Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь

Явление взаимной индукции




При протекании токаi1в катушке индуктивности с параметром L1 в окружающем пространстве, согласно закону электромагнитной индукции, создается магнитный потокФ11.Если какая-либо часть этого потокаФ12пронизывает витки другой катушки с L2, то в последней наводится ЭДС взаимной индукции, определяемая законом Максвелла–Фарадея:

, (2.26)

где М12коэффициент взаимной индуктивности катушек L1 и L2.

Единица измерения взаимной индуктивностиГенри(Гн). Знак «–» в уравнении (2.26) определяется согласно правилу Ленца, направлением индукционного тока, который имеет такую ориента­цию, чтобы создаваемый им магнитный поток препятствовал тому изменению магнитного потокаФ12, которое этот ток вызывает.

Напряжение взаимоиндукции на зажимах катушки индуктивности L2:

(2.27)

Если напряжение u приложено к катушке индуктивности L1, то под действием токаi2в катушкеL1 также будет наведена ЭДС взаимной индукции:

(2.28)

В соответствии с принципом взаимности для линейных цепей М12 = М21.

Рассмотренная выше индуктивная связь носит односторонний характер: токi1вызывает ЭДС взаимоиндукцииеМ2 или ток i2 вызывает ЭДСeM1. (В случае замыкания катушки L2 на конечное сопротивле­ние R в последней под воздействием uм2 потечет индукционный ток i2, который, в свою очередь, вызовет в первой катушке L1 ЭДС взаимоиндукции еМ1.) Таким образом, установится двухсторонняя индуктивная связь катушекL1 и L2. При этом каждая из катушекL1, и L2 будет пронизываться двумя магнитными потоками: самоиндукции, вызванным собственным током, и взаимоиндукции, вызванным током другой катушки.



Следовательно, в катушке L1 индуцируется ЭДС

(2.29)

а в катушке L2ЭДС:

. (2.30)

Взаимное направление потоков само- и взаимоиндукции зависит как от направления токов в катушках, так и от их взаимного расположения. Следовательно, для определения вида включения L1 и L2на схеме достаточно определить, как ориентированы токи i1 и i2относительно одноименных зажимов (на рисунке 2.6 обозначены точкой): при одинаковой ориентации имеем согласное,a при разнойвстречное включение.

То есть если катушки включаются таким образом, что потоки само- и
взаимоиндукции складываются,
то такое включение называется
согласным.
Если
же потоки само- и взаимоиндукции вычитаются, то такое включение принято называть встречным.

Рисунок 2.6 – Согласное и встречное включение катушек индуктивности

Степень связи между L1 и L2характеризуют коэффициентом связи где . Магнитные потокиФ12, Ф21, Ф11 и Ф22можно выразить через параметры катушекL1 и L2, М12, М21и токиil, i. После подстановки получены формулы для коэффициента связи:

(2.31)

где М12 = М21 = М. Значение k изменяется в пределах от 0 (отсутствие связи) до 1 (сильная связь).





Читайте также:


©2015 megaobuchalka.ru Все права защищены авторами материалов.

Почему 3458 студентов выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы


(0.011 сек.)