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电气工程师2017《基础知识》考点：耦合电感

Answer 1

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　　 耦合电感

　　定义：耦合电感是实际耦合线圈抽象出来的理想化电路模型，是一种线性时不变双口元件，它由L1、L2和M三个参数来表征，其符号如图1-1-14所示。它反映了两个相邻载流线圈之间的磁耦合关系，如图1-1-15所示，载流线圈中的电流i1和i2称为施感电流，线圈的匝数分别为N1和N2，线圈l中的电流i1产生的磁通Φ11，交链自身线圈产生的磁通链为ψ11，称为自感磁通链;Φ11中的一部分或全部交链线圈2产生的磁通链为ψ21，称为互感磁通链，这就是彼此耦合的情况。

　　性质：

　　①当周围空间是各向同性的线性磁介质时，每个磁链都与产生它的施感电流成正比。

　　ψ11=L1i1 L1为自感系数，简称自感

　　ψ21=M21i1 M21为互感系数，简称互感

　　当两个线圈都有电流时，每个线圈的磁链为自磁链与互磁链的代数和。

　　M值与线圈的形状、几何位置、空间媒质有关，与线圈中的电流无关，满足M12=M21。

　　②在工程中，为了定量地描述两个耦合线圈的紧疏程度，把两个线圈的互感磁通链与自

　　感磁通链的比值的几何平均值定义为耦合因数，记为k，即

　　耦合因数k与线圈的结构、相互几何位置、空间磁介质有关，当k=1时称为全耦合。

　　③由于分析互感现象时直接与线圈的绕向有关，所以用“*"或“·”表示两线圈的绕向

　　关系;两个标记端或两个非标记端之间称为同名端，两个线圈标记端与非标记端之间称为

　　异名端;标记的原则：若两个线圈都由同名端流进电流，则该两条电流产生的磁通量是相互

　　增强的。

　　④耦合电感上的电压、电流关系：

　　当i1、i2随时间变化时，磁通也将随时间变化，从而在线圈两端产生感应电压。