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耦合係數

鎖定
耦合係數,在電路中,為表示元件間耦合的鬆緊程度,把兩電感元件間實際的互感(絕對值)與其最大極限值之比定義為耦合係數。
電力變壓器中,為了有效地傳輸功率,採用緊密耦合,k值接近於1,而在無線電和通信方面,要求適當的、較松的耦合時,就需要調節兩個線圈的相互位置。有的時候為了避免耦合作用,就應合理佈置線圈的位置,使之遠離,或使兩線圈的軸線相互垂直,或採用磁屏蔽方法等。
中文名
耦合係數
外文名
Coefficient of coupling
原    理
電路原理
作    用
表示元件耦合的鬆緊程度
定    義
電感元件間實際的互感(絕對值)與其最大極限值之比
公    式
k=M/√(L1L2)

耦合係數公式

k=M/√(L1L2)
[1] 
0≤ k ≤1 ,k = 1,這種情況稱為全耦合

耦合係數耦合電感電路

耦合係數串聯

圖1 合併圖冊
圖1 合併圖冊(5張)
如圖1分別為順接串聯和反接串聯
(1)互感係數M既小於或等於兩個線圈自感的幾何平均值 ,又小於或等於兩個線圈自感的算術平均值
(2)順接時的等效電感大於反接時的等效電感,當外加相同正弦電壓時,順接時的電流小於反接時的電流。這一結論可以幫助我們判斷同名端
(3)由以上公式可知
上式給出了一個求兩線圈互感係數M的方法。通過實驗測出L順和L反,然後代入上式中,即可求出M值

耦合係數並聯

如圖2分別為同名端相連和異名端相連
圖2 圖2
耦合係數 耦合係數
同名端並聯時的等效電感大於異名端並聯時的等效電感

耦合係數去耦等效電路

以沒有互感的等效電路代替原來有互感的電路,這種方法叫互感消去法,也稱去耦等效變換。

耦合係數串聯電路

如圖3分別為順接和反接

耦合係數並聯電路

圖3 合併圖冊
圖3 合併圖冊(2張)
圖中電路等效為自感係數為L0、L1/和L2/三個沒有互感的線圈混聯的電路,三個去耦等效參數為:
L1/=L1-M
L2/=L2-M
L0=M
參考資料
  • 1.    周守昌.電路原理.北京:高等教育出版社,2004:247-250