当前课程知识点:电路原理 > 第十章 互感与变压器 > 21.2同名端 > 21.2同名端
各位同学大家好
在前面互感基础知识部分
我们知道了互感现象
一对有磁耦合的线圈
如流过其中一个线圈的电流随时间变化
则在另一个线圈两端将出现感应电压
反之亦然
也学习了互感电压的计算公式
但是 基于前面知识的学习
大家也都知道
电压是有方向的
那互感电压当然也应该有方向
本知识点
我们我们来学习耦合电感的同名端
同名端对我们判断互感电压的方向非常重要
什么是同名端
我们来看一个例子
例1 图示两个有耦合关系的线圈
假设线圈1的电流从这个端钮流入的话
根据右手定则
它产生的磁场是顺时针方向的
此时线圈2的电流必须是从这个端钮流入
才能够同样产生顺时针方向的磁场
使得两部分磁通相互加强
这两个端纽我们用*标注
称为两个线圈的同名端
所以 同名端是这样定义的
当电流i1 i2分别从两个线圈对应的端纽流入时
磁通相互加强
则这两个端纽称作为同名端
这里需要提醒大家注意的是
此时
两个线圈各自的另一端也一定为同名端
我们用角来表示
我们来分析一下
当电流从线圈1这个端钮流入的话
它产生的磁场是图示逆时针方向的
同样
此时此时线圈2的电流
如果是从这个端钮流入
产生的也是逆时针方向的磁场
这两部分磁通此时还是相互加强
所以 根据同名端的定义
这两个端钮也是同名端
这两种情况意味着
线圈的同名端必须两两确定
也就是 对于耦合线圈
当确定了两个线圈的一对端钮为同名端后
其另一对端钮也为互为同名端
前面说了
根据同名端我们可以确定互感电压的方向
具体我们来分析一下
当时变电流从线圈的同名端流入时
将会引起另一耦合线圈相应同名端的电位升高
这段话具体落实到互感电压
即 若电流i1由N1的“ *”端流入
则在N2中产生的互感电压u21的正极
在N2的“* ”端
所以 有了同名端
两个线圈相互作用时
就不需考虑实际绕向
而只需知道同名端及u i参考方向
即可确定互感电压
这就是同名端的意义
由同名端及u i参考方向确定互感电压
具体怎么确定
我们用例题来进行讲解
图示两电路 同名端如图
其互感电压参考方向如图所示
当有图示电流i1流入线圈
求解其互感电压
互感电压的求解公式我们在上一个知识点已经讲解了
在这里
我们需要大家观察两个电路中
同名端及互感电压的参考方向
再根据判断依据
若电流i1由N1的“ *”端流入
则在N2中产生的互感电压u21的正极
在N2的“* ”端
正确判断出两电路互感电压的正负号情况
同学们 试一试
看看你能不能完成
这其实是大家知识应用能力的训练
大家判断出来了吗
我们来一起完成
先看图1
电流i1从线圈1同名端流入电路
根据判断依据
此时在N2中产生的互感电压u21的正极
在N2的“* ”端
大家注意 关键信息
互感电压正极在同名端
再回来看图1N2互感电压的参考方向
正极就在同名端 与判断规则一致
此时u21=M(di1/dt)
再来看图2
电流i1还是从线圈1同名端流入电路
但是互感电压u2 1参考方向正极在非同名端
与判断依据相反
此时u21=负M(di1/dt)
由此两例 大家能总结出
由同名端及u i参考方向确定互感电压的规律吗
由同名端及u i参考方向确定互感电压的
规律如下
①如果电流参考方向从同名端流入
而互感电压参考方向在同名端为正极
则互感电压u=M(di1/dt)
②如果电流参考方向从同名端流入
互感电压参考方向为非同名端为正极
互感电压u=负M(di1/dt)
在上述学习基础上
由同名端及u,i参考方向确定互感电压的规律
我们再问同学们两个问题
如果电流参考方向从非同名端流入
互感电压参考方向为同名端为正
互感电压什么情况
如果电流参考方向从非同名端流入
互感电压参考方向为非同名端为正
互感电压什么情况
为了帮助大家正确回答
我们给出一个相关提示
线圈的同名端必须两两确定
一对端钮为同名端后
其另一对端钮也为互为同名端
同学们
你们分析出上述两种情况下的互感电压了吗
其实分析很简单
根据同名端必须两两确定
此时两图中另一对端钮也为同名端
所以情况3
如果电流参考方向从非同名端流入
互感电压方向应当为非同名端为正
而此时互感电压参考方向为同名端为正
情况相反
所以互感电压 u=负M(di1/dt)
而情况4
如果电流参考方向从非同名端流入
互感电压方向应当为非同名端为正
而给出的互感电压参考方向为非同名端为正
情况一致
所以互感电压u=M(di1/dt)
至此 由同名端及u,i参考方向
确定互感电压我们就学习完成了
下面我们进行下总结
情况1
电流参考方向从同名端流入
互感电压参考方向为同名端为正
情况2
电流参考方向从非同名端流入
互感电压参考方向为非同名端为正
此两种情况下
互感电压u=M(di1/dt)
情况3
电流参考方向从同名端流入
互感电压参考方向为非同名端为正
情况4
电流参考方向从非同名端流入
互感电压参考方向为同名端为正
此两种情况下
互感电压u=负M(di1/dt)
上述总结
大家可以借助这样一句口诀帮助记忆
那就是
“同同 非非“为正 ”同非 非同为负”
这里的每一对中的同和非是有不同指向的
分别指向什么
我们留给大家自行对应分析
-1.1 电路模型
--1.1 电路模型
-1.2 电路变量
--1.2 电路变量
-1.3 参考方向
--1.3 参考方向
-1.4功率
--1.4功率
