内容正文:
第六节 互感线圈的同名端
和串联
一、互感线圈的同名端
二、互感线圈的串联
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绕在同一个圆柱形铁棒上,L1中通有电流i。
一、互感线圈的同名端
(1) 当i增大时,它所产生的磁通 1增加,L1中产生自感电动势,L2中产生互感电动势,这两个电动势都是由于磁通 1的变化引起的。根据楞次定律可知,它们的感应电流都要产生与磁通 1相反的磁通,以阻碍原磁通 1的增加,由安培定则可确定L1、L2中感应电动势的方向,即电源的正、负极,标注在图上,可知端点1与3、2与4极性相同。
(2) 当i减小时,L1、L2中的感应电动势方向都反了过来,但端点1与3、2与4极性仍然相同。
(3) 无论电流从哪端流入线圈,1与3、2与4的极性都保持相同。
这种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。
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。
2.同名端的表示法
(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。
3.同名端的判定
二、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。
顺串时两个互感线圈上将产生四个感应电动势,两个自感电动势和两个互感电动势。由于两个电感线圈顺串,这四个感应电动势的正方向相同,因而总的感应电动势为
上式中
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 的电感线圈。
2.反串
反串的两个互感线圈如图6-10所示。
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。
通过实验分别测得L顺和L反,就可计算出互感系数M。
图6-10 互感线圈的反串
在电子电路中,常常需要使用具有中心抽头的线圈,并且要求从中点分成两部分的线圈完全相同。为了满足这个要求,在实际绕制线圈时,可以用两根相同的漆包线平行地绕在同一个心子上,然后,把两个线圈的异名端接在一起作为中心抽头。
如果两个完全相同的线圈的同名端接在一起,则两个线圈所产生的磁通在任何时候都是大小相等而方向相反的,因此相互抵消,这样接成的线圈就不会有磁通穿过,因而没有电感,它在电路中只起一个电阻的作用。所以,为获得无感电阻,可以在绕制电阻时,将电阻线对折,双线并绕。
图6-6 互感线圈的极性
图6-7 同名端表示法
图6-8 判定同名端实验电路
图6-9 互感线圈的顺串
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