【導(dǎo)讀】電感器是電路中常見的重要元器件，常用在信號濾波、電能轉(zhuǎn)換、信號耦合以及磁場檢測等。它利用電磁感應(yīng)原理對流過的電流的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，兩端的電壓與電流的變化率成正比，其中的比率就是電感的重要參數(shù)：電感量，通常記作L。
以電感為中心的RLC串聯(lián)電路
電感器是電路中常見的重要元器件，常用在信號濾波、電能轉(zhuǎn)換、信號耦合以及磁場檢測等。它利用電磁感應(yīng)原理對流過的電流的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，兩端的電壓與電流的變化率成正比，其中的比率就是電感的重要參數(shù)：電感量，通常記作L。
簡單電感的串并聯(lián)
與電阻、電容以上，電感也可以通過串聯(lián)、并聯(lián)形成新的電感。計算串聯(lián)、并聯(lián)電感的值與電阻的串并聯(lián)的計算公式基本一致。多個電感串聯(lián)的電感量等于各個電感的電感值相加；多個電感并聯(lián)的電感量等于各并聯(lián)電感的電感的的倒數(shù)之和再取倒數(shù)。
電感串聯(lián)
電感并聯(lián)
與電阻不同的是，電感之間有可能會出現(xiàn)相互的電磁耦合的關(guān)系，特別是對于空心電感，磁場會存在電感周圍很大的空間內(nèi)。如果兩個電感之間的距離很近，方向又一致，就很容易電磁耦合，度量兩個線圈之間電磁耦合程度通常使用互感（Mutual Inductance）來度量，它表征了一個線圈中的電流變化在另外一個線圈中所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小。
對于有互感的M兩個線圈L1,L2，可以列寫出它們之間的等效電路：
兩個有互感的線圈等效電路
根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的極性，可以定義出兩個互感線圈之間的“ 同銘端”，根據(jù)極性與參考電壓方向是否相同，可以分為同相互感和反相互感。
對于之間有互感的電感的串聯(lián)、并聯(lián)之后電感的計算就變得復(fù)雜了。在網(wǎng)絡(luò)文章 Mutually coupled inductors. Coupling coefficient. Power and energyof mutually coupled inductors. Analysis of circuits with mutuallycoupled inductor.[1] 中，給出了互感線圈的串、并聯(lián)計算基本方法。
有互感電感的串聯(lián)
兩個線圈 之間存在著互感 ，當(dāng)它們同相串聯(lián)的時候，對應(yīng)的電感量為：
兩個電感同相串聯(lián)
可以可跟KVL定理，列寫出串聯(lián)支路電壓方程，可以證明該公式：
如果是反相串聯(lián)的時候，按照相同的方式，可以證明對應(yīng)的等效電感量為：
兩個電感線圈反相串聯(lián)
根據(jù)這個公式，可以來測量兩個線圈之間的互感量M。也就是通過分別測量L1,L2，然后在分別測量他們同相和反相串聯(lián)后的電感，便可以計算出它們之間的互感M。
有互感電感并聯(lián)
當(dāng)兩個有互感M的線圈L1,L2并聯(lián)時，對應(yīng)的等效電感分別為：
(1) 同相并聯(lián)
帶有互感的線圈并聯(lián)
左：同相并聯(lián)；右：反相并聯(lián) (2) 反相并聯(lián)
公式的證明過程稍微復(fù)雜，可以參見前面 論文中的求解過程。[1]
從上面公式可以看到，當(dāng)互感量M等于0時，它們就退化成最初的簡單電感的串并聯(lián)計算公式了。
互感線圈等效變換
存在互感電路往往會使得電路分析變得復(fù)雜。將兩個互感的線圈使用T型電路進行等效變換可以簡化電路分析。下面給出了通過互感耦合在一起的電路等效變換。
同相互感等效變換
等效轉(zhuǎn)換后的電路消除了互感，之后的電路分析可以使用基爾霍夫電壓、電流定理（KCL&KVL）進行分析。
免責(zé)聲明：本文為轉(zhuǎn)載文章，轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息，版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題，請聯(lián)系小編進行處理。
推薦閱讀：
