Y21 L1 N1 1' 1 i1 F11 L2 N2 2' 2 则F11的 F21 F21称为互感磁通。 磁通链为Y21。 同理： i2通过L2时也产生 磁通F22 ， i2 F22 F12 F22的一 部分F12也穿过L2。 两个线圈的情况 一部分会穿过L2

©存在磁耦合的两 这就是互感现象。 个线圈，当一个 线圈的磁通发生 L2 N2 P21 变化时，就会在 另一个线圈上产 生感应电压，称 为互感电压。 2.互感系数 不管是自感磁通 ·=L1i1,2=L22, 链，还是互感磁 平2=M122,1=M21i1 通链，都与它的 ·M12和M21称互感系数。 施感电流成正比： ·简称互感，单位是H。 10

10 2. 互感系数 存在磁耦合的两 个线圈，当一个 线圈的磁通发生 变化时，就会在 另一个线圈上产 生感应电压，称 为互感电压。 ▪ Y11=L1 i1， Y22=L2 i2， ▪ Y12=M12i2，Y21=M21 i1 ▪ M12 和M21 称互感系数。 ▪ 简称互感，单位是 H。 不管是自感磁通 链，还是互感磁 通链，都与它的 施感电流成正比： 这就是互感现象。 L1 N1 1' 1 i1 F11 L2 N2 2' 2 F21 i2 F22 F12