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6.6 互感.ppt

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§6.6 互感,一 互感现象及互感系数,1、互感现象,相邻两个线圈1、2,由于一个线圈的电流变化,在另一个线圈中引起感应电动势的现象称为互感现象。在互感现象中产生的电动势叫做互感电动势,相应的电流叫做互感电流。,2、互感系数,线圈中分别有电流I1和I2时,线圈1中的磁通:,,,当线圈1有N1匝时,线圈1的总磁通或线圈1的总磁链为:,,,两线圈中电流发生变化时,线圈1中产生的总感应电动势(包括自感和互感电动势两部分):,,,电流I1在线圈1中产生的总磁通:,同理可认为I2在线圈1中产生的总磁通:,写成等式为:,为比例系数,,,同理:由于I1和I2的变化,在线圈2中也产生了感应电动势,写为:,3、说明,(1)实验证明:M只依赖于线圈的几何形状、大小、匝数、相对位置和磁介质的特性以及填充情况,而与电流无关(铁磁质除外)。M是由两线圈自身特点所决定,描写互感性质的物理量。,(2)通常情况下M由实验测定,只有简单的情况可由定义计算。,计算公式:,,例(补充):两个共轴圆线圈各有N匝,半径分别为R和r,相距为l 。设l r,求两线圈的互感。,解:设大线圈中通有电流I,则大线圈的电流在小线圈处产生的磁感应强度为:,,,两线圈的互感为:,二 互感线圈的串联,两个有互感耦合的线圈串联等效为一个自感线圈。,,如图连接时,两线圈电流的磁通互相加强,每个线圈的磁链都等于自感和互感磁链之和,即:,两线圈中产生的感生电动势为(自、互之和):,,,,,两个线圈的串联等效于一个自感线圈,其等效自感系数为:,,顺接而成的等效线圈的自感系数大于两个线圈自感系数之和。,两线圈电流的磁通互相削弱,故,,,逆接后等效线圈的总电动势为:,等效自感系数为:,逆接而成的等效线圈的自感系数小于两线圈自感系数之和。,3、两线圈间没有互感耦合,即M=0,则,这时不再区分顺接和逆接,且等效线圈的自感系数等于每个线圈的自感系数之和。,证明:,,,,习题:6.6.2,
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