互感耦合电路解析
互感耦合电路剖析共106页文档
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
互感耦合等效电路
互感耦合等效电路互感耦合是指在电路中两个电感元件之间存在相互影响的现象。
互感耦合的等效电路是一种简化的电路模型，用于描述互感耦合对电路的影响。
本文将介绍互感耦合等效电路的基本概念、特性以及在电路设计中的应用。
一、互感耦合的基本概念互感耦合是指两个电感元件之间通过磁场相互影响，从而导致电路中的电流和电压发生变化。
当两个电感元件之间存在互感耦合时，它们的磁场会相互耦合，使得其中一个电感元件中的电流变化会导致另一个电感元件中的电流发生变化。
二、互感耦合等效电路的特性互感耦合等效电路可以将互感耦合的影响用一个等效电路来描述。
在互感耦合等效电路中，两个电感元件之间的耦合作用可以用一个互感系数k来表示。
互感系数k的取值范围为0到1，其中0表示完全无耦合，1表示完全耦合。
互感耦合等效电路的特性有以下几点：1. 电感元件之间的耦合作用可以通过一个互感元件来表示，该互感元件的电感值为互感系数k乘以两个电感元件的电感值的乘积。
2. 互感耦合等效电路中的电感元件之间存在互感耦合，因此它们的电流和电压之间存在相互影响。
3. 互感耦合等效电路中的电感元件之间的耦合作用可以增大或减小电路中的电流和电压，从而改变电路的性能。
三、互感耦合等效电路的应用互感耦合等效电路在电路设计中有着广泛的应用。
以下列举几个常见的应用场景：1. 互感耦合等效电路在无线通信系统中的应用。
无线通信系统中常常使用天线与射频电路之间的互感耦合来传输信号。
2. 互感耦合等效电路在功率变换器中的应用。
功率变换器中常常使用互感耦合来实现电能的传输和转换。
3. 互感耦合等效电路在变压器中的应用。
变压器是一种利用互感耦合实现电能传输和电压变换的设备。
四、总结互感耦合等效电路是一种用于描述互感耦合对电路的影响的简化电路模型。
它能够准确地描述互感耦合的特性，并在电路设计中有着广泛的应用。
通过了解互感耦合等效电路的基本概念、特性以及应用场景，我们可以更好地理解互感耦合现象，并在电路设计中灵活应用。
互感耦合电路
7.1 互感 7.2 互感线圈的串联 7.3 互感线圈的并联 7.4 空心变压器 7.5 磁场知识简介 7.6 理想变压器 习题7
7.1 互 感
7.1.1 互感现象 如图7.1所示, 现有两个线圈匝数分别为N1、 N2并
列在一起， 当线圈1中通入电流i1时， 它在自身要产生 感应磁通Φ11， 这个由自身电流感应的磁通我们叫线圈 1的自感磁通， Ψ11=N1Φ11叫线圈1的自感磁链。由于 Φ11的一部分要穿过线圈2成为Φ21， 则Φ21叫做线圈1对 线圈2的互感磁通， Ψ21=N2Φ21叫做线圈1对线圈2的互 感磁链。
K M L1L2
(7-5)
7.1.4 互感电压 根据电磁感应定律， 当互感电压与互感电动势的
参考方向一致时， 即互感电压与产生它的磁通也满足 右手螺旋关系时， 有
u2
1
e2
1
d2
dt
1
M
di1 dt
u12
e12
d12
dt
M
di2 dt
(7-6)
若i1、 i2均为正弦量， 不难推出互感电压的相量式为
互感线圈并联分为同名端相连和异名端相连两种 接法， 如图7.18所示。
a＋
I I1
M I2
U
L
L
1
2
－ b
(a)
a＋
I I1
M I2
U
L
L
1
2
－ b
(b)
图 7.18 互感线圈并联
互感线圈的等效阻抗及等效电感可按下述公式计 算（推导过程略）：
等效复阻抗为
或 等效电感为
