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怎样去计算有互感电感串并联的等效电感

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 什么是电感器？怎样去计算串联、并联电感的值？怎样去计算有互感电感串并联的等效电感？ 2
2021-8-31 07:26:03　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 发财树该类别下有 5 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 5 个回答。邀请回答陈博该类别下有 5 个回答。邀请回答 joereil 该类别下有 5 个回答。邀请回答 wuli北该类别下有 4 个回答。邀请回答香奈儿苦苦奶茶该类别下有 4 个回答。邀请回答 youyoulan 该类别下有 4 个回答。邀请回答秦小姐9048 该类别下有 4 个回答。邀请回答小组店小二该类别下有 4 个回答。邀请回答 juanll5 该类别下有 4 个回答。邀请回答飞雪9366 该类别下有 4 个回答。邀请回答 xymbmcu 该类别下有 4 个回答。邀请回答晴兮晴兮该类别下有 4 个回答。邀请回答 szcxwgyc 该类别下有 4 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 4 个回答。邀请回答麻酱该类别下有 4 个回答。邀请回答 jfdgs 该类别下有 4 个回答。邀请回答王尚岱该类别下有 4 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 4 个回答。邀请回答 HengDu 该类别下有 4 个回答。邀请回答举报戚歆敦相关推荐 • 怎样去计算电感与电容 1449 • 怎样去计算PMSM电机的电感 1741 • 元器件两脚的电感串联，怎样用四脚的电感去代替？ 6982 • 电阻电容电感的并联问题 3119 • buck电路中的电感电流波形是怎样的 4031 • 怎样去计算在电阻并联电路中的电流 3452 • 求助关于仪器测量电容电感的问题 2800 • 怎样使用AD637去检测剩余电流互感器的互感电流 2816 • 开关电源里电感并联可不可以增大能流过电路的最大电流 9422 • 问题：如何测量电感电流？ 2579 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 ▌01 基本理论电感器是电路中常见的重要元器件，常用在信号滤波、电能转换、信号耦合以及磁场检测等。它利用电磁感应原理对流过的电流的变化产生感应电动势，两端的电压与电流的变化率成正比，其中的比率就是电感的重要参数：电感量，通常记作L。 ▌简单电感的串并联与电阻、电容以上，电感也可以通过串联、并联形成新的电感。计算串联、并联电感的值与电阻的串并联的计算公式基本一致。多个电感串联的电感量等于各个电感的电感值相加；多个电感并联的电感量等于各并联电感的电感的的倒数之和再取倒数。 ▲ 电感串联 ▲ 电感并联与电阻不同的是，电感之间有可能会出现相互的电磁耦合的关系，特别是对于空心电感，磁场会存在电感周围很大的空间内。如果两个电感之间的距离很近，方向又一致，就很容易电磁耦合，度量两个线圈之间电磁耦合程度通常使用互感（Mutual Inductance）来度量，它表征了一个线圈中的电流变化在另外一个线圈中所产生感应电动势的大小。对于有互感的M两个线圈L1，L2，可以列些出它们之间的等效电路： ▲ 两个有互感的线圈等效电路根据产生感应电动势的极性，可以定义出两个互感线圈之间的“同铭端”，根据极性与参考电压方向是否相同，可以分为同相互感和反相互感。对于之间有互感的电感的串联、并联之后电感的计算就变得复杂了。在网络文章 Mutually coupled inductors. Coupling coefficient. Power and energyof mutually coupled inductors. Analysis of circuits with mutuallycoupled inductor. 中，给出了互感线圈的的串、并联计算基本方法。 ▌有互感电感的串联两个线圈 L 1 ， L 2 L_1 ，L_2 L1，L2之间存在着互感 M M M，当它们同相串联的时候，对应的电感量为： ▲ 两个电感同相串联可以可跟KVL定理，列些出串联支路电压方程，可以证明该公式：如果是反相串联的时候，按照相同的方式，可以证明对应的等效电感量为： ▲ 两个电感线圈异向串联根据这个公式，可以来测量两个线圈之间的互感量M。