河南焦作西門子S7-300模塊代理商

時間：2023-04-21作者：潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司瀏覽：36

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互感線圈的串聯(lián)，顧名思義，是指將兩個有互感的線圈串聯(lián)起來，有兩種不同的連接方式。

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編碼器	6FX2001-3CB02
移動面板	6AV6645-7AB10-2AS0
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ADB板	6SE7090-0XX84-0KA0

l 順向串聯(lián)：將兩個線圈的異名端相連接；

l 反向串聯(lián)：將兩個線圈的同名端相連接。

這兩種串聯(lián)情況下的互感線圈有什么特點呢？首先是順向串聯(lián)，如下圖21-1就是一個互感線圈的順向串聯(lián)電路模型。




▲圖21-1




在圖21-1中，兩個互感線圈首尾相連，由于串聯(lián)電路中所流過的電流為同一電流，所以兩個線圈所流過的電流同為i。根據(jù)我們之前所學的自感和互感知識，電流流過兩個線圈時，電流從0增大到i，此時會在兩個線圈中產(chǎn)生自感電動勢和互感電動勢。兩個互感線圈的同名端同為電流流入端，所以原電流在兩個互感線圈上產(chǎn)生的磁通方向相同。




根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律，自感電動勢方向與原電流方向相反，從右指向左，即均是左點位**右點位。同時，任*圈產(chǎn)生的磁通穿過另一個線圈時，也會在另一個線圈上產(chǎn)生互感電動勢，且互感電動勢的方向與由原電流所激發(fā)的自感電動勢的方向一樣，這是因為兩個互感線圈產(chǎn)生的磁通方向相同且磁通同為增大趨勢。另外，由于兩個線圈的互感系數(shù)總是相等的，且它們流過的是同一個電流，所以兩個線圈產(chǎn)生的互感電動勢也總是相等。




如圖21-2所示，關(guān)于自感電動勢和互感電動勢的方向，我們可以根據(jù)右手螺旋定則和楞次定律進行判斷。




▲圖21-2




結(jié)合圖21-1和21-2，兩個互感線圈串聯(lián)，總的感應(yīng)電動勢等于各個感應(yīng)電動勢的代數(shù)和。結(jié)果如圖21-3所示，從公式中我們可以看到，根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律的定義，總感應(yīng)電動勢的值為等效電感與電流變化率的乘積。




▲圖21-3







顯然，等效電感也和自感系數(shù)或互感系數(shù)一樣，也是一個比例系數(shù)，單位為亨利（H）。學到這里，我們很容易的發(fā)現(xiàn)，所謂電感，其實就是互感和自感的統(tǒng)稱，即電感包含自感和互感，在沒有耦合線圈的情況下，線圈的自感就是它自身的電感。




理解了互感線圈的順向串聯(lián)特性后，對于互感線圈的反向串聯(lián)特性又是怎樣的呢？和順向串聯(lián)是不是一樣的呢？在這里，我建議大家先不看后面的內(nèi)容，參考上文的順向串聯(lián)分析思路，自行畫出相關(guān)圖形或電路并進行分析。如果你分析得出的和后文的一樣，那么，你對電磁感應(yīng)知識的掌握可以說是沒有**也有了。




關(guān)于互感線圈的反向串聯(lián)，如圖21-4所示，兩個線圈首首相連。同樣是串聯(lián)電路，兩個線圈中所流過的電流為同一電流，即兩個線圈所流過的電流亦同為i。







▲圖21-4




互感線圈的反向串聯(lián)分析思路和順向串聯(lián)的分析思路一樣，根據(jù)我們之前所學的自感和互感知識，電流流過兩個線圈時，電流從0增大到i，此時會在兩個線圈中產(chǎn)生自感電動勢和互感電動勢。電流i流過兩個互感線圈的同名端時方向相反，所以原電流在兩個互感線圈是產(chǎn)生的磁通方向相反。




雖然原電流在兩個互感線圈是產(chǎn)生的磁通方向相反，但是根據(jù)右手螺旋定則或楞次定律，我們依然可以判斷出兩個互感線圈的自感電動勢方向相同，均是從右指向左，即左點位**右點位。




然而，此時的互感電動勢與順向串聯(lián)時不一樣了。同樣是任*圈產(chǎn)生的磁通穿過另一個線圈時，會在另一個線圈上產(chǎn)生互感電動勢，但是此時的磁通與原電生的磁通方向相反。我們以線圈L1為例，如圖21-4所示，電流i流過線圈L2時產(chǎn)生的磁通方向是從左到右并穿過線圈L1，且呈增大趨勢。根據(jù)楞次定律，線圈L1的互感磁通方向與L2的磁通方向相反，即從右到左。結(jié)合右手螺旋定則，此時互感電流的方向是從左到右，即互感電動勢的方向是從左到右，右點位**左點位。同理，我們也可以判斷出線圈L2的互感電動勢方向同樣是從左到右，右點位**左點位。




和順向串聯(lián)的總電動勢一樣，我們根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律的定義，把兩個互感線圈的自感電動勢和互感電動勢進行代數(shù)相加，得出總的感應(yīng)電動勢，結(jié)果如圖21-5所示。此時的等效電感明顯比順向串聯(lián)時的小。這是因為兩個互感線圈的磁通方向相反，達到互相削弱的作用。




▲圖21-5


設(shè)有兩個電感同為L的線圈，如果此時兩個線圈是全耦合的理想情況，即兩個線圈在耦合過程中無漏磁通的存在，耦合系數(shù)k=1。得出兩個互感的線圈順向串聯(lián)和反向串聯(lián)時的等效電感如圖21-6所示。




▲圖21-6







根據(jù)圖21-6中的結(jié)果，我們可以很好地解釋無感電阻制作的原理。即把兩個完全相同的互感的線圈的同名端接在一起，則兩個線圈所產(chǎn)生的磁通在任何時候都是大小相等且方向相反的，引因此相互抵消，這樣接成的線圈就不會有磁通穿過，因而沒有電感，它在電路中只起到一個電阻的作用。所以，為獲得無感電阻，可以在繞制電阻時，將電阻線對折，雙線并繞。




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