互感、耦合和同名端耦合互感元件1.互感現(xiàn)象

兩個(gè)相鄰的閉合線圈L1和L2，若一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，在本線圈中引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感，在相鄰線圈中引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為互感。i1ψ1L1L2

在本線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓稱為自感電壓，用uL表示；在相鄰線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓稱為互感電壓，用uM表示。uL1uM2ψ122互感電壓

通過(guò)兩線圈的電流是交變的電流，交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，當(dāng)交變的磁鏈穿過(guò)線圈L1和L2時(shí)，引起的自感電壓：

兩線圈套在同一個(gè)芯子上，因此它們電流的磁場(chǎng)不僅穿過(guò)本線圈，還有相當(dāng)一部分穿過(guò)相鄰線圈，因此這部分交變的磁鏈在相鄰線圈中也必定引起互感現(xiàn)象，由互感現(xiàn)象產(chǎn)生的互感電壓：

i1ψ1L1L2uL1uM2ψ12i2ψ2ψ21uL2uM1i1ψ1L1L2uL1uM2ψ12i2ψ2ψ21uL2uM1由圖中所示參考方向可列出兩線圈端電壓的相量表達(dá)式：自感電壓總是與本線圈中通過(guò)的電流取關(guān)聯(lián)參考方向，因此前面均取正號(hào)；互感電壓前面的正、負(fù)號(hào)要依據(jù)兩線圈電流的磁場(chǎng)是否一致。如上圖所示兩線圈電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向一致，因此兩線圈中的磁場(chǎng)相互增強(qiáng)，這時(shí)它們產(chǎn)生的互感電壓前面取正號(hào)；若兩線圈電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互消弱時(shí)，它們產(chǎn)生的互感電壓前面應(yīng)取負(fù)號(hào)。

互感電壓中的“M”稱為互感系數(shù)，單位和自感系數(shù)L相同，都是亨利[H]。由于兩個(gè)線圈的互感屬于相互作用，因此對(duì)任意兩個(gè)相鄰的線圈總有：

互感系數(shù)簡(jiǎn)稱互感，其大小只與相鄰兩線圈的幾何尺寸、線圈的匝數(shù)、相互位置及線圈所處位置媒質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)?；ジ械拇笮》从沉藘上噜従€圈之間相互感應(yīng)的強(qiáng)弱程度。3.耦合系數(shù)和同名端

兩互感線圈之間電磁感應(yīng)現(xiàn)象的強(qiáng)弱程度不僅與它們之間的互感系數(shù)有關(guān)，還與它們各自的自感系數(shù)有關(guān)，并且取決于兩線圈之間磁鏈耦合的松緊程度。我們把表征兩線圈之間磁鏈耦合的松緊程度用耦合系數(shù)“K”

來(lái)表示：(1)耦合系數(shù)通常一個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通不能全部穿過(guò)另一個(gè)線圈，所以一般情況下耦合系數(shù)K<1；若漏磁通很小且可忽略不計(jì)時(shí)：K=1；若兩線圈之間無(wú)互感，則M=0，K=0。因此，耦合系數(shù)的變化范圍：0≤

K≤

1同名端：同一變化電流在本線圈中產(chǎn)生的自感電壓和在另一線圈中產(chǎn)生的互感電壓的實(shí)際極性相同端。(2)同名端

實(shí)際應(yīng)用中，電氣設(shè)備中的線圈都是密封在殼體內(nèi)，一般無(wú)法看到線圈的繞向，因此在電路圖中常常也不采用將線圈繞向繪出的方法，通常采用“同名端標(biāo)記”表示繞向一致的兩相鄰線圈的端子。如：··**?電流同時(shí)由兩線圈上的同名端流入(或流出)時(shí)，兩互感線圈的磁場(chǎng)相互增強(qiáng)；否則相互消弱。

同名端統(tǒng)一用“·”或“*”標(biāo)識(shí)(3)確定同名端的方法當(dāng)兩個(gè)線圈中電流同時(shí)由同名端流入(或流出)時(shí)，兩個(gè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互增強(qiáng)。當(dāng)隨時(shí)間增大的時(shí)變電流從一線圈的一端流入時(shí)，將會(huì)引起另一線圈相應(yīng)同名端的電位升高。①在已知線圈繞向時(shí)，用右手螺旋法則確定當(dāng)i1、i2分別由端紐a和d流入（或流出）時(shí)，它們各自產(chǎn)生的磁通相互增強(qiáng)，因此a端和d端是同名端（b端和c端也是同名端）；a端與c端（或b端與d端）稱異名端。+–V

②同名端的實(shí)驗(yàn)測(cè)定i11'22'**電壓表正偏。如圖電路，當(dāng)