Термины и определения основных понятий

Электрическая цепь с сосредоточенными параметрами - электрическая цепь, в которой электрические сопротивления, индуктивности и электрические емкости считают сосредоточенными на отдельных участках этой цепи.

Взаимная индуктивность - скалярная величина, равная отношению потокосцепления взаимной индукции одного элемен­та электрической цепи к электрическому току в другом элементе, обусловливающему это потокосцепление.

Последовательное соединение (участков электрической цепи) - электрическое соединение, при котором через рассматриваемые участки электрической цепи возможен только один и тот же электрический ток.

Схема замещения (электрической цепи) - схема электрической цепи, отображающая свойства цепи при определенных условиях.

Согласное включение катушек индуктивности – вид включения индуктивно связанных катушек при котором их токи на схеме одинаково ориентированны относительно одноименных зажимов.

Встречное включение катушек индуктивности – вид включения индуктивно связанных катушек при котором их токи на схеме по-разному ориентированны относительно одноименных зажимов.

Трансформатор (воздушный) – элемент электрической цепи предназначенный для преобразования тока и напряжения одинаковой частоты (без ферромагнитного сердечника).

Теоретический материал Явление взаимоиндукции. Взаимная индуктивность

Поток самоиндукции первой катушки можно разделить на два: поток рассеяния, сцепляющийся только с катушкой 1 и поток взаимоиндукции, сцепляющийся также со второй катушкой (Рис. 7.1).

.

Аналогично для второй катушки:

.

Полное потокосцепление первой катушки:

; ;;;

на рисунке потоки инаправлены одинаково, говорят «согласно». Поэтому в скобках передстоит (+).

Если изменить направление тока в катушке 2, то потоки будут направлены встречно и будет знак(-).

В общем случае:

(+) - согласное , (-) - встречное

- потокосцепление самоиндукции

- потокосцепление взаимоиндукции

Величина пропорциональна:

- индуктивность первой катушки

- взаимная индуктивность

Аналогично для второй катушки:

Полная ЭДС, индуктированная в первом контуре:

;

=const; ;;=const.

Явление наведения ЭДС в каком-либо контуре при изменение тока в другом контуре, называется взаимоиндукцией.

Наведённую ЭДС называют ЭДС взаимоиндукции и обозначают:

- ЭДС взаимоиндукции в первой катушке,

- ЭДС взаимоиндукции во второй катушке.

В этих формулах

,

- напряжение взаимоиндукции (напряжение, уравновешивающее ЭДС взаимоиндукции).

В комплексной форме записи ;

Степени индуктивной связи катушки определяются с помощью коэффициентов связи:

Поскольку у реальных катушек всегда существуют потоки рассеяния, то

После простых математических преобразований можно получить

.

Расчёт индуктивно связанных цепей.

При расчёте таких цепей необходимо учитывать, как направлены потоки магнитносвязанных катушек – согласно или встречно.

Направления потоков можно определить, зная направление намотки катушек на сердечнике и направление тока в катушках (рис. 7.2).