6.1互感的概念（课件）-高二《电工技术基础与技能》同步教学（武汉大学版）

第六章 互感  任务一　互感的概念  任务二　变压器  任务一　互感的概念 任务一 互感的概念 一、互感 　　如图6-1所示，A，B两个线圈绕制在同一铁芯上，它们之间没有直接电的联系。一个线圈中磁场的磁通穿过另一线圈的部分叫做互感磁通。由于一个线圈中的电流发生变化而在另一个线圈中产生感应电动势的现象叫做互感现象，在互感现象中产生电动势叫做互感电动势。 任务一 互感的概念 任务一 互感的概念 　　若第一个线圈中的电流变化率为Δi1/Δt，则在第二个线圈中产生的互感电动势为 　　若第二个线圈中的电流变化率为Δi2/Δt，则在第一个线圈中产生的互感电动势为 任务一 互感的概念 M为两个线圈的互感系数，单位为H。 　　M的大小与两个线圈各自的自感系数有关，还与两个线圈的相对位置有关，将两个线圈绕在同一铁芯上或将两个线圈相互靠近，都可以增大互感系数，增大两个线圈的距离，并且相互间成“丁”字形放置，都可以减小互感系数。 任务一 互感的概念 　　两个线圈互感系数的大小和它们的自感系数的关系为 任务一 互感的概念 　　【例6-1】某变压器的原、副线圈A和B绕在同一闭合铁芯上，如图6-2所示，A，B间互感系数为0.5H，A中的电流在0.02s内由0.5A均匀增大到2.0A，求线圈B中产生的互感电动势的大小和方向。 任务一 互感的概念 任务一 互感的概念 二、同名端 1.同名端的概念 　　在同一变化磁通作用下，几个线圈的感应电动势极性相同的端点叫做同名端，感应电动势极性相反的端点叫做异名端。如图6-3所示。 任务一 互感的概念 任务一 互感的概念 2.同名端的判别 方法一： 　　如图6-3（a）所示是一无分支磁路，假设某一瞬间磁路中有一变化的磁通，在磁路中的每一个线圈中都会产生感应电动势，由安培定则可知，在同一磁路平面上，同时从前（或后）开始绕向铁芯的线圈的端点（图中B，C，E）感应电动势 任务一 互感的概念 的极性相同，是同名端；同时从一前一后绕向铁芯线圈的两个端点就是异名端，如图6-3（a）中，A和C，A和E，B和D等都是异名端。 任务一 互感的概念 　　对有分支磁路，如图6-3（b）所示，线圈1和2同在I回路上，线圈2和3，1和3同在Ⅱ回路上。对线圈1和2，可以把回路I的顺时针绕向作为参考方向，按参考方向，凡顺时针（或逆时针）绕向回路的端点就是同名端，图中A和C为同名端。用相同的方法可以判断线圈2和3之间，C和E为同名端；1和3之间，A和E为同名端。 任务一 互感的概念 方法二：如图6-4所示， 任务一 互感的概念 　　将线圈1和2连接成如图所示电路，其中N为氖管电阻R可用来限制通过氖管电流的大小。 　　实验开始时，要记住线圈１的哪一端与电源正极（图中A端）相连接，并记上标记“·”， 　　闭合开关S时，通过氖管（假设此时接线圈D端的氖管的下端发光）观察线圈2的感应电流是从线圈哪一端流出的（图中C端），那么，这一端和1中标“·”的一端（A端）就是同名端。 任务一 互感的概念 3.电感线圈的连接 　　工程技术中，有时需要将电感线圈之间进行连接。线圈的连接分为串联和并联。具有互感关系的几个线圈首尾顺次连接起来叫做线圈的串联，两个线圈的异名端连接在一起的叫做顺串，两个线圈的同名端连接在一起的叫做反串。 $