【正文】 當(dāng) K = 1 時(shí) ， 說(shuō)明兩個(gè)線圈耦合得最緊 ， 一個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通全部與另一個(gè)線圈相交鏈 ， 其中沒(méi)有漏磁通 ， 因此產(chǎn)生的互感最大 ， 這種情況又稱(chēng)為 全耦合 。 ?12 = M12 i21 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 研究?jī)蓚€(gè)線圈的互感系數(shù)和自感系數(shù)之間的關(guān)系 。 互感 M 取決于兩個(gè)耦合線圈的幾何尺寸 、 匝數(shù) 、 相對(duì)位置和媒介質(zhì) 。 二、互感系數(shù) 圖 65 互感 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 設(shè)磁通 ?21 穿過(guò)線圈 Ⅱ 的所有各匝 ， 則線圈 Ⅱ 的互感磁鏈 由于 ?21是線圈 Ⅰ 中電流 i1產(chǎn)生的 ， 因此 ?21是 i1的函數(shù) ， 即 M21稱(chēng)為線圈 Ⅰ 對(duì)線圈 Ⅱ 的 互感系數(shù) ， 簡(jiǎn)稱(chēng) 互感 。 ?11 的一部分穿過(guò)了線圈 Ⅱ ， 這一部分磁通稱(chēng)為互感磁通 ?21。 一、互感現(xiàn)象 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 如圖 65 所示 ， N N2 分別為兩個(gè)線圈的匝數(shù) 。 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 互感現(xiàn)象 一、互感現(xiàn)象 二、互感系數(shù) 三、耦合系數(shù) 四、互感電動(dòng)勢(shì) 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 動(dòng)畫(huà) M68 互感現(xiàn)象 由于一個(gè)線圈的電流變化 ， 導(dǎo)致另一個(gè)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象 ， 稱(chēng)為 互感現(xiàn)象 。 因此 ， 線圈和電容器一樣是儲(chǔ)能元件 ， 而不是電阻類(lèi)的耗能元件 。 七、磁場(chǎng)能量 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 與電場(chǎng)能量相比 ， 磁場(chǎng)能量和電場(chǎng)能量有許多相同的特點(diǎn)： (1) 磁場(chǎng)能量和電場(chǎng)能量在電路中的轉(zhuǎn)化都是可逆的 。經(jīng)過(guò)高等數(shù)學(xué)推導(dǎo)，線圈中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量 221 LIWL ? 當(dāng)線圈中通有電流時(shí)，線圈中就要儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量，通過(guò)線圈的電流越大，儲(chǔ)存的能量就越多。 因此 ， 切斷這類(lèi)電源必須采用特制的安全開(kāi)關(guān) 。 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 自感現(xiàn)象也有不利的一面 。 在電路突然斷開(kāi)的瞬間 ，鎮(zhèn)流器的兩端產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)高壓 ， 這個(gè)電壓和電源電壓都加在燈管兩端 ， 使燈管中的汞蒸氣開(kāi)始導(dǎo)電 ， 于是熒光燈管成為電流的通路開(kāi)始發(fā)光 。 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 2．工作原理 當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后 ， 電源把電壓加在啟輝器的兩極之間 ， 使氖氣放電而發(fā)出輝光 ， 輝光產(chǎn)生的熱量使 U形觸片膨脹伸長(zhǎng) ， 跟靜觸片接觸而使電路接通 ， 于是鎮(zhèn)流器的線圈和燈管的燈絲中就有電流通過(guò) 。 在熒光燈正常發(fā)光時(shí) ， 燈管的電阻很小 ， 只允許通過(guò)不大的電流 ， 這時(shí)又要使加在燈管上的電壓大大低于電源電壓 。 燈管內(nèi)充有稀薄的汞蒸氣 ， 當(dāng)汞蒸氣導(dǎo)電時(shí) ， 就發(fā)出紫外線 ， 使涂在管壁上的熒光粉發(fā)出柔和的光 。 鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵心的線圈 ， 啟輝器的結(jié)構(gòu)如圖 64 所示 。 如圖 63 是熒光燈的電路圖 。 四、自感電動(dòng)勢(shì) 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 自感現(xiàn)象在各種電氣設(shè)備和無(wú)線電技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用 。 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 ， 將 LIL ?? 由電磁感應(yīng)定律可得 ， 自感電動(dòng)勢(shì) tE L ??????代入 ， 則 tILtLILItELLL ?????? ????? 1212 ?? 自感電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈中電流的變化率成正比 。 若線圈不閉合 ， 不能用上式計(jì)算 。 當(dāng)線圈通過(guò)電流 I時(shí) ， 線圈內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與磁通?分別 為 ,lNIHB ?? ?? lN I SBS ?? ??由 N? = LI 可得 lSNINL 2??? ? 三 、 電感的計(jì)算 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 說(shuō)明： (1) 線圈的電感是由線圈本身的特性所決定的 ， 它與線圈的尺寸 、 匝數(shù)和媒介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān) ， 而與線圈中有無(wú)電流及電流的大小無(wú)關(guān) 。 電感的單位是 H(亨 ) 以及 mH(毫亨 ) 、 ?H(微亨 ) ， 它們之間的關(guān)系為 1 H = 103 mH = 106 ?H 二 、 自感系數(shù) ?L = N? L 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 這里介紹環(huán)形螺旋線圈電感的計(jì)算方法 。 當(dāng)電流流過(guò)回路時(shí) ， 回路中產(chǎn)生磁通 ， 稱(chēng)為 自感磁通 ， 用 ?L 表示 。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ， 稱(chēng)為自感電動(dòng)勢(shì) 。 解： 在 s 時(shí)間內(nèi) ， 穿過(guò)線圈平面的磁通變化量 Wb101Wb0 0 512 ????????? BS????感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 101500 5 ????? ?tNE ???? ?高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 自感現(xiàn)象 一、自感現(xiàn)象 二、自感系數(shù) 三、電感的計(jì)算 四、自感電動(dòng)勢(shì) 五、自感現(xiàn)象的應(yīng)用 六、自感的危害 七、磁場(chǎng)能量 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 當(dāng)線圈中的電流變化時(shí) ， 線圈本身就產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)總是阻礙線圈中電流的變化 。 在 s 內(nèi) ， 把線圈平面從與磁感線平行的位置轉(zhuǎn)過(guò) 90176?？梢钥吹?， P = P?， 這正是能量守恒定律所要求的 。 所以 ， 外力大小 ????? BIlF外力方向向右 。 ????? vBlE (3)由于 ab 中產(chǎn)生了感應(yīng)電流 ， 電流在磁場(chǎng)中將受到安培力的作用 。 (4)外力做功的功率； (5)感應(yīng)電流的功率 。 2． 利用公式 計(jì)算出的結(jié)果為 ?t 時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值 。 用右手定則可判斷 ab 上感應(yīng)電流的方向 。 Bl ?? vv圖 62 B 與 v 不垂直時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 高 等 教 育 出 版 社 Higher Education Press 《 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 》 演示文稿 如圖 61 所示 ， abcd 是一個(gè)矩形線圈 ， 它處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 線圈平面和磁場(chǎng)垂直 ， ab 邊可以在線圈平面上自由滑動(dòng)