1. 耦合电路等效电感公式
串联电路,电流相等,因此,电感的电流与电容的电流相等。电感的电压超前电流90°,电容的电压滞后电流90°。因此,电感的电压与电容的电压方向相反,互相抵消。
任意时候,电感和电容的电压之和大于回路总电压。
当感抗和容抗相等时,ωL=1/ωC,也就是电路角频率ω=1/√LC时,电路总电压等于零。
2. 耦合电路等效电感计算
并联电感的倒数等于两个电感的倒数之和。并联公式是:1/L总=1/L1+1/L2。
3. 耦合电感并联等效电感公式
公式
k=M/√(L1L2)
0≤ k ≤1 ,k = 1,这种情况称为全耦合。
耦合系数,在电路中,为表示元件间耦合的松紧程度,把两电感元件间实际的互感(绝对值)与其最大极限值之比定义为耦合系数。
在电力变压器中,为了有效地传输功率,采用紧密耦合,k值接近于1,而在无线电和通信方面,要求适当的、较松的耦合时,就需要调节两个线圈的相互位置。有的时候为了避免耦合作用,就应合理布置线圈的位置,使之远离,或使两线圈的轴线相互垂直,或采用磁屏蔽方法等。
4. 互感耦合电路的等效电路
耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响,并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。耦合电路就是指参与耦合过程的电路。
耦合电感是耦合线圈的理想化模型。当线圈通过变化的电流时,它的周围将建立感应磁场。如果两个线圈的磁场存在相互作用,就称这两个线圈具有磁耦合。具有磁耦合的两个或两个以上的线圈,称为耦合线圈。
耦合电感的基本概念和应用
耦合电感元件
设两个线圈N1和N2,当其中 一个线圈通入交变电流时,在本线圈产生交变 自磁通,及相应的自磁链,并引起自感电压;同时,自磁通的一部分(互磁通)穿过另一个线圈,产生相应的互磁链,并引起互感电压。 这种现象称为互感现象,这样两线圈称为耦合线圈或互感线圈。如果我们忽略耦合电感的电阻,仅根据耦合电感的主要物理特征,电磁感应建立的电路模型称为耦合电感元件。
耦合电感元件用三个参数表征:自感 L1、L2和互感系数M。互感系数M的大小与两 线圈的匝数、几何尺寸、相对位置及媒介有关,而与电流无关。
耦合电感元件正确使用的前提是:必须清楚耦合线圈的对应关系端——同名端。同 名端的含义是:当两个耦合线圈通入的电流使耦合线圈中产生的磁通方向相同而相互加强时,电流所流入(或流出)的两个端钮,称为同名端。
反映两个耦合线圈的耦合松紧程度用耦合系数k来表示。说明耦合系数M与自感L1、L2和互感系数M有关。一般情况 0≤K≤1。当K=0时,L1和L2无耦合关系;当 K≈1为紧耦合;当K≤1为松耦合;当K1为全耦合。
耦合电感的伏安关系
耦合电感的基本概念和应用
总结:当耦合线圈的电流均从同名端流进(或流出)时,互感电压取“+”,反之取“-”。锚点3耦合电感的电路计算
一、去耦等效电路
当耦合电感的两线圈串联、并联或各有一端相连成为三端元件时,其电路可以等效为无互感(无耦合)的等效电路,我们称这种等效电路为去耦合等效电路。
二、耦合电感的串联等效
1.顺串:顺串
2.反串:反串
图1 耦合电感的串联
耦合电感的基本概念和应用
三、耦合电感的并联等效
1.同侧:同侧
2.异侧:异侧
图2 耦合电感的并联
耦合电感的基本概念和应用
4耦合电感和理想变压器
耦合电感和理想变压器是电
5. 耦合电路等效电阻
对耦合电路的要求是,对信号的损耗愈小愈好。有时,耦合电路不仅起级间的信号耦合作用,还要对信号进行一些处理,主要有以下几种情况。
(1)通过耦合电路将两级放大器之间的直流电路隔离,这是最常用的功能之一。
(2)通过耦合电路获得两个电压大小相等、相位相反的信号。
(3)通过耦合电路对信号的电压进行提升或衰减。
(4)通过耦合电路对前级和后级放大器之间进行阻抗的匹配。
2.耦合电路种类
多级放大器中的耦合电路主要有下列几种。
(1)阻容耦合电路中采用电容器进行交流信号的耦合。这是最常用的耦合电路。电容器具有隔直通交的特性,在让交流信号耦合到下一级放大器的同时,将前一级的直流电流隔离。这种电路广泛用于多级交流放大器中。
(2)直接耦合电路中没有耦合元器件。直接将前级放大器的输出端与后级放大器的输入端相连,这也是一种常见的耦合电路。直接耦合电路可以用于多级交流放大器中,也可用于多级直流放大器中,在多级直流放大器中必须采用这种耦合电路。
(3)变压器耦合电路中采用变压器作为耦合元件。变压器也具有隔直通交特性,所以这种耦合电路与电容器耦合电路相似,同时由于耦合变压器具有阻抗变换等特性,所以变压器耦合电路变化形式很丰富。变压器耦合电路主要用于一些中频放大器、调谐放大器和音频功率放大器的输出级中。