Z Z1Z2 ZM 2 Z1Z2 2ZM
第5章-互感耦合电路课件
的电容器并联，求该并联电路的谐振频率和谐振时的等效
阻抗。
▪ 解：电路的谐振角频率为
0
▪
1 (R)2
LC L
0.2310 3
1 1001012
(
15 0.2310
3
)2 rad
/
s
=6.557×103rad/s
▪ 谐振频率为
▪
f0
ω0 2π
6577103 2 3.14
Hz=1444kHz
▪
谐振时的等效阻抗为
越小 ，所以并联谐振电路不宜与低内阻信号源一起使用。
Is G
G
Is
IL
U
0
(
j
1
L
)
IC U 0 ( jC)
▪
即电阻上电流等于电源电流；电感与电容元件的电
流有效值相等，相位相反，互相抵消。故并联谐振也称
▪ 为电流谐振。因为此时有 IB IL IC 0 ▪ 所以，在图5-17所示中A、B两点的右边电路相当于开路。
▪
工程上广泛应用实际电感线圈和实际电容器组成的并
纳）与谐振时等效电导的比，即
▪
Q 0C 0C 0L
G0 RC / L R
(5-23)
▪
实际电感线圈的电阻R较小，当R远小于 L 时，则
式（5-21）可写为 ▪
0
1 LC
C
(5-24)
▪
将式（5-21）代入式（5-23）可得并联电路的品质因
数为 ▪
Q 1 L
RC R
(5-25)
▪
例5-3 将一个=15Ω，=0.23mH的电感线圈和100PF
择信号的目的，通常在收音机里采用如图5-20(a)所示的 谐振电路。把调谐回路中的电容C调节到某一值，电路就
《部分互感耦合电路》课件
目录
• 部分互感耦合电路概述 • 部分互感耦合电路的特性分析 • 部分互感耦合电路的设计与优化 • 部分互感耦合电路的实验与验证 • 部分互感耦合电路的发展趋势与展望
01
部分互感耦合电路概述
定义与特点
定义
部分互感耦合电路是指两个或多 个电路之间存在电磁感应，且只 有部分电路之间存在耦合关系的 电路。
1. 准备实验设备与器材， 搭建部分互感耦合电路。
3. 使用测量仪器记录电路 中的电压、电流和功率等 参数。
2. 连接电源，调整电压和 电流至适当值。
4. 观察并记录实验现象， 如磁场变化、电流流向等 。
实验结果与分析
电压与电流的关系
通过实验测量，分析部分互感耦合电 路中电压与电流的关系，验证理论模 型的正确性。
THANKS
感谢观看
详细描述
阻抗特性是描述电路对输入信号的阻碍作用。在部分互感耦合电路中，由于互感的存在，电路的阻抗 会发生变化，表现为阻抗的实部和虚部都受到互感的影响。了解阻抗特性对于分析电路的性能和设计 具有重要意义。
功率传输特性
总结词
描述部分互感耦合电路的功率传输特性。
详细描述
功率传输特性是描述电路传输功率的能力。在部分互感耦合电路中，由于互感 的存在，输入功率会被耦合到输出端，从而影响输出功率的大小和相位。了解 功率传输特性对于优化电路的性能和设计具有重要意义。
电流传输特性
总结词
描述部分互感耦合电路的电流传输特性。
详细描述
部分互感耦合电路的电流传输特性是指当输入电流作用于电路时，输出电流与输入电流之间的关系。在部分互感 耦合电路中，由于互感的存在，输入电流会在输出端产生感应电流，从而影响输出电流的大小和相位。
《互感耦合电路》课件
阻抗与导纳的关系
阻抗的定义
阻抗是衡量电路对交流电阻碍作用的 量，由电阻、电感和电容共同决定。 在互感耦合电路中，阻抗的大小和性 质对于分析电路的工作状态和性能具 有重要意义。
导纳的定义
导纳是衡量电路导通能力的量，由电 导和电纳共同决定。导纳与阻抗互为 倒数关系，对于理解电路的交流特性 具有重要意义。
应用
