Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Коэффициент связи




Индуктивная связь катушек.

Индуктивно связанные цепи

ЛЕКЦИЯ № 8

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

(ДГТУ)

Кафедра «Радиоэлектроника»

 

 

Руденко Н.В.

 

ЛЕКЦИЯ № 8

ИНДУКТИВНО СВЯЗАННЫЕ ЦЕПИ

по дисциплине ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ

 

Ростов-на-Дону
2013 г.


Учебные вопросы

1. Индуктивная связь катушек. Коэффициент связи.

2. Определение параметров катушек и коэффициента связи между ними.

3.Расчет цепей синусоидального тока с последовательно-соединенными и индуктивно-связанными катушками

Литература: [1] с.142-155.

 

 

В электротехнике и электронике широко используются устройства, которые содержат индуктивные катушки, связанные общими магнитными потоками. Примером такого устройства является трансформатор, который служит для преобразования уровней переменных напряжений и токов и для согласования сопротивлений отдельных участков цепи.

Физическая картина заключалась в следующем: переменный ток , протекая по виткам катушки (рис. 8.1, а) создает переменный магнитный поток , который сцепляясь с витками катушки, обуславливает появление ЭДС самоиндукции eL, противодействующей по закону Ленца изменению потокосцепления , то есть

,

где - индуктивность, численно равная отношению потокосцепления самоиндукции к току, его обуславливающему.

Теперь рассмотрим явление взаимоиндукции, то есть явление наведения ЭДС в одной электрической цепи при изменении в ней потокосцепления, вызванного изменением тока в другой электрической цепи. Для этого проанализируем картину магнитного поля индуктивно-связанных катушек (рис. 8.1,б).

Рис.8.1 - К определению индуктивно связанных цепей

 

Связь магнитных потоков катушек обусловливает их индуктивную связь. Взаимно индуктивная связь проявляется в наведении ЭДС (называемой ЭДС взаимоиндукции) в одной катушке при изменении тока в другой близко расположенной катушке.

Цепи, в которых наводятся ЭДС взаимоиндукции, называют индуктивно связанными цепями.

Рассмотрим цепь, состоящую из двух индуктивных катушек, намотан-ных на общий сердечник (рисунок 8.2). На схеме обозначено: L1, R1 и L2, R2 – индуктивности и активные сопротивления первой и второй катушек; Мвзаимная индуктивность.

Рисунок 8.2 ‑ Схема замещения двух, индуктивно связанных,

катушек

 

Взаимная индуктивность M зависит от индуктивностей обоих контуров и их взаимного расположения, поэтому при некоторой ориентации даже близко расположенных контуров взаимная индуктивность может быть равной нулю. Единица измерения взаимной индуктивности и индуктивности одинакова − генри.



Каждая из катушек пронизывается двумя магнитными потоками: потоком самоиндукции, вызванным собственным током, и потоком взаимоиндукции, вызванным током другой катушки.

В соответствии с принципом наложения потокосцепление первой катушки

(8.1)

Потокосцепление второй катушки

(8.2)

Значения взаимной индуктивности М в выражениях (8.1) и (8.2) одинаковы и не могут превышать среднего геометрического из значений и :L1 и L2:

где k коэффициент связи, характеризующий магнитную связь между катушками. Его величина равна отношению взаимной индуктивности и среднего геометрического значения индуктивностей обеих катушек:

где XL1 и XL2 – индуктивные сопротивления катушек.

В пределе, когда магнитный поток одной катушки полностью пронизывает витки другой, k=1. При отсутствии магнитной связи k=0.

Знаки слагаемых в (8.1) и (8.2) зависят от взаимного направления магнитных потоков катушек. В свою очередь, направления магнитных потоков зависят как от направления токов в катушках, так и от их взаимного расположения.

Если катушки включены таким образом, что потоки складываются, то такое включение называют согласным. Если магнитные потоки направлены навстречу друг другу, то катушки включены встречно.

При согласном направлении токов в двух индуктивно связанных ка-тушках зажимы этих катушек, относительно которых токи направлены одинаково, называют одноименными. Одноименные зажимы принято обозначать точками или звездочками.

Физически направления магнитных потоков в катушках определяется правилом правоходового винта. Например, потоки Фм1 и Фм2 на рис. 8.3,а направлены противоположно при заданных направлениях токов i 1 и i 2 , т.е. катушки включены встречно. Однако, если бы эти токи были ориентированы одинаково относительно зажимов соответственно 1 и 4, то потоки были бы направлены одинаково. Следовательно, эти зажимы можно считать одноименными.

Рисунок 8.3 - Встречное включение катушек

 

На рис. 8.3,б изображена эл. схема, соответствующая рисунку 8.3,а, где

наличие индуктивной связи между катушками показано дугой с стрелками, над которой стоит символ "М", а одноименные зажимы помечены символами (*).

Определим напряжения на зажимах индуктивно связанных катушек на основе второго закона Кирхгофа:

(8.3)

(8.4)

Основной формой расчета цепей синусоидального тока является метод комплексных амплитуд. Рассмотрим применение этого метода для расчета индуктивно связанных цепей. Пусть цепь на рисунке 8.1 находится в режиме гармонических колебаний. Запишем уравнения (8.3), (8.4) в комплексной форме:

; (8.5)

, (8.6)

где - комплекс сопротивления взаимоиндукции; знак плюс (+М) ставят при согласном включении катушек; знак минус (-М) - при их встречном включении.





Дата добавления: 2013-12-14; Просмотров: 1171; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:

  1. PR (Паблик рилейшнз, Связи с общественностью)
  2. Анализ взаимосвязи затрат, объема продукции и прибыли
  3. Анализ коэффициентов финансовой устойчивости предприятия
  4. Архитектура сетей связи следующего поколения
  5. Атомное ядро. Дефект массы. Энергия связи атомного ядра
  6. Базисные части спутниковой системы связи
  7. Биссериальный коэффициент корреляции
  8. В 2003 г. Европейским консенсусом было рекомендовано применение антацидов на основе кальция и магния в связи с наилучшим профилем безопасности.
  9. В первичной сети связи различают каналы связи, образованные проводными, радио-, радиорелейными, тропосферными, спутниковыми средствами связи.
  10. В тактическом звене управлениявместо опорной сети связи могут развертываться 1–2 вспомогательных узла связи (ВУС).
  11. В. 4. Связи с общественностью
  12. Взаимосвязи социально-экономических явлений. Виды связей.




studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.159.120.168
Генерация страницы за: 0.084 сек.