(11.3.1)--10.3自感应与互感应.pdf
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1、SELF-SENSING AND MUTUAL SENSING第十章目录CONTENTS自感 自感电动势S E L F-F E E L I N G S E L F-F E E L I N G E L E C T R I C P O T E N T I A L1互感 互感电动势2M U T U A L S E N S E S E N S E O F E L E C T R I C P O T E N T I A L01自感 自感电动势S E L F-F E E L I N G S E L F-F E E L I N G E L E C T R I C P O T E N T I A L2022-
2、1-3042022-1-304第十章第3节自感 自感电动势这节课介绍自感与互感。要求大家能够理解自感和互感的意义;能够进行简单的自感,互感计算。首先来了解一下什么是自感。根据法拉第电磁感应定律,只要通过回路线圈面积的磁通量发生变化,回路中就会产生感应电动势。2022-1-3052022-1-305第十章第3节自感 自感电动势BI线圈电流发生变化自身磁通量发生变化产生感应电动势现象自感现象自感现象产生的电动势自感电动势2022-1-3062022-1-306第十章第3节自感 自感电动势根据毕奥 萨伐尔定律:IB I电流在它周围激发的磁感应强度B正比于电流I的大小,所以通过某回路的磁通量也正比于电
3、流I的大小,可引入比例系数L,把上式写成等式的形式.2022-1-3072022-1-307第十章第3节自感 自感电动势根据毕奥 萨伐尔定律:IB IIL比例系数L-自感系数,简称自感2022-1-3082022-1-308第十章第3节自感 自感电动势IL自感电动势的定义式:自感线圈的形状有关自感线圈的大小有关自感线圈的匝数有关周围介质的磁导率有关自感的单位亨利(H)111AwbH2022-1-3092022-1-309第十章第3节自感 自感电动势法拉第电磁感应定律dtdiILtLIdtdLd dd d()(tLItILdddd引入自感L之后得到自感电动势的表达式:2022-1-3010202
4、2-1-3010第十章第3节自感 自感电动势tLIdtdLd dd d()(tLItILdddd如果回路周围不存在铁磁质且回路大小、形状以及周围磁介质分布不变则自感L为定值2022-1-30112022-1-3011第十章第3节自感 自感电动势tILLdd 由自感计算自感电动势的公式0dtdI0L0dtdI0L实际上该式就是由自感计算自感电动势的公式2022-1-30122022-1-3012第十章第3节自感 自感电动势tILLdd 0dtdI0L0dtdI0L应电动势总是阻碍回路本身电流的变化2022-1-30132022-1-3013第十章第3节自感 自感电动势由上述可知自感的存在总是阻碍
5、回路本身电流的变化,所以可以说自感是电磁惯性的一种表现。下面通过一个有关自感计算的例题来帮助同学们进一步理解自感。BI2022-1-30142022-1-3014第十章第3节自感 自感电动势如图:如图所示的长直密绕螺线管,已知长为l,横截面积S,总匝数为N,管内充满磁导率为 的均匀磁介质。求:其自感L(忽略边缘效应)解:设长直螺线管通电流 I管内磁感应强度NBIl用到自感的定义式LILI2022-1-30152022-1-3015第十章第3节自感 自感电动势如图:如图所示的长直密绕螺线管,已知长为l,横截面积S,总匝数为N,管内充满磁导率为 的均匀磁介质。求:其自感L(忽略边缘效应)解:设长直
6、螺线管通电流 I通过螺线管截面的全磁通NBSNISlNN自感系数的定义式SlNIL22022-1-30162022-1-3016第十章第3节自感 自感电动势如图:如图所示的长直密绕螺线管,已知长为l,横截面积S,总匝数为N,管内充满磁导率为 的均匀磁介质。求:其自感L(忽略边缘效应)解:设长直螺线管通电流 I自感系数的定义式SlNIL2lNn lSV 2022-1-30172022-1-3017第十章第3节自感 自感电动势如图:如图所示的长直密绕螺线管,已知长为l,横截面积S,总匝数为N,管内充满磁导率为 的均匀磁介质。求:其自感L(忽略边缘效应)解:设长直螺线管通电流 I螺旋管的自感2LnV
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