在电力系统中，变压器用 于升高或降低电压；在电 子设备中，变压器用于信 号传输和匹配阻抗等。
传输线
定义
传输线是用于传输电信号的媒介，由芯线和绝缘 材料组成。
工作原理
传输线中的信号通过电磁场进行传播，受到线路 参数和外部环境的影响。
应用
在通信、测量和电子设备中，传输线用于信号传 输和匹配网络等。
《互感耦合电路》 PPT课件
目录
• 互感耦合电路概述 • 互感耦合电路的基本元件 • 互感耦合电路的分析方法 • 互感耦合电路的特性分析 • 互感耦合电路的设计与优化 • 互感耦合电路的应用实例
01
互感耦合电路概述
定义与工作原理
定义
互感耦合电路是指通过磁场相互耦合的电路。
工作原理
当一个电路中的电流发生变化时，会在周围产生 磁场，这个磁场会对其他电路产生感应电动势， 从而影响其他电路中的电流。
04
互感耦合电路的特性分析
电压与电流的关系
电压与电流的相位差
在互感耦合电路中，电压和电流的相位差是重要的特性之一。这个相位差的大小和方向可以通过测量或计算得出 ，对于理解电路的工作原理和性能至关重要。
电压与电流的幅度关系
在理想情况下，电压和电流的幅度是成正比的，即当电压增加时，电流也增加，反之亦然。然而，在实际的互感 耦合电路中，由于各种因素的影响，这种比例关系可能会发生变化。
互感耦合等效电路
互感耦合等效电路一、概念互感耦合等效电路是一种用于描述互感耦合器件的电路模型。
互感耦合是指两个或多个线圈之间通过磁场相互作用而产生的电磁现象。
互感耦合等效电路通过电路元件的连接和参数来模拟互感耦合器件的行为，从而方便分析和计算复杂的互感耦合系统。
二、原理互感耦合等效电路的核心原理是基于法拉第电磁感应定律和电路理论。
根据法拉第电磁感应定律，当电流变化时，会在相邻的线圈中产生电势差。
互感耦合等效电路利用这个原理来描述线圈之间的相互作用。
互感耦合等效电路通常由电感元件、电容元件和电阻元件组成。
其中，电感元件用于模拟线圈之间的互感耦合；电容元件用于模拟线圈之间的电容耦合；电阻元件用于模拟线圈之间的电阻耦合。
通过调整这些元件的参数，可以准确地描述互感耦合器件的性能。
三、应用互感耦合等效电路在电子工程领域有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 通信系统：在通信系统中，互感耦合等效电路常用于模拟天线之间的相互作用。
通过分析互感耦合等效电路，可以优化天线设计，提高通信质量和传输效率。
2. 电力系统：在电力系统中，互感耦合等效电路常用于模拟变压器和电感器等互感耦合器件。
通过分析互感耦合等效电路，可以预测电力系统的稳定性和故障情况，保证电力系统的安全运行。
3. 电子器件：在电子器件中，互感耦合等效电路常用于模拟电感和变压器等互感耦合器件。
通过分析互感耦合等效电路，可以优化电子器件的性能，提高电路的效率和稳定性。
4. 传感器系统：在传感器系统中，互感耦合等效电路常用于模拟传感器之间的相互作用。
通过分析互感耦合等效电路，可以优化传感器设计，提高传感器的灵敏度和精度。
总结：互感耦合等效电路是一种用于描述互感耦合器件的电路模型，通过电路元件的连接和参数来模拟互感耦合器件的行为。
它在通信系统、电力系统、电子器件和传感器系统等领域有着广泛的应用。
通过分析互感耦合等效电路，可以优化系统设计，提高系统的性能和稳定性。
互感耦合等效电路的研究和应用将进一步推动电子科技的发展。
互感耦合电路—变压器(电路分析课件)
5.4.2 理想变压器的作用
理想变压器的作用
1、电压变换 2、电流变换 3、阻抗变换
5.4.2 理想变压器的作用
1、电压变换
如图所示为一铁芯变压器的示意图。N1、N2分别为初、次级
