“同名端”的简易判别法

“同名端”的简易判别法
广东省惠州商业学校何建文
在电子电路中，对于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。

例如，LC正弦波振荡器中，必须使互感线圈的极性正确连接，才能产生振荡。

如何确定两电磁线圈的同名端呢？笔者在担任《电工基础》教学过程中注意对知识规律的总结，归纳一些简易的“口诀”、“方法”等，让学生在理解的基础上进行记忆，在解题方面能快速应用并降低难度。

我们知道：在同一变化磁通的作用下，互感线圈的感应电动势极性始终保持一致的端点，称为同名端。

为了说明同名端的意义，先来研究图1所示的互感线圈。

在判别时分两种情况来加以说明：当线圈L1通入电流i ，并且假定电流i是随着时间增大的，则电流i所产生的自感磁通和互感磁通也随时间增加。

由于磁通的变化，线圈L1中要产生自感电动势，线圈L2中要产生互感电动势。

它们的感应电流产生的磁通与Φ方向相反，以反对原磁通Φ的增加（若i随时间而减少，则感应电流产生的磁通，与Φ方向相同，以反对原磁通Φ的减少）。

根据右手螺旋法则，在图（a）中，线圈L1的自感电动势从B指向A，线圈L2的互感电动势从D指向C。

由此可见，A与C、B与D的极性相同。

在图（b）中，线圈L1的自感电动势从B指向A，线圈L2的互感电动势从C指向D，可见A与D、B与C的极性相同。

另外，无论电流从哪端流入线圈，在图（a）中A与C、B与D的极性仍然保持相同，在图（b）中，A与D、B与C的极性保持相同。

上述方法是在知道两线圈绕向的情况下，应用楞次定律，假定一线圈通入电流并按照下列步骤进行：1、确定原磁通方向；2、判定穿过回路的原磁通的变化情况（根据原线圈中电流的变化）；3、根据楞次定律再假定互感线圈闭合来确定感应电流的磁场方向；4、根据右手螺旋法则，由感应电流的磁场方向来确定感应电流方向，从而推导得出自感电动势和互感电动势的指向，由此确定两线圈的同名端。

应用教材所提的方法来判定两个互感线圈的同名端，过程较为繁琐，特别是遇到具有多个互感线圈的情形时就更为复杂，学生容易造成混乱。

为此，笔者在教学中，引导学生观察，判定及比较图2 —图3的情况。

对于图2，这种有单一闭合磁路的情况：假定端子A为电流i流入并增大（或减小），则由楞次定律知，电流i所产生的自感磁通和互感磁通也随时间增加（或减小），则原线圈L1自感电动势从A指向B（或由A指向B），互感线圈L2的互感电动势从C指向D（或从D指向C），可见A与D、B与C为同名端。

对于图3有多个闭合磁路的情况：假定端子A为电流i流入并增大（或减小），则由楞次定律知，电流i所产生的自感磁通和互感磁通也随时间增加（或减小），并且可形成两个闭合回路I与Ⅱ，应用右手螺旋法则，知线圈L1自感电动势从B指向A（或由A指向B），处于闭合磁路I中的互感线圈L2的互感电动势从C指向D（或由D指向C）；而处于闭合磁路Ⅱ中的互感线圈L3的互感电动势从E指向F（或由F指向E），可见A与D 与F、B与C与E为同名端。

根据上图三种情况，笔者归纳出“直线形：端子同侧正入同极；回路形：端子异侧正入同极”。

即如果两个耦合线圈在同一直线端子处于同一侧，同为正面绕入的端子为
同名端（或理解为同为反面绕入的端子都为同名端）。

如果两个耦合线圈在同一回路的两侧端子处于不同方向，同为正面绕入的端子为同名端（或理解为同为反面绕入的端子都为同名端）。

同名端简易判别方法的口诀在解决线圈的串、并联方面的习题更为方便快捷。

从教学效果及指导学生解答习题方面来看，收效明显，并且为后继科目的教与学做好铺垫。