5.8 互感及其应用（课件）-《电工技术基础与技能（第三版）》同步教学（高教版）

电工技术基础与技能 5磁与电磁感应 5.1 磁的基本概念 5.2磁场的基本物理量 5.3 铁磁性物质的磁化 5.4磁路的基本概念 5.5 磁场对通电直导体的作用 电工技术基础与技能 5磁与电磁感应 5.6 电磁感应 5.7 电感与电感器 5.8 互感及其应用 5.9 互感线圈的同名端及实验判定 5.10 涡流和磁屏蔽 电工技术基础与技能 5.8 互感及其应用 【学习目标】 1.理解互感的概念，能解释影响互感系数 的因素。 2.了解互感在工程技术中的应用。 电工技术基础与技能 【观察与思考】 线圈A 线圈B 为什么当开关$闭合 或新开时，线圈B回路 中会有电流呢？你能解 释这种现象吗？ R G 两个线圈间的互感 电工技术基础与技能 一、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 电动势的现象，称为互感现象。在互感现象中产生的感 应电动势，称为互感电动势，用eM表示。 ey M △i △t 电工技术基础与技能 互感现象 互感：如果有两只线圈互相靠近，则其中第一只线圈 中电流所产生的磁通有一部分与第二只线圈相环链。当 第一线圈中电流发生变化时，则其与第二只线圈环链的 磁通也发生变化，在第二只线圈中产生感应电动势。这 种现象叫做互感现象。两个线圈之见的互感系数与其各 自的自感系数有一定的联系。当两个线圈中每一个线圈 所产生的磁通量对每一匝而言都相等，并且全部穿过另 一个线圈的每一匝，这种情形叫无漏磁。将两个线圈密 排并缠在一起就能做到这一点。在这种情形下互感系数 与各自的自感系数之间的关系比较简单。 电工技术基础与技能 二、互感系数 互感系数M由两个线圈的几何形状、尺寸、匝数、 它们之间的相对位置以及媒介质的磁导率决定，与线圈 中电流的大小无关。只有当媒介质为铁磁性材料时，互 感系数才与电流有关。 改变两线圈的距离、相对位置或方向都将改变两线 圈的互感系数，因此会引起感应电流的大小，从而使得 声音变大或变小。而加入铁芯将大大增加互感系数，从 而使声音增大几倍。 电工技术基础与技能 二、互感系数 有两个临近的回路（1)和（2)，分别载有电流11， |2,由11产生的磁场穿过（2)的回路，磁通量为Φ21 应和11成正比，中21=M21*|1。同理，由12产生的磁场 穿过（1)的回路，磁通量为Φ12=M12*12。M12、M21 均可称为互感系数。 (1) (2) 电工技术基础与技能 三、互感的应用 互感现象的应用。电源变压器、电流互感器、电压互感 器、中周变压器、钳形电流表等都是根据互感原理工作的。 1)互感现象在中有着广泛的应用，变压器就是互感现象 应用的重要例子。 2)变压器一般由绕在同一铁芯上的两个匝数不同的线圈 组成，当其中一个线圈中通上交流电时，另一线圈中就会 感应出数值不同的感应电动势，输出不同的电压，从而达 到变换电压的目的。利用这个原理，可以把十几伏特的低 电压升高到几万甚至几十万伏特。如高压感应圈、电视机 行输出变压器、电压、电流等。 电工技术基础与技能 三、互感的应用 8 电源变压器 钳形电流表