线圈1和2的匝数。由于铁芯的导磁率很高,一般可认为磁通全
部集中在铁芯中,并与全部线匝交链。若铁图7.29铁芯变压器
芯磁通为Φ,则根据电磁d感 应定律,有
理想变压器
5.4.1 理想变压器的条件
理想变压器是一种特殊的无 损耗、全耦合变压器。它作为 实际变压 器的理想化模型,是对 互感元件的一种理想化抽象,它 满足以下三个条件:
（1）耦合系数k=1,即无漏磁通。
（2）自感系数LHale Waihona Puke 、L2无穷大且 L1/L2等于常数。
（3）无损耗, 即不消耗能量,也不 储存能量。
所以 n2×100＝900
变比为
n＝3
2、电流变换
因为无损耗，又无磁化所需的无功
功率，所以原、副边的P、Q、S均相等
，即U1I1=U2I2
i1 ＋
i2 ＋
所以
u1
u2
I1 U2 = N2 1 I2 U1 N1 n
－
－
n∶1
初、次级绕组电流与匝数成反比
，I•1
与
•
I2
同相
5.4.2 理想变压器的作用
3、阻抗变换
设理想变压器的输入阻抗为Z1，输出 阻抗为ZL，则有
u1u1
N
N1
1ddtd
t
uu2 2
NN2
dd 2dt dt
＋
i1
u1 －
N1
N2
i2
＋
第6章 互感耦合电路
抗 Z1r反映了空芯变压器次级回路通过互感对初级回 路产生的影响。
19
引入反射阻抗的概念之后，次级回路对初级回路 的影响就可以用反射阻抗来计算。这样，我们就可以 得到如下图所示的由电源端看进去的空芯变压器的等 效电路。当我们只需要求解初级电流时，可利用这一 等效电路迅速求得结果。 I1 R1
1
＋
jXL1 ω 2M 2
i *
M
*
L2
u
L1
i1
i2
di1 di2 u L1 M dt dt di2 di1 u L2 M dt dt i = i1 +i2
L1 L2 M 2 解得同侧相并的等效电感量： L同 L1 L2 2M
14
2. 两对异名端分别相联后并接在电路两端，称为异 侧相并，如下图所示： 根据图中电压、电流参考方向可得：
第六章 互感耦合电路
6.1 互 感
两个相邻的闭合线圈L1和L2，若一个线圈中的电 流发生变化时，在本线圈中引起的电磁感应现象称为 自感，在相邻线圈中引起的电磁感应现象称为互感。
在本线圈中相应产生的感应 电压称为自感电压，用uL表 示；在相邻线圈中产生的感 应电压称为互感电压，用uM 表示。注脚中的12是说明线 圈1的磁场在线圈2中的作用。
u1
－
u2
－
u1
－
u2
＋
左图示理想变压器的初级和次 级端电压对同名端不一致，这时u1 与u2相位相差180°，为反相关系。 这点在列写回路方程时要注意。
22
2. 变流关系 理想变压器在变换电压的同时也在变换着电流， 其电流变换关系为： I2/I1=N1/N2=n
23
24
25
26
电路分析_互感耦合电路
大； 异侧并联时，则等效电感较小。 因此，应注意同名端的连接对等效电路参 数的影响。
去耦法：
把含互感的电路化为等效的无互感电路的方法 称为互感消去法或去耦法。 应用去耦法可以解决互感线圈串、并联电路等效 电感的求解和处理T型等效电路。 例如：1 M L -M L -M 2 1 2
1 2
+
i1
j( L M ) I jMI U 1 1
j(L M )I jMI U 2 2
L1 L2 M 2 j jLyc L1 L2 2M
异侧并联的等效电感
L1L2 M 2 Lyc L1 L2 2M
同侧并联时，耦合电感并联的等效电感较
7.2.2
图7.12 互感线圈的并联
消去互感后的等效电路
+M
▪同侧并联：同名端在同侧
M
+ u -
i
i1
L1-M
i2
L2-M