也就是通过分别测量L1，L2，然后在分别测量他们同相和反相串联后的电感，便可以计算出它们之间的互感M。 ▌有互感电感并联当两个有互感M的线圈L1，L2并联时，对应的等效电感分别为：（1）同相并联 ▲ 带有互感的线圈并联左：同相并联；右：反向并联（2）反相并联公式的证明过程稍微复杂，可以参见前面论文中的求解过程。从上面公式可以看到，当互感量M等于0时，它们就退化成最初的简单电感的串并联计算公式了。 ▌互感线圈等效变换存在互感电路往往会使得电路分析变得复杂。将两个互感的线圈使用T型电路进行等效变换可以简化电路分析。下面给出了通过互感耦合在一起的电路等效变换。 ▲ 同相互感等效变换等效转换后的电路消除了互感，之后的电路分析可以使用基尔霍夫电压、电流定理（KCL&KVL）进行分析。 ▌02 实验验证使用在无线节能线圈参数初步测试中的大线圈与小线圈进行测试。 1.两个小线圈两个小线圈分别使用SmartTweezer分别测量得到的电感： L1 = 9.522μH； L2= 9.563 ▲ 两个小线圈与LCR SmartTweezers （1）分开测量串联电感：Ls=19.22μH 并联电感：Lp=4.88μH ▲ 分开进行测量分析上面两个线圈的分开进行测量，所得到的结果与前面给出的没有偶和状态下的电感串并联的计算公式基本一致。（2）紧耦合测量 ▲ 紧耦合的情况测量 ■ 并联反相并联：Lp = 1.214μH；同相并联：Lp=8.452μH ■ 串联同相串联：Ls=35.07μH 反向串联：LS= 4.375μH 利用两个线圈串联之后的结果，来计算当两个线圈紧耦合（基本上是重叠在一起）的情况下，它们之间的互感量M。根据同相串联Ls=35.07uH，可以计算出它们之间的互感为：根据它们之间反向串联测量电感：Ls=4.375，可以计算出它们之间的互感为：或者根据同相和反向串联的结果可以计算互感量的平均值：由此可以得到当两个线圈紧耦合时，耦合系数为： 2.两个大线圈两个大线圈使用SmartTweezer测量，分别的电感为： L1= 13.18uH；L2= 13.27uH ▲ 两个大线圈（1）分开测量串联：Ls = 26.26uH 并联：Lp = 7.291uH （2）重叠测量（紧耦合） ▲ 测量过程反向串联： L1=5.008uH 同相串联：L2= 48.82uH 同相并联：L3= 12.01uH 反向并联：L4=2.489uH 根据紧耦合是反向串联和同相串联的电感，可以计算出两个线圈之间的互感量：对应的耦合系数： 3.一大一小线圈两个线圈的电感量分别为： L1 = 9.484uH; L2 = 13.22uH ▲ 一大一小两个线圈（1）分开测量并联电感：Lp = 6.612uH 串联电感：Ls = 22.70uH （2）重叠测量（紧耦合）反向串联：Ls1=19.56uH 同相串联：Ls2=26.19uH 反向并联：Lp1=7.367uH 同相并联：Lp2=5.812uH 根据反向和同向串联电感值的变化，可以计算出两个线圈之间的互感量：那么两个线圈之间的互感系数为： ▲ 两个线圈耦合系数大约为：0.146 4.电磁炉线圈与小线圈对于电磁炉线圈初步谐振实验 - 无线信标线圈中的电磁炉线圈，它本身带有铁氧体材料。使用SmartTweezer测量的基本参数为： L0=93.4uH， Rs=2.12Ω ▲ 小线圈与电磁炉线圈测量它与小线圈之间的耦合系数。直接测量对应的同相和反向串联电感：反向串联：L1=64.20uH 同相串联：L2= 150.2uH 互感量M：互感系数k： 5.电磁组线圈与大线圈使用同样的方法测量电磁炉线圈与大线圈之间的互感系数。 ▲ 电磁炉线圈与大线圈反向串联：L1=91.08uH 同相串联：L2= 126.3uH 互感量M：互感系数k： 6.自绕制线圈与小线圈自绕制线圈是在直径为86mm的双面贴外面使用利兹线绕制了15圈。它的基本参数为： L = 33.47uH; R=148.2mΩ。 ▲ 自绕制线圈与小线圈测量它与小线圈之间的串联电感：同相串联：L1=56.41uH 反向串联：L2= 29.46uH ▲ 自绕制线圈与小线圈紧耦合在一起互感量M：互感系数k： 7.电磁组线圈与自绕制线圈测量电磁炉线圈与自绕制线圈之间的互感系数。 ▲ 电磁炉线圈与自绕制线圈同相串联：L1=186.7uH 反向串联：L2= 67…07uH 互感量M：互感系数k： ▌结论通过对于两组空心线圈进行测量，初步验证了前面给出的电感的串联和并联的计算公式。通过实际测量，不同线圈之间的相互耦合系数k：［tr］线圈组合耦合系数［/tr］小线圈+小线圈0.804

2021-8-31 10:20:11 评论举报徐冬蕾