耦合电感电路等效的原理是什么?

一、耦合电感电路等效的原理是什么?

欢迎回来,我们今天就要开始学习本章的下一个知识点,就是一般的耦合电感电路的计算,这里我们就会遇到许多的耦合电感等效为一般电感的计算,串并联电路的计算等等。

这一节的知识点比昨天学习到的还要重要,上一节的就是引入互感这个东西,简单地教大家怎么去判断自感互感电压的正负号,接下来就是要进入我们的电路分析学习的正轨,把耦合互感加入到电路里。

好了,咱们废话不多说直接来硬的,上知识点!!!

含有耦合电感电路的计算

1、耦合电感的串联

①顺接串联:

顾名思义,串联电路里,电流都是从同名端流入的。

用我在上一期的技巧,一个线圈对另一个线圈产生互感电压,实质就是在其同名端产生正负电压。

这里都是同名端互感电压为正,随意表达式就自然而然清除了。

这里等效之后的电路里的电感就不再有互感了,就是普通的电感与电阻串联的电路。

②反接串联:

这就不用多说了,电流一个从同名端流入,一个从同名端流出,对吧。

这里我们就是带着大家开始入门了。

如果我们要是在做实验求这个耦合电路的互感系数M,看这两个电路图知道该怎么办了吧,一个线圈正接一下,反接一下,M=(L正-L反)/4,这样一算就出来了。而且如果耦合电感里自感系数L1=L2时,反接的耦合电感这样等效的L=0,等于没接对吧。

说完串联,那接下来就是并联。

2、耦合电感的并联

①同侧并联:

和顺接串联一样,都是电流从同名端流入。

②异侧并联:

说完串并联我们就要介绍下一个等效知识点。

3、T型耦合电感的等效

①共同名端T型去耦等效:

来上图片和证明:

②异同名端T型等效:

继续走你:

这里呢引入相量主要还是为了方便大家理解记忆。

即学即用:

一般的,有时候也会把互感电压当做受控电压源来转换(转换为电流控制的电压源),这个我们其实很少在题目当中去用,所以就不大家介绍了,大家知道有这个东西就行。

好了,今天的学习就到这里,后期讲解这章的习题就会带着大家更加熟悉的了解耦合电路的分析。我们下期再见。

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编写:小二电路

二、耦合电感电路回路方程?

当k=1的时候,我们称之为全耦合,就是没有漏磁。k=0,就是无耦合。耦合电感上的电压、电流当电流i是关于时间变化的函数时,我们称“时变电流”。线圈两端就会产生感应电压。既然是耦合的了,那感应电压就是由两部分组成:自感电压,互感电压。两线圈从同名端电流流入,那么两线圈产生的磁场都互相增强。

三、耦合电感和电容串联怎么分析?

串联电路,电流相等,因此,电感的电流与电容的电流相等。电感的电压超前电流90°,电容的电压滞后电流90°。因此,电感的电压与电容的电压方向相反,互相抵消。

任意时候,电感和电容的电压之和大于回路总电压。

当感抗和容抗相等时,ωL=1/ωC,也就是电路角频率ω=1/√LC时,电路总电压等于零。

四、除了电感耦合,还有什么耦合方法?

光电耦合,阻容耦合

五、耦合电感的等效?

欢迎回来小二电路,这一节是耦合电感电路的最后一节,除了下期的习题课,这也是目前唯一的一章超过了三节来写,不仅是因为知识点多,而且还是比较难的,更多的还是为了能够让大家学懂。耦合电感这里有许多等效的知识点,都是需要我们掌握记住的。

这学期呢,耦合电感的功率咱们不学,我们学习后面的变压器原理和理想变压器,就让小编带你一起走进变压器的世界。

废话不多说,我们直接开始!!!

一、变压器原理

1、变压器

变压器就是由两个互感线圈组成,一个接到电源(原边线圈),另一端接到负载(副边线圈),说白了就是利用互感,将一个电路向另一个电路传输能量。有时也可以传输一些信号什么的。

我从网上找了几张图片。

这个就是我们在有的电线杆上看见的一个大的像铁箱子一样的东西,从变电站传过来的电压很高,通过变压器降压,降到我们生活中的220V正常用电,夏天的时候,变压器周围很热,毕竟会有一些电损耗,我们叫“铁损”或者“铜损”,现在变压器里面的金属用的比较多的是硅钢片,用来降低损耗。

2、电路分析

在这我们还是和前面学习的相量、正弦稳态电路联系在一起。

这样等效大家可以很容易就看出来阻抗的值,而且两个电路结果一比较可以我们会发现有高度的对称性。

看到这里可能就会有小伙伴产生疑问了,上面的副边线圈电流是从同名端流出的,如果要是和原边线圈一样都是从同名端流入,那么算出来的又是怎样呢。

这个我自己也亲手算过,原边电路的所有都没变,只有副边线圈的电流I2算出来,多了一个“-”号,大家可以自己去尝试算一下,提高自己的运算能力。

这里总结一下这些量代表的意义:

(1)Z0表示副边对原边引入的阻抗;

(2)引入电阻,表示副边回路吸收的功率都是由原边提供的;

(3)X0,电抗,把转换的“-”号掩盖了,如果题目给的是“-”,那么引入的电抗与副边地电抗性相反。

我们来看一下,原边电源发出的有功功率,一部分本身阻抗消耗,剩余都是副边线圈消耗的有功功率。

3、看个例题(PPT上有这个题)

一定要记住各原副线圈引入的阻抗公式,做题目的时候教大家一个好习惯,就是把我们举例的那个电路在草稿纸上画一下,这样更容易帮助你解题。

二、理想变压器

变压器理想化的三个条件:

①无损耗:线圈导线不含电阻,做铁芯的铁磁材料磁电导率无限大;

②全耦合:k=1;

③参数无限大:L1,L2,M都是趋于无穷,但是L1/L2再开根是n(匝数比)。

这些了解一下就可以了。

理想变压器,就是没有漏磁,理想变压器模型如下:

我们来看个简单的例题:

好了,今天的内容就到这里,第十章的知识点可总算结束了,画了三节,下期就是我们第十章后面的习题讲解了,让我们一起拭目以待吧!!!

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编写:小二电路

六、电容电感谐振电路工作原理?

电容电感组成LC振荡电路,电容有充电和放电的特性,电感有阻碍电流变化的特性,电感有着电场和磁场相互转换的特性。电容和电感并联在一起,可以储存电路共振时的振荡能量。LC组合在一起其实就是一个电谐振器。

七、在电路中,什么叫耦合?以及耦合电容和耦合电阻?

1、信号从上一级传输到下一级就叫耦合。担任传输的元器件一般有电阻器、电容器、电感器(变压器)、光电耦合器等2、如果担任耦合任务的是电容器,那么这个(这些)电容器就叫耦合电容。

3、如果担任耦合任务的是电阻器,那么这个(这些)电阻器就叫耦合电阻。

八、何为纯电感电路和纯电容电路?

三种电路中,都是电压越大电流越大。具体看以下的计算方法:一、纯电阻电路中电压与电流的计算公式:I=U/R;二、纯电感电路中,先用公式计算出其感抗:感抗的计算公式是:Xl=2πFL;式中Xl的单位是欧;F是通过电感的电流的频率,单位是赫兹(HZ);L是电感的感量,单位是亨(H);再由I=U/R算出流过电路的电流即可。这里的U是输入交流电的电压,R是上式的感抗。三、纯电容电路中,先用公式计算出其容抗:Xc=1/2πfC 式中f是电源频率,单位是赫兹(HZ);C是降压电容容量,单位是法(F);Xc的单位就是Ω。再由I=U/R算出流过电路的电流即可。这里的U是输入交流电的电压,R是上式的容抗。

九、如何计算电阻电感电容并联电路的总阻抗

简介

在电路设计和电子工程中,电阻、电感和电容是非常常见的电性元件。它们经常会并联在一起,形成复杂的电路结构。本文将介绍如何计算并联电路中的总阻抗,以帮助读者更好地理解并应用这些电性元件。

电阻、电感和电容

在分析并联电路之前,我们首先需要对电阻、电感和电容有一定的了解:

  • 电阻:电阻是电流通过的阻碍物,它消耗电能并产生热量。电阻的单位是欧姆(Ω)。
  • 电感:电感是电流通过时产生的磁场生成的阻碍物。电感的单位是亨利(H)。
  • 电容:电容是电压变化时储存电荷的能力。电容的单位是法拉(F)。

并联电路的总阻抗计算

并联电路中的总阻抗可以通过以下公式计算:

Z = 1 / (1/Z1 + 1/Z2 + 1/Z3 + ... + 1/Zn)

其中,Z1、Z2、Z3等表示并联电路中每个元件的阻抗。

对于电阻、电感和电容,并联电路的总阻抗计算公式如下:

  • 电阻的总阻抗:直接将所有电阻的阻抗值相加。
  • 电感的总阻抗:所有电感的阻抗值取倒数,然后相加,再取倒数。
  • 电容的总阻抗:所有电容的阻抗值取倒数,然后相加,再取倒数。

示例

假设我们有一个并联电路,其中有一个1kΩ的电阻、一个500mH的电感和一个10µF的电容。那么这个并联电路的总阻抗如下计算:

Z = 1 / (1/1000 + 1/(500*10-3) + 1/(10*10-6))

计算结果是约为759.82Ω。

结论

通过以上的计算方法,我们能够准确地计算并联电路中的总阻抗。了解并应用这些计算方法,可以帮助我们在电路设计和分析中更好地理解和应用电性元件。

感谢您阅读本文,希望这些信息能够对您有所帮助。

十、耦合电感会被导线短路吗?

可以短路

自感电压和互感电压抵消了:

jwL2I2+jwMI1=0

题主不要和电压源短路混淆!

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