+i u
i1 L1
*
i2 L2
*
-
j(L M )I jMI U 1 1
j(L M )I jMI U 2 2
同侧并联的等效电感
求cd两端的开路电压Ucd。
解: 当cd两端开路时，线圈2中无电流，因此， 在线圈1中无互感电压。 c U 1000 ab 所以 I1 A 20 53.1mA +
R1 jL1 3000 j 4000
R2
线圈2中无电流线圈2中无自感电压。 线圈1上有电流线圈2中有互感电压。 考虑同名端，则cd两端的电压
7.2.1
M
+ uL1 - + uM1 - + uL2 - + uM2 i +
耦合互感电路总结
耦合互感电路总结什么是耦合互感电路？耦合互感电路是由两个或多个电路元件通过互感作用相互连接的电路系统。
在耦合互感电路中，电路元件之间通过电磁感应产生的磁场相互影响，从而实现信号的传递、放大和转换。
耦合互感电路的分类根据不同的耦合方式，耦合互感电路可分为以下几种类型：1.磁耦合互感电路：通过共同的磁路使两个电路元件相互连接。
常见的磁耦合互感电路有变压器、互感器等。
2.电容耦合互感电路：通过电容将两个电路元件连接。
电容耦合互感电路广泛应用于放大电路和滤波电路中。
3.阻容耦合互感电路：通过电阻和电容将两个电路元件连接。
阻容耦合互感电路常用于放大电路和滤波电路中。
4.光耦合互感电路：通过光电转换将两个电路元件连接。
光耦合互感电路常用于隔离电路和信号传输电路中。
耦合互感电路的特点1.互感作用：耦合互感电路通过电磁感应产生的磁场实现元件之间的相互影响和信号的传输。
2.增益调节：耦合互感电路可以通过调节互感系数来改变电路的增益。
增加互感系数可以增大电路的增益，减小互感系数可以减小电路的增益。
3.阻抗匹配：耦合互感电路可以实现不同电路元件之间的阻抗匹配，提高电路的传输效率。
4.带宽限制：耦合互感电路的传输带宽受到互感系数和电路元件参数的限制，需要在设计中进行考虑。
耦合互感电路的应用耦合互感电路在电子系统中具有广泛的应用，其主要应用领域包括：1.放大电路：耦合互感电路常用于放大电路中，通过互感作用实现信号的放大和增强。
2.滤波电路：耦合互感电路可以通过电感和电容的组合来实现滤波功能，对不同频率的信号进行分离和筛选。
3.隔离电路：耦合互感电路可以通过光耦合或磁耦合的方式来实现电路之间的隔离，提高系统的安全性和稳定性。
4.信号传输：耦合互感电路可以实现信号的传输和转换，常用于通信系统和数据传输系统中。
耦合互感电路的设计要点在设计耦合互感电路时，需要注意以下几个要点：1.选择合适的耦合方式：根据具体的应用需求选择适合的耦合方式，例如磁耦合、电容耦合或阻容耦合。
互感耦合电路的分析
* 6.1 互感及互感电压 * 6.2 含耦合电感电路的分析
* 6.3 变压器
6.1 互感及互感电压
6.1.1 互感现象
1．互感现象
在交流电路中，如果在一个线圈的附近还有另一个线圈， 当其中一个线圈中的电流变化时，不仅在本线圈中产生感应 电压，而且在另一个线圈中也会产生感应电压，这种现象称
M 2 M 21 M 12
21 12
i1 i2
N 2 21 N 112 N 111 N 2 22 L1 L2 i1 i2 i1 i2
式中L1与L2分别为线圈１和线圈２的自感系数，由上式很容易可 得
M L1 L2
工程中常用耦合系数k来衡量两线圈耦合的紧密程度，其定 义式为
【例】判断下图所示互感线圈的同名端。
1 2 a） 3 4 * 1 Δ 2 3 4 5 Δ * 6 1 2 * 3Δ 4* 5 Δ 6
b）
c）
