电路分析基础CAI课件.ppt

《电路分析基础》CAI课件主要讲解了电路中的耦合电感和理想变压器的相关知识，这是电子工程领域的重要概念。耦合电感是两个或多个电感元件通过磁耦合相互影响的情况。 耦合电感元件的定义基于单电感元件的基础上，当两个电感靠近且存在磁耦合时，它们之间的电流变化会影响彼此的磁场，从而影响电感两端的电压。用公式表示为：2111MiiL 和 1222MiiL，其中M代表互感系数，它反映了两个电感之间的耦合程度。互感系数的正负取决于电流参考方向和线圈绕向，这可能导致使用上的不便。 为了解决这个问题，引入了同名端的概念。同名端是指两个电感线圈在某一端的磁通方向一致，它们的电流参考方向可以是相同的也可以是相反的。通过求电流的微分来确定互感电压的正负，如果电流方向与同名端一致，互感电压为正；反之，互感电压为负。具体而言，如果电流i1和i2都从同名端流入（或流出），M为正；如果一个电流流入而另一个流出，M为负。 在时域模型中，耦合电感的等效电路模型可以表示为电压和电流之间的关系，例如dtdiM1和dtdiM2的正负取决于电流i1和i2的方向。在相量模型中，耦合电感可以用复数形式表示，如IMjILjU表示电感电流与电感电压的关系。 耦合电感线圈间的串、并联是电路分析中的重要问题。在没有耦合的情况下，两个电感简单地串联或并联。但当存在耦合时，情况变得复杂。串联时，若电感同名端相串联（反联），互感系数M会导致等效电感增大（M乘以一个电感），而异名端相串联（顺联）则会减小等效电感。并联时，同名端并联会降低等效电感，而异名端并联则会增加等效电感。 这些知识对于理解和设计包含耦合电感的电路至关重要，如变压器和其他电磁设备。在实际应用中，正确理解和计算耦合电感的性质有助于优化电路性能，提高效率，并防止潜在的电磁干扰问题。因此，对于电子工程专业的学生和从业者来说，深入理解耦合电感和理想变压器的工作原理是必要的。