你知道线圈“同名端”吗？

肖菲发布于2023-07-26 10:15 130 2 标签：电工,电工基础

在变压器、互感器以及功率表等的原理接线图中，经常会在看到“﹡”或“•”符号，如下图1-1所示。这些符号不是别的，正是同名端的标志。那么，什么是同名端呢？（更多电工课程免费试看）

图1-1

如果大家再仔细一点就会发现，凡涉及到同名端的线圈，必是以两个或两个以上的形式出现，而线圈之间又存在互感现象，所以同名端其实和互感有关。

一、线圈的互感现象

载流线圈之间通过彼此的磁场相互联系的物理现象称为磁耦合，对应线圈称为耦合电感。也就是说，耦合电感间必存在磁场的相互影响，若在一个线圈通以电流后产生的磁场随时间变化时，其耦合线圈中会产生感应电压，这就是互感现象。例如下图1-2所示的两个线圈绕在通过一个铁芯上，那么它们必定存在磁耦合。

图1-2

归功于互感现象，两个没有直接电联系的线圈间也能进行能量的传递。例如变压器，一次线圈与二次线圈之间没有电路的直接联系，而是通过铁芯中的磁场交链，以电能——磁场能——电能的形式进行功率传输。

如上文所述，一个线圈通以交变电流，另一个线圈中就会产生感应电压。一方面，施加交变电流的线圈会产生自感现象，该线圈本身会产生感应电压；另一方面，耦合线圈也会因互感现象产生感应电压。换言之，两个线圈都产生了感应电压，而电压存在正负极，那么问题来了，两个感应电压的正负极是否存在某种联系？

二、线圈的同名端

其实，两个互感线圈之间的感应电压正负极关系就是通过同名端来判断的。同名端又称同极性端，这里的极性，就是感应电压的极性。

所谓同名端，可以这样理解：当两个线圈都通电流，它们所产生的磁场方向相同时，两个线圈的电流流入端称为同名端。而同极性端的含义在于，该两个电流流入端的电压极性相同，同为正极或同为负极。

例如下图1-3所示，变压器铁芯中绕有两个线圈，它们在某一时刻的电流方向如箭头所示。根据右手螺旋定则，两个线圈产生的磁通沿铁芯流通，且方向相同，所以两个电流流入端就是同名端，用符号“•”加以标注。同理，另一对未被标记的接线端也是同名端，因为若在另一对端子上同时通入电流，两线圈产生的磁场方向也相同。

图1-3

同名端即同极性端，如下图1-4所示，两个同极性端的电压极性相同。其实，这个极性可以通过楞次定律自行判断。例如左边的线圈通以电流（原电流），右边的线圈不通电，在某一时刻，若电流在变大，那么铁芯中的磁场也在变大。根据楞次定律，两个线圈都会产生反向磁场，以阻碍原磁场的变大，这个反向磁场由两个线圈的感应电流产生（感应电流不是原电流）又根据右手螺旋定则，就可以得到两个线圈的感应电压极性，即感应电流流出端为感应电压的正极。

图1-4

另外，在电流互感器中，两个线圈是以减极性的方式接线的，因为只有这样，才能在一次电流（即电源线电流）从P1穿过时，二次电流通S1端流出，如下图1-5所示。一次电流从P1穿过，产生逆时针方向的磁场，为了阻碍原磁场的变化，二次线圈的感应电流会产生顺时针方向的磁场，即此时二次线圈的感应电流从S2端流入，从S1端流出。