【解:】根据同名端的定义，利用电磁感应定律判断。 （1）图a中端钮1、4为同名端，2、3为同名端 （2）图b中端钮1、3为同名端，1、6为同名端，3、6为同名 端，2、4为同名端，2、5为同名端，4、5为同名端。 （3） 图c中端钮1、4为同名端，1、6为同名端，3、6为同 名端，4、5为同名端、2、3为同名端，2、5为同名端。
i1 i2
φ1
φ2
1 2
3 4
i1
1 2
i2
a） 3 4
b）
对于未标出同名端的任何一对耦合线圈，可用下图所示的 电路来确定其同名端。
i1
S
1 M 3
R
US L1 L2
V
2
4
当开关S迅速闭合时，i1将从线圈L1的1端流入，且 dt 0 。 di 如果电压表正向偏转，表示线圈L2中的互感电压 u21 M 0 ，
互感耦合电路s域分析
互感耦合电路s域分析
互感耦合电路是指电路中存在互感器，而互感器则是由两个或更多线圈组成，其中一个线圈的磁场可穿透另一个线圈，从而形成耦合。
在s域中对互感耦合电路进行分析，可以采用两种方法：本征阻抗法和双向Laplace变换法。
本征阻抗法是通过将互感耦合电路视为多个独立电路单元构成的网络，然后使用矩阵方法求解该网络的本征阻抗。
最终，可以得到网络的传输函数和稳定性条件。
双向Laplace变换法则是通过将电路中的元件都转化为s域的等效电路，然后利用Kirchhoff 电流和电压定律对电路进行建模，并采用Laplace变换求解。
该方法适用于复杂的互感耦合电路分析。
两种方法的具体步骤可以参考相关的电路分析教材和资料。
需要注意的是，在进行s域分析时需要保证电路中不存在非因果性的元件，并且要遵循电路平衡的原则。
互感耦合电路
互感耦合电路由电磁感应定律可知，只要穿过线圈的磁力线（磁通）发生变化，则在线圈中就会感应出电动势。
一个线圈由于其自身电流变化会引起交链线圈的磁通变化，从而在线圈中感应出自感电动势。
假如电路中有两个特别靠近的线圈，当一个线圈中通过电流，此电流产生的磁力线不但穿过该线圈本身，同时也会有部分磁力线穿过邻近的另一个线圈。
这样，当电流变化时，邻近线圈中的磁力线也随之发生变化，从而在线圈中产生感应电动势。
这种由于一个线圈的电流变化，通过磁通耦合在另一线圈中产生感应电动势的现象称为互感现象。
互感现象在工程实践中是特别广泛的。
由1示出了两个位置靠近的线圈1和线圈2，它们的匝数分别为N1和N2。
当线圈1通以电流i1时，在线圈1中产生磁通，其方向符合右手螺旋定则。
线圈1的自感为称为自感磁链。
图1由i1产生的部分磁通同时也穿越线圈2，称为线圈1对线圈2的互感磁通，此时线圈2中的互感磁链为。
类似于自感磁链的状况，互感磁链与产生它的电流i1之间存在着对应关系。
假如两个线圈四周不存在铁磁介质时，互感磁链与电流之间基本成正比关系。
这种对应关系可用一个互感系数来描述，即有（1）互感系数简称为互感，其单位为亨利（H）。
下面分析两个线圈的实际绕向与互感电压之间的关系。
本书前章已论述，对于线圈自感电压而言，只要规定线圈电流与电压参考方向全都，自感电压降总可以写为，与线圈的实际绕向无关。
但对于二个线圈之间的互感而言，绕圈的绕向会影响互感电压的方向。
由于产生于一个线圈的互感电压是由另一个线圈中的电流所产生的磁通变化引起的，要推断一个线圈中的电流变化在另一线圈中产生的感应电动势方向，首先要知道由电流产生的磁通的方向，而这一方向是与线圈绕向和线圈间的相对位置直接相关的。
图2示出了绕在环形磁图2路上的两个线圈的实际绕向。
当电流i1从线圈1端流入时，它在线圈2中产生的磁通的方向如图2a所示。
