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為什么電感并聯(lián)會減小總體電感量?

h1654155282.3538 ? 來源:磁小詩 ? 作者:磁小詩 ? 2021-05-01 15:50 ? 次閱讀

為什么電感串聯(lián)會增大總電感量,而電感并聯(lián)會減小總電感量,下面我們先看一下簡單的情況,即電感之間沒有耦合發(fā)生(實際使用中,很多情況也是沒有耦合發(fā)生)。

1、兩個沒有耦合關(guān)系的電感串聯(lián)

兩個電感沒有耦合,則兩個電感之間的磁場只是沒有相互作用而已,各自獨立,各自在自己的磁路中循環(huán);再者,沒有耦合關(guān)系的電感我們也不談同名端和異名端的問題,因為同名端和異名端是對于兩個及以上的具有耦合關(guān)系的電感來說的。

pIYBAGB_2VmAOlJeAABTGzRGcoM321.png

假設(shè)一電流i從電感一端流入,當(dāng)兩個電感串聯(lián)時,兩個電感分別產(chǎn)生感應(yīng)電動勢u1和u2,則兩個電感的感應(yīng)電動勢之和為u1+u2。

o4YBAGB_2V-AYOOSAABHlhX3eQ4560.png

L1的感應(yīng)電動勢u1:

o4YBAGB_2WSAaRvaAAAaBKqBcLo032.png

L2的感應(yīng)電動勢u2:

pIYBAGB_2WuAY1zbAAAlfx41_q0754.png

那么,我們把電感看做一個整體,兩端電壓為u=u1+u2

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所以,兩個沒有耦合關(guān)系的電感串聯(lián),總電量L是二者之和L=L1+L2。這是由基礎(chǔ)的基爾霍夫電壓定理“KVL”決定的。

2、兩個沒有耦合關(guān)系的電感并聯(lián)

如下如圖,我們依舊認(rèn)為兩個電感之間沒有耦合關(guān)系,那么根據(jù)并聯(lián)關(guān)系,總電流分支電流i1和i2會分別流過電感L1和L2,并聯(lián)情況下u=u1=u2。

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電感L1的感應(yīng)電動勢u及電流變量di1

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電感L2的感應(yīng)電動勢u及電流變量di2

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總電流是i=i1+i2 可知di=di1+di2

根據(jù)總電流關(guān)系推導(dǎo)出并聯(lián)的總電感L

pIYBAGB_2YqAR0AhAAAsFhRve7E044.png

那么根據(jù)節(jié)點電流關(guān)系

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所以兩個電感并聯(lián)后,就如同兩個電阻并聯(lián),這是由基礎(chǔ)的基爾霍夫電流節(jié)點定理“KCL”決定的

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所以兩個電感的總電感L最終表達(dá)式如下:

pIYBAGB_2ZuANCx5AAAfUaYaqCM383.png

當(dāng)L1=L2時,總電感量是各自電感量的一半,和兩個電阻并聯(lián)的關(guān)系相同

對于,兩個及以上電感,并聯(lián)關(guān)系依舊是按照上面推導(dǎo)保持電阻式的并聯(lián)關(guān)系。

綜上,兩個沒有耦合的電感在串聯(lián)和并聯(lián)情況下,總電量表達(dá)式總結(jié)如下,當(dāng)然如果電感存在耦合關(guān)系那么也就是我們所說的全電感量,這個就是表達(dá)式中會存在一個耦合系數(shù)的表達(dá)式,大家先掌握我們最簡單,即不存在耦合的情況。

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責(zé)任編輯人:CC

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