ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
каф.ТОЭ ЭЛТИ ТПУ
23
Если ток i
1
создает в одной из катушек с числом витков w
1
магнитный поток Ф
11
, и часть этого потока Ф
21
, пронизывает другую
катушку с числом витков w
2
, то говорят, что катушки индуктивно свя-
заны между собой. Может быть и наоборот: часть Ф
12
потока второй
катушки Ф
22
, созданного током в ней i
2
, пронизывает первую. Эти час-
тичные потоки (Ф
21
, Ф
12
) называются потоками взаимоиндукции, а
полные потоки (Ф
11
, Ф
22
) – потоками самоиндукции. Потокосцепления
этих потоков с соответствующими катушками:
ψ
11
= w
1
Ф
11
, ψ
22
= w
2
Ф
22
, ψ
12
= w
1
Ф
12
, ψ
21
= w
2
Ф
21
,
а собственные и взаимные индуктивности определяются так:
.,,,
0
1
2
12
12
0
1
2
22
2
0
2
1
21
21
0
2
1
11
1
====
ψ
=
ψ
=
ψ
=
ψ
=
iiii
i
M
i
L
i
M
i
L
В линейной цепи справедлив принцип взаимности:
М
12
= М
21
= М.
Направление магнитного потока связано с направлением соз-
дающего его тока правилом «буравчика» (правоходового винта). Чтобы
учесть ориентацию потоков само- и взаимоиндукции в одной катушке,
вводится понятие одноименных зажимов. Зажимы, принадлежащие
разным катушкам, называются одноименными и обозначаются на схеме
одинаковыми символами (точками, звездочками), если при одинаковой
ориентации токов по
отношению к этим зажимам потоки само- и взаи-
моиндукции складываются.
Напряжения на индуктивно связанных элементах определяют-
ся по закону электромагнитной индукции и их также можно предста-
вить в виде суммы составляющих само- и взаимоиндукции:
.
,
12
2
2122
222
21
1
1211
111
d
t
di
M
d
t
di
L
d
t
d
d
t
d
uuu
dt
di
M
dt
di
L
dt
d
dt
d
uuu
ML
ML
±=
ψ
±
ψ
=+=
±=
ψ
±
ψ
=+=
Знак «плюс» в этих выражениях соответствует одинаковой
ориентации токов по отношению к одноименным зажимам (согласное
включение), «минус» – различной (встречное включение).
В установившемся синусоидальном режиме действующие зна-
чения напряжений само- и взаимоиндукции равны:
U
1L
= Х
L
1
I
1
, U
1M
= Х
M
I
2
, U
2L
= Х
L
2
I
2
, U
2M
= Х
M
I
1
,
где Х
M
= ωM –сопротивление взаимной индукции.
каф.ТОЭ ЭЛТИ ТПУ
24
Наличие индуктивной связи изменяет величину эквивалентно-
го реактивного сопротивления. Для последовательного соединения
индуктивно связанных катушек
согл
Э
Х = Х
1
+ Х
2
+ 2Х
М
= ω (L
1
+ L
2
+ 2M) = ω
согл
Э
L ,
встр
Э
Х = Х
1
+ Х
2
– 2Х
М
= ω (L
1
+ L
2
– 2M) = ω
встр
Э
L .
Отсюда по данным опытов могут быть найдены сопротивление
взаимной индукции Х
М
и взаимная индуктивность М:
Х
М
=
4
встр
Э
согл
Э
ХX −
, М =
ω
М
Х
.
Сравнение величин эквивалентных сопротивлений схем при-
водит к способу экспериментального определения одноименных зажи-
мов: если при одинаковом напряжении измерить токи при согласном и
встречном включении катушек, то ток при встречном включении ока-
жется больше.
Подготовка к работе
1. Сформулировать закон электромагнитной индукции.
2. Как с помощью амперметра, вольтметра, омметра определить
па-
раметры катушки z, R, X, L?
3. Какое включение катушек индуктивности называется согласным?
Встречным?
4. Как по результатам опытов для последовательного соединения ин-
дуктивно связанных катушек при неизменном напряжении определить
характер их включения (согласное или встречное)? А при неизменном
во всех опытах токе?
5. Какие зажимы катушек называются одноименными?
Как их опре-
делить экспериментально?
6. Как опытным путем определить взаимную индуктивность?
Схемы электрических цепей
В работе используется электрическая цепь, схема которой по-
казана на рис. 4.1. По ходу работы в схеме изменяется ее правая часть
(между точками a и b). Левая же часть, содержащая источник и ампер-
метр, остается неизменной.
На зажимы цепи подается фазное напряже-
ние трехфазного источника (на рис. 4.1 эти выводы помечены буквами
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
