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有耦合的電感線圈電路的計(jì)算

CHANBAEK ? 來(lái)源:電路與電測(cè) ? 作者:電路與電測(cè) ? 2023-03-09 14:26 ? 次閱讀
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電路如圖1所示,有耦合的電感線圈電路,其中一個(gè)電感線圈L2被短路,該線圈能否去掉,從而該網(wǎng)絡(luò)對(duì)外等效成一個(gè)電感L1?

poYBAGQJewCAJX1mAAAtz_feyv4254.png

圖1 有耦合的電感線圈電路

我們知道如果一個(gè)電阻元件被短路,因?yàn)殡娮鑳啥穗妷簽榱?,根?jù)歐姆定律,該電阻支路電流也為零,故電阻可以去掉。那么對(duì)圖1所示電路是否也是如此呢?此電路中L2被短路,但由于有耦合電感,只要另一個(gè)電感L1有電流流過(guò),L2兩端就有互感電壓,L2與短路線組成的回路有電壓,有復(fù)阻抗jωL2,L2支路電流不為零,所以不能將L2支路去掉。

圖1電路的計(jì)算仍然可以用去耦等效的方法計(jì)算。因兩個(gè)電感是同名端在異側(cè)的連接到中間節(jié)點(diǎn)上,其去耦等效電路如圖2所示。

poYBAGQJew2AUuoXAAAtZTGekRA206.png

圖2 去耦等效電路

直接利用電感元件串并聯(lián)公式(L2+M與-M并聯(lián)后與L1+M串聯(lián)),可算得等效電感:

poYBAGQJeziAczxZAAAII7DSjxE263.png

或者直接對(duì)原電路加壓求流:用受控源模型等效,如圖3所示:

pYYBAGQJe0WAcnzAAABCDEu46Eg562.png

圖3 受控源等效電路

對(duì)圖3,列出端口電壓電流關(guān)系方程:

pYYBAGQJe1SAfOODAAAbDYf7MCo941.png

其中

pYYBAGQJe2SAVcW-AAAa_vJ_mXI819.png

也可以求得等效電感。

綜上:被短路的支路能否被去掉,取決于該支路是否有電流。當(dāng)電流源(包括受控電流源)、有伴電壓源(電壓源和阻抗串聯(lián))支路被短路時(shí),支路兩端電壓為零,但支路電流不為零,該支路就不能被去掉。有耦合的電感線圈,當(dāng)其被短路時(shí),由于互感電壓的存在,使其可以等效成有伴電壓源支路,由于電流不為零,不能去掉該支路。

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