Согласное и встречное включение индуктивностей

Выводы двух индуктивно связанных катушек, относительно которых токи направлены одинаково и направления создаваемых ими потоков самоиндукции и взаимной индукции в каждой катушке совпадают, называют одноимёнными, а включение катушек – согласным. Иначе говоря, одноимённые зажимы двух катушек обладают той особенностью, что подведение к одной из них возрастающего тока приводит к повышению потенциала на одноимённом зажиме другой катушки.

Если же потоки будут направлены встречно, то выводы катушек, относительно которых направления токов совпадают, называют разноимёнными, а включение катушек – встречным. На принципиальных электрических схемах одноимённые выводы обозначают каким-либо одинаковым знаком, например, "звёздочкой" (*), точкой или другим.

Рис. 12.2. Согласное (а, в) и встречное (б, г) включение катушек индуктивности

В связи с введением понятия одноимённых выводов при вычерчивании электрических схем нет необходимости показывать намотку витков катушек индуктивности, а достаточно разметить на схеме их одноимённые зажимы и выбранные положительные направления токов (рис. 12.2).

Комплексная форма расчёта цепей с взаимными индуктивностями

Соединим две индуктивно связанные катушки последовательно так, что­бы полный магнитный поток каждой из катушек увеличился, то есть включим катушки согласно (рис. 12.2, в).

На основании закона Фарадея ЭДС самоиндукции первой катушки в комплексной форме записи равна

Электродвижущая сила взаимоиндукции при согласном включении катушек будет иметь такой же знак, как и , то есть

Подобные соотношения имеют место и для второй индуктивности.

Учитывая, что , составим уравнение для нахождения напряжения в случае согласованного включения катушек:

Так как , то получим

где .

При последовательном встречном включении катушек индуктивности (рис. 12.2, г) уравнение напряжения на выводах схемы будет равно:

где .

На рис. 12.3 приведены топографические векторные диаграммы для согласного и встречного последовательного соединения двух катушек индуктивности.

Два последних уравнения указывают способ нахождения величины вза­имоиндукции . Для этого надо измерить реактивные составляющие полных сопротивлений при согласном и встречном включении индуктивностей и вычесть их

Рис. 12.3. Векторные диаграммы последовательно включенных согласно (а) и встречно (б) индуктивно связанных катушек

Отсюда получаем выражение

которое позволяет по экспериментальным данным рассчитать величину взаимной индукции.