假如规定线圈2中互感电压u21的参考方向为从线圈2端指向端，使得电压u21的参考方向与符合右手螺旋法则，则由电磁感应定律可知，此时电压u21的表达式为：即是说，图2所示的绕向结构，当规定电流i1的方向从1端流向端，电压u21的参考方向从2端指向端，由i1产生的互感电压取正号。
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uM2 MI1
uM1 MI2
i uM 2 较 1超前 90
u M 1较 i2 超前 90
用相量表示：
•
U M2
MI190
X M I190
•
U M1
MI290
X M I 290
XM
M
具有电抗的性质，称为互感抗，
单位与自感抗相同，也是
当两个线圈通入电流，所产生的磁通量为相 同方向时，两个线圈的电流流入端（或流出） 为同名端，用符号“• ”或“﹡”标记
互感电压与产生它的电流对同名端的参考方
向一致
u M 1的参考方向
是1正2负
uM 2 的参考方向 是3正4负
互 具有互感的两个线圈串联，有两种连接方
感 式：顺向串联和反向串联 顺向串联: 将两个线圈的异名端连在一起
线
形成一个串联电路，电流均由
两个线圈同名端流入（或流出）
圈
的 串
u LS
其中：
i t
M
、
k
L1L2
其中：L1 L2 分别是线圈1和线圈2中的自感
k 接近于零时——弱耦合
k 近似为1时——强耦合
k =1——两个线圈为全耦合，自感磁通全
部为互感磁通
u M2
21
t
M
i1 t
u M1
12
t
M
i2 t
结论：互感电压与产生它的电流的变化率成正比，与
互感成正比
当两个线圈通过正弦交流电流时，互感
第6章 互感耦合电路
本章内容
3.1 互感 3.2 互感线圈的串联
3.3 变压器
互 感
互感现象：由于一个线圈的电流变化，导致
另一个线圈产生感应电压的现象
线圈１：自感磁通11和自感磁链11 N111
产生自感电压
磁耦合：
由于一个线圈流过电流所产生的磁 通，穿过另一个线圈的现象
线圈2：互感磁通21 ，产生互感电压
1.电压变换关系
变压器电路符号
2.电流变换关系
I1 N2 1 I2 N1 n
3.阻抗变换关系
2
Z
N1 N2
ZL
n2ZL
U1 N1 n
U2 N2
变
比
Z 为' 负载阻抗通过变压
器等，只取决于变比，而与两线圈的电感 及互感无关。它不储能也不耗能，只传 递电能。
联
LS L1 L2 2M
LS为顺向串联时的等效电感
互感系数的测量 1.等效电感法 2.开路电压法
i
u Lr
其中：
t
Lr L1 L2 2M
Lr 为反向串联时的等效电感
变压器
1.变压器作用：通过磁耦合把一个电路的交流
电能或电信号向另一个电路传输的器件
2.分类：铁心变压器和空心变压器 铁心变压器是以铁心为磁介质，它具 有变压、变流、变阻抗等功能，广泛 应用于电力、电子等技术领域。
线圈2：自感磁通22和自感磁链 22 N222
产生自感电压
线圈1：互感磁通12产生互感电压
耦合线圈：线圈1和线圈2彼此间有互感应，我 们把彼此间有互感应的线圈称为互 感耦合线圈，简称耦合线圈
互感系数（互感）：M ，单位亨特（H）
—互感是个正实数
实验表明，耦合线圈1和2的互感系数相同
耦合系数：表示两个线圈磁耦合的紧密程度
空心变压器则是因其无铁心而得名， 它的耦合程度可调，也称耦合电感， 被广泛应用于无线电、电视、测量仪 器和通信电路的调谐电路。
初
次
铁心变压器结构及电路符号
铁心变压器工作原理：线圈接交流电压流过电 流产生变磁通，磁通由铁心导磁几乎全都与线 圈交链，并在线圈产生感应电压。当线圈开路 时，两个线圈间没有能量传递，这种情况称为 变压器空载运行。变压器在负载运行状态时， 线圈向负载提供的能量是电源通过磁场耦合而 来的。