當(dāng)實(shí)際兩個電感線圈距離很近,就會有磁場能量的耦合。我們知道變化的磁場可以在電感線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,因此在一個線圈中的變化的電流就可以在另一個線圈中產(chǎn)生變化的電壓,稱這樣兩個電感線圈為耦合電感。 耦合互感的實(shí)際電路示意圖如上,其中兩個電流產(chǎn)生的磁鏈方向一致。我們可以寫出兩個線圈上的磁鏈 每個線圈上的感應(yīng)電壓分為兩項(xiàng),自感電壓和互感電壓: 互感電壓是另外一個線圈中變化的電流在本線圈上的感應(yīng)電壓。在一定條件下,該互感電壓與另外線圈電流的變化率成比例,比例系數(shù)稱為互感系數(shù),簡稱互感 m12=m21=m , 單位為亨利 (h)。 如果兩個線圈電流產(chǎn)生的磁鏈方向不一致,如下圖所示
則互感電壓的極性相反 可以看出
1. 每個端口電壓包含兩項(xiàng):自感電壓和互感電壓。 2. 在關(guān)聯(lián)的參考方向下,端口電流產(chǎn)生的自感電壓項(xiàng)為正,而對互感電壓的貢獻(xiàn)正負(fù),取決于兩電流產(chǎn)生的磁通方向是否一致。 3.為便于判斷互感電壓方向,引入同名端的概念。
同名端——互感元件兩個端口的一對端子,當(dāng)電流分別從這對端子流入(或流出)時(shí)所產(chǎn)生的磁通方向一致。在端口上用一對圓點(diǎn)或特殊符號標(biāo)出同名端,可以避免用線圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)判斷互感電壓極性,從而可能建立互感元件電路模型。