第5章電容元件和電感元件(完整版)
【正文】 電容電壓保持不變， ( ) ( 7 s) 6 5 Vu t u??(3) ： ， 7st ? 0i ?5． 2 電感元件 電感線圈：導(dǎo)線繞成，能儲(chǔ)存磁場(chǎng)能 幾種實(shí)際的電感線圈示例： ?i電感線圈原理示意圖 5． 2 電感元件 電感元件的電路符號(hào)： 電感線圈 電感元件 電感元件的電磁特性用 Ψi 關(guān)系表征 (a) (b)L L可調(diào)電感 固定電感 5． 2 電感元件 本節(jié)研究?jī)?nèi)容： 二端線性電感元件 （磁鏈與電流成正比） 設(shè)二端線性電感 L的電壓 u和電流 i取關(guān)聯(lián)參考方向， 磁鏈與電流參考方向符合右手定則，則： Ψi 關(guān)系（電磁特性） ： 過(guò)原點(diǎn)直線 L+uiOi ψL+uiOi ψ Li?? 電感 L單位： H、 mH? 5． 2 電感元件 ui 關(guān)系（端口特性） ： 關(guān)聯(lián)， ———— 動(dòng)態(tài)元件 ———— 記憶元件 以 t0時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)： dtdiLdtdu ?? ?? ??? t duLti ?? )(1)(?? ??? ?? ttt duLtiduLti 0 )(1)()(1)( 0 ????端口特性方程 dtdiLdtdu ?? ??? ??? ?? ttt duLtiduLti 0 )(1)()(1)( 0 ????5． 2 電感元件 儲(chǔ)能： 關(guān)聯(lián)，吸收的總能量： 假設(shè) 所以電感是 無(wú)源元件、儲(chǔ)能元件 . 任一時(shí)刻 t，電感儲(chǔ)能： ????? ? ??? ??tLidiudptw t tm )(21)()()()( 2 ??????則： wm0 0,0)( ???? Li)(21)( 2 tLitw m ?電感的串聯(lián)： neq LLLL ???? ?21電感的并聯(lián)： neq LLLL111121???? ?22m1 0 .1 1 2 5 J2w Li t??分析： dtdiLu ? uip ? 5． 2 電感元件 例題 ：電感電流波形如圖所示， L=，求 t0時(shí) 電感電壓、吸收功率、儲(chǔ)存能量。339。M M M12 312 3i1 i2ML1 L2i1 i2i* *L1 L2iR1 R2 R1 R2(*)+ +177。本節(jié) 學(xué)習(xí)多端口電感，且只研究 二端口電感 ，也稱(chēng) 互感元件 一、基本概念 1．磁耦合 ：一線圈的磁通交鏈另一線圈 當(dāng)幾個(gè)線圈之間存在著磁耦合，便形成了多端口電感 2．電磁感應(yīng) ： 自感應(yīng) ：本線圈中電流變化在本線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng) 互感應(yīng) ：一線圈中電流變化在另一線圈中產(chǎn)生的感應(yīng) 5． 3 耦合電感 ++u1u2i1i2ψ 11 ψ 12ψ 21 ψ 22耦合線圈 變 i1 → 變 ψ11 → 自感電壓 u11 ↓ 變 ψ21 → 互感電壓 u21 變 i2 → 變 ψ22 → 自感電壓 u22 ↓ 變 ψ12 → 互感電壓 u12 雙下標(biāo) ψab含義： a：該量所在線圈編號(hào) b：產(chǎn)生該量原因所在線圈編號(hào) 自感磁鏈 互感磁鏈 5． 3 耦合電感 本節(jié)研究?jī)?nèi)容：二端口電感，即互感元件 二、互感元件的電磁特性：即 ψ i關(guān)系 設(shè)電流與自感磁鏈的參考方向符合右手螺旋關(guān)系，則 ?????????????211212111121112112MiiLiLiLLL線性??????????????????221222121222122112iLMiiLiLLL線性右螺旋： ???自感 L L2：取決于匝數(shù)、尺寸、介質(zhì) 互感 M：取決于 L1和 L2及其相對(duì)位置 M前的符號(hào)：自感與互感磁鏈方向一致取“ +”，否則取負(fù)號(hào) （取決于線圈相對(duì)繞向） ????????????
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