互感、耦合和同名端耦合互感元件1.互感現象

兩個相鄰的閉合線圈L1和L2，若一個線圈中的電流發生變化時，在本線圈中引起的電磁感應現象稱為自感，在相鄰線圈中引起的電磁感應現象稱為互感。i1ψ1L1L2

在本線圈中產生的感應電壓稱為自感電壓，用uL表示；在相鄰線圈中產生的感應電壓稱為互感電壓，用uM表示。uL1uM2ψ122互感電壓

通過兩線圈的電流是交變的電流，交變電流產生交變的磁場，當交變的磁鏈穿過線圈L1和L2時，引起的自感電壓：

兩線圈套在同一個芯子上，因此它們電流的磁場不僅穿過本線圈，還有相當一部分穿過相鄰線圈，因此這部分交變的磁鏈在相鄰線圈中也必定引起互感現象，由互感現象產生的互感電壓：

i1ψ1L1L2uL1uM2ψ12i2ψ2ψ21uL2uM1i1ψ1L1L2uL1uM2ψ12i2ψ2ψ21uL2uM1由圖中所示參考方向可列出兩線圈端電壓的相量表達式：自感電壓總是與本線圈中通過的電流取關聯參考方向，因此前面均取正號；互感電壓前面的正、負號要依據兩線圈電流的磁場是否一致。如上圖所示兩線圈電流產生的磁場方向一致，因此兩線圈中的磁場相互增強，這時它們產生的互感電壓前面取正號；若兩線圈電流產生的磁場相互消弱時，它們產生的互感電壓前面應取負號。

互感電壓中的“M”稱為互感系數，單位和自感系數L相同，都是亨利[H]。由于兩個線圈的互感屬于相互作用，因此對任意兩個相鄰的線圈總有：

互感系數簡稱互感，其大小只與相鄰兩線圈的幾何尺寸、線圈的匝數、相互位置及線圈所處位置媒質的磁導率有關。互感的大小反映了兩相鄰線圈之間相互感應的強弱程度。3.耦合系數和同名端

兩互感線圈之間電磁感應現象的強弱程度不僅與它們之間的互感系數有關，還與它們各自的自感系數有關，并且取決于兩線圈之間磁鏈耦合的松緊程度。我們把表征兩線圈之間磁鏈耦合的松緊程度用耦合系數“K”

來表示：(1)耦合系數通常一個線圈產生的磁通不能全部穿過另一個線圈，所以一般情況下耦合系數K<1；若漏磁通很小且可忽略不計時：K=1；若兩線圈之間無互感，則M=0，K=0。因此，耦合系數的變化范圍：0≤

K≤

1同名端：同一變化電流在本線圈中產生的自感電壓和在另一線圈中產生的互感電壓的實際極性相同端。(2)同名端

實際應用中，電氣設備中的線圈都是密封在殼體內，一般無法看到線圈的繞向，因此在電路圖中常常也不采用將線圈繞向繪出的方法，通常采用“同名端標記”表示繞向一致的兩相鄰線圈的端子。如：··**?電流同時由兩線圈上的同名端流入(或流出)時，兩互感線圈的磁場相互增強；否則相互消弱。

同名端統一用“·”或“*”標識(3)確定同名端的方法當兩個線圈中電流同時由同名端流入(或流出)時，兩個電流產生的磁場相互增強。當隨時間增大的時變電流從一線圈的一端流入時，將會引起另一線圈相應同名端的電位升高。①在已知線圈繞向時，用右手螺旋法則確定當i1、i2分別由端紐a和d流入（或流出）時，它們各自產生的磁通相互增強，因此a端和d端是同名端（b端和c端也是同名端）；a端與c端（或b端與d端）稱異名端。+–V

②同名端的實驗測定i11'22'**電壓表正偏。如圖電路，當