理论教育 电感的连接及磁通方向对复合电感的影响

电感的连接及磁通方向对复合电感的影响

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:线圈的串联及并联连接复合电感●两个线圈的连接磁通方向相同同向连接●两个线圈中的磁通方向相反的连接差动连接注:了解互感时,有正、负互感两种不同的情况。若这种情况下的复合电感为L,并且没有磁通的泄漏,穿过两个线圈的总磁通为,则有将L1=N1Φ1/I,L2=N2Φ2/I,M=N2Φ1/I=N1Φ2/I代入上式有L=L1+L2+2M差动连接两个线圈相互连接时,线圈中产生的磁场的磁通方向相反时,将这种连接方式称为差动连接。在这种情况下,复合电感的表达式仍然成立。

电感的连接及磁通方向对复合电感的影响

线圈的串联及并联连接

复合电感

两个线圈的连接

磁通方向相同

同向连接

两个线圈中的磁通方向相反的连接

差动连接

注:了解互感时,有正、负互感两种不同的情况。

[1]没有磁场耦合的复合电感

两个串联的线圈没有磁场耦合时:

v为线圈串联电路中的电源提供的电压(V)

i为串联电路中的电流(A)

L1L2为两个线圈各自的电感(H)

两个线圈复合电感L(H)为

L=L1+L2

并联连接的情况:

V为线圈并联电路中电源提供的电压(V)

i1i2为两个线圈各自流过的电流(A)

i为并联电路的总电流(i1+i2)(A)

两个线圈的复合电感L(H)为

[2]有磁场耦合的复合电感

两个相连线圈有磁场耦合,它们的磁通方向相同时,串联连接(同向连接)有

M为两个线圈之间的互感(H)两个线圈复合电感L(H)为

L=L1+L2+2M

两个线圈中的磁通方向相反时,即串联连接(差动连接)有(www.daowen.com)

两个线圈的复合电感L(H)为

L=L1+L2-2M

互感的正负方向

同向连接

两个线圈串联在一起,各自的电感分别为L1L2(H),各自的匝数分别为N1N2,它们之间的互感为M(H)。

两个线圈相互连接时,线圈中产生的磁场的磁通方向相同时,将这种连接方式称为同向连接。若这种情况下的复合电感为L(H),并且没有磁通的泄漏,穿过两个线圈的总磁通为(Φ1+Φ2)(Wb),则有

L1=N1Φ1/IL2=N2Φ2/IM=N2Φ1/I=N1Φ2/I代入上式有

L=L1+L2+2M

差动连接

两个线圈相互连接时,线圈中产生的磁场的磁通方向相反时,将这种连接方式称为差动连接。若这种情况下的复合电感为L(H),并且没有磁通的泄漏,穿过两个线圈的总磁通为(Φ1-Φ2)(Wb),则有

L1=N1Φ1/IL2=N2Φ2/IM=N2Φ1/I=N1Φ2/I代入上式有

L=L1+L2-2M

如果两个线圈连接时,有漏磁通的存在,则各线圈实际穿过的交链磁通的多少,需要在上述理论值的情况下减去实际的漏磁通。在这种情况下,复合电感的表达式仍然成立。

例题1

如图所示,自感分别为20mH和15mH的两个线圈,互感为6mH时,试求两个线圈同向连接和差动连接时的复合电感。

【例题1解】

同向连接情况下的复合电感为

差动连接情况下的复合电感为

L=L1+L2-2M=(20+15-2×6)mH=23mH

例题2

两个线圈在同向连接的情况下,复合电感为44mH,在差动连接的情况下,复合电感为30mH。试求两个线圈的互感。

【例题2解】

假设线圈之间的互感为M,同向连接情况下的复合电感为La,差动连接情况下的复合电感为Lb则:

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