Начертательная геометрии и инженерная графика Преобразование комплексного чертежа Плоскости и их проекции Электротехника

Электрические цепи с взаимной индуктивностью

При рассмотрении цепей синусоидального тока до сих пор учитывалось только явление самоиндукции катушек, обусловленное током в цепи.

Рис. 2.19

 Цепи, в которых наводятся ЭДС между двумя (и более) взаимно связанными катушками, называются индуктивно связанными цепями. Рассмотрим явление возникновения ЭДС в одном из контуров при изменении тока в другом.

 Контуры (рис. 2.19) представляют собой плоские тонкие катушки с числами витков  и . Поток самоиндукции , созданный током , может быть представлен в виде потока рассеяния , пронизывающего только первый контур, и потока , пронизывающего второй контур 

  =  +

 Аналогично определяем поток самоиндукции второго контура

 =   +

 Потоки  и  называют потоками взаимной индукции. Их принято обозначать двумя индексами: первый индекс указывает, с каким контуром сцепляется поток, второй – номер тока, вызвавшего данный поток. Например, поток   вызван током , сцепляется с первым контуром. Если направление потока взаимной индукции совпадает с направлением потока самоиндукции данного контура, то говорят, что магнитные потоки и токи контуров направлены согласно. В случае противоположного направления говорят о встречном направлении потоков. Суммарные потоки, пронизывающие первый и второй контуры

  =  ±  =  ±

где «+» соответствует согласному направлению потоков, «–» – встречному направлению.

 Полные потокосцепления первого и второго контуров

 (2.48)

 (2.49)

 Отношение потокосцепления взаимной индукции в одной цепи к току в другой называется взаимной индуктивностью

 

 Для линейных электрических цепей всегда выполняется равенство

Взаимная индуктивность двух катушек зависит от числа витков, геометрических размеров магнитопровода и взаимного расположения катушек, а также от абсолютной магнитной проницаемости среды (материала магнитопровода). Индуктивную связь двух катушек характеризуют коэффициентом связи

 Этот коэффициент всегда меньше единицы, так как магнитный поток взаимной индукции всегда меньше потока самоиндукции и может быть увеличен за счет уменьшения потоков рассеяния бифилярной намоткой катушек (двойным проводом) или применением для магнитопровода материала с высокой абсолютной магнитной проницаемостью.

ЭДС взаимной индукции ЭДС, индуктируемые в первом и втором контурах, с учетом (2.48, 2.49) можно записать в виде

 

Последовательное соединение двух индуктивно связанных катушек Рассмотрим две катушки, соединенные последовательно и имеющие активные сопротивления , индуктивности  и взаимную индуктивность .

Переходные процессы в электрических цепях Общие сведения Понятие переходного процесса.

Переходный и свободный процессы Переходный процесс в электрической цепи можно представить в виде двух составляющих: установившегося и свободного.

Переходные процессы в цепи с резистором и катушкой Короткое замыкание цепи .


На главную