-2.1 电阻元件
--2.1 电阻元件
-2.2 理想电源元件
-2.3 受控源元件
-3.1基尔霍夫电流定律
-3.2基尔霍夫电压定律
-3.3基尔霍夫定理综合应用习题
-电路基础知识与定律---本章节练习1(电路基础知识)
-电路基础知识与定律---本章节练习2(电路元件)
-电路基础知识与定律---本章节作业3(基尔霍夫定律)
-4.1 等效基本概念
-4.2 电阻串联及等效变换
-4.3 电阻并联及等效变换
-4.4电阻混联等效变换
-4.5 电阻的∆—Y 变换
-4.6∆—Y等效变换基本总结
-4.7含受控源二端网络的等效变换
-5.1 理想电源等效分析
-5.2 理想电源等效例题分析
-5.3实际电源等效分析
-5.4实际电源等效变换例题讲解
-第二章 电路等效分析1--电阻等效章节练习
-第二章 电路等效分析2--电源等效变换章节练习
-6.1电阻电路的一般分析方法导入
-6.2节点电压法-基础分析
-6.3节点电压方程的标准化
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理1
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理2
-6.4节点电压法--特殊情况分析处理3
-7.1回路电流法--基本分析
-7.2回路电流法方程的标准化
-7.3回路电流法--特殊情况分析处理1
-7.3回路电流法--特殊情况分析处理2
-第三章 电阻电路的一般分析法1--节点电压法本章节练习
-第三章 电阻电路的一般分析法2--回路电流法本章节练习
-8.1叠加定理1
--8.1叠加定理1
-8.1叠加定理2
--8.1叠加定理2
-9.1戴维南定理
--9.1戴维南定理
-9.2戴维南定理例题
-9.3诺顿定理
--9.3诺顿定理
-9.4最大功率传输定理
-9.5戴维南定理习题讲解
-第四章 电路定理1--叠加定理章节练习
-电路定理2--戴维南/诺顿定理章节练习
-10.1 电容元件
-10.2电感元件
--10.2电感元件
-10.3电容电感的串并联
-10.4小结
--10.4小结
-11.1 动态电路基础知识
-11.2动态电路方程列写
-第五章 本章节练习1--电容电感元件
-第五章 本章节练习2--动态电路基础知识
-12.1换路定律
--12.1换路定律
-12.2 初始值计算
-12.2初始值计算例2
-13.1一阶动态电路经典解法-微分方程求解
-13.2一阶动态电路经典解法---电路全响应分析
-13.3一阶动态电路经典解法---时间常数
-13.4一阶动态电路的三要素法1
-13.4一阶动态电路的三要素法2
-13.5三要素法例题1
-13.5三要素法例题2
-13.6零输入响应和零状态响应
-13.7动态电路小结
-第六章 本章节练习1--动态电路初始值计算
-第六章 本章练习2--一阶动态电路经典解法
-第六章 本章节练习3--一阶动态电路的三要素法
-第六章 本章节练习4--零输入响应与零状态响应
-14.1正弦量基础知识1
-14.1正弦量基础知识2
-14.2相量法的引入1
-14.2相量法的引入2
-14.3相量运算与旋转因子
-15.1(1)元件约束的相量形式
-15.1(2)元件约束的相量模型
-15.2 基尔霍夫定理的相量形式
-15.3相量图
--15.3相量图
-16.1复阻抗与复导纳
-16.2阻抗的串并联连接
-第七章 本章节练习1--正弦量基础知识
-第七章 本章节练习2--元件约束和拓扑约束的相量形式
-第七章 本章节练习3--阻抗和导纳
-正弦稳态电路基础知识讲义2--元件约束与拓扑约束的相量形式
-17.1 正弦稳态电路的相量分析法
-18.1瞬时功率
--18.1瞬时功率
-18.2有功功率和无功功率
-18.3视在功率和功率因数1
-18.3视在功率和功率因数2
-18.4正弦稳态最大功率传输
--第八章 正弦稳态电路的功率分析--章节练习
-第八章 正弦稳态电路的分析--章节练习
-19.1频率响应与网络函数
-19.2滤波器
--19.2滤波器
-20.1谐振基本知识
-20.2RLC串联电路谐振
-20.3RLC串联谐振的品质因数
-20.4 RLC并联谐振
-第九章 电路的频率响应--章节练习
-21.1互感基础知识
-21.2同名端
--21.2同名端
-21.3耦合电感的电压电流
-22.1互感的去耦等效分析1
-22.1互感的去耦等效分析2
-22.1互感的去耦等效分析3
-23.1含有耦合电感电路 的分析计算1
-23.1含有耦合电感电路 的分析计算2
-24.1空心变压器
-24.2理想变压器
-24.3含理想变压器电路的分析计算
-第十章 互感与变压器--章节练习
-25.1三相电路基本概念1
-25.1三相电路基本概念2
-25.2对称三相电路的相线关系1
-25.2对称三相电路的相线关系2
-25.3对称三相电路的电路分析1
-25.3对称三相电路的电路分析2
-25.4三相对称电路的功率1
-25.4三相对称电路的功率2
-26.1非正弦周期信号的分解
-26.2非正弦周期信号的有效值及平均功率
-26.3非正弦周期电路的稳态分析
-第十一章 本章节练习1--三相电路
-第十一章 本章节练习2--非正弦